现代检测技术 习题_一_2014-9.pdf

第一章 第一章 1 简述系统误差 随机误差和疏忽误差的特点 如何抑制或消除其影响 下表所示某压力 传感器的校验数据 通过观察来初步判断其误差性质 简述系统误差 随机误差和疏忽误差的特点 如何抑制或消除其影响 下表所示某压力 传感器的校验数据 通过观察来初步判断其误差性质 特点 系统误差 保持一定大小或按一定规律变化的误差 随机误差 测量误差不存在任何确定性规律 但可以寻找到统计规律 疏忽误差 由于人员的疏忽 操作不当或条件突然变化等引起 抑制或消除 系统误差 消除产生系统误差的因素 测量方法 仪器纠正 稳定测量条件 引 入修正值 如零位误差修正等 抵消 传感器差动连接等 随机误差 采用平滑 平均滤波等手段抑制零均值随机误差 采用误差模型抑制 随机误差 特别是非零均值随机误差 疏忽误差 物理判别法 统计判别法 3 准则 拉依达准则 压力传感器的校验数据压力传感器的校验数据 输出电压 mV 第一循环 第二循环 第三循环 压力 MPa 正行程 反行程 正行程 反行程 正行程 反行程 0 2 73 2 71 2 71 2 68 2 68 2 69 0 02 0 56 0 66 0 61 0 68 0 64 0 69 0 04 3 96 4 06 3 99 4 09 4 03 4 11 0 06 7 40 7 49 7 43 7 53 7 45 7 52 0 08 10 88 10 95 10 89 10 93 10 94 10 99 0 10 14 42 14 42 14 47 14 47 14 46 14 46 误差性质判断误差性质判断 正行程正行程 均值 均值 反行程反行程 均值 均值 均值 均值 正行程正行程 误差 反行程 误差 反行程 误差 误差 误差误差 0 2 707 2 693 2 70 0 0070 007 0 02 0 603 0 6670 64 0 0370 027 0 04 3 993 4 0874 04 0 0470 047 0 06 7 307 7 5137 41 0 1030 103 0 08 10 903 10 95710 93 0 0270 027 0 10 14 450 14 45014 4500 左图是压力传感器输入 输出数据特性拟合曲线 右图是压力传感器误差曲线 0 02 004 006 008 010 0 0 10 0 2 0 4 0 6 0 8 0 12 0 14 0 2 0 02 004 006 008 010 0 1 0 02 0 04 0 06 0 08 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 1 正行程与反行程的测量误差可以用二次多项式来表示 正行程与反行程的测量误差可以用二次多项式来表示 2 210 papaav 0 02 004 006 008 010 0 1 0 02 0 04 0 06 0 08 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 5 5 5 1 1 1 0 0 0 2 210 2 210 2 210 papaav papaav papaav L P V 2 1 0 2 2 5 5 1 0 0 1 5 0 a a a pp pp v v LL 由最小二乘法求得二次多项式系数 VPPP 1 TT 2 正行程与反行程的测量误差也可以用三次多项式来分段表示 正行程与反行程的测量误差也可以用三次多项式来分段表示 3 3 2 210 papapaav 0 02 004 006 008 010 0 1 0 02 0 04 0 06 0 08 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 3 正行程与反行程的测量误差也可以用分段线性化表示 正行程与反行程的测量误差也可以用分段线性化表示 paav 10 0 02 004 006 008 010 0 1 0 02 0 04 0 06 0 08 0 02 0 04 0 06 0 08 0 1 0 2 干扰对信号检测影响的三要素是 干扰源 接收器 干扰对信号检测影响的三要素是 干扰源 接收器 传感器传感器 和传输介质 从三要素着手 你认为抗干扰的措施和方法由哪些 和传输介质 从三要素着手 你认为抗干扰的措施和方法由哪些 1 干扰耦合的途径 干扰耦合的途径 1 传导干扰 电容耦合 电场耦合 电感耦合 磁场耦合 阻抗耦合 共阻抗 2 辐射干扰 天体作用 电力线路 电子设备 静电放电 开关触头电弧 2 抗干扰措施一 屏蔽 抗干扰措施一 屏蔽 1 静电屏蔽 采用导电性能良好的金属作为屏蔽壳体 消除二个设备或电路之间由于分布电容耦 合所产生的静电场干扰 机理 电场不能穿透金属壳体 2 静磁屏蔽 利用高导磁 低电阻率的铁磁材料作为屏蔽壳体 使磁场不能穿透壳体 机理 磁分路 3 电磁场屏蔽 利用高导磁 高电阻率的铁磁材料作为屏蔽壳体 使电磁场不能穿透壳体 机理 集肤效应与涡流效应 3 抗干扰措施二 隔离 抗干扰措施二 隔离 1 空间隔离 屏蔽 功能电路独立 信号独立 2 器件隔离 隔离放大器 信号变压器 光电耦合器 继电器 4 抗干扰措施三 接地 抗干扰措施三 接地 1 单点接地 低频电路一般采用单点接地 而如果采用多点接地 则在电路中形成多个接地回路 低频信号易串入 2 多点接地 高频电路一般采用多点接地 而如果采用单点接地 则在高频下接地线将有较大阻 抗压降 高频信号易串入 3 浮地接地