传感器的基础知识课件

1、传感器的基础知识第1章 传感器的基础知识1.1检测技术的基本概念1.2传感器的定义和组成1.3传感器的类型和特性传感器的基础知识1.1检测技术的基本概念测量的基本概念 所谓测量，就是人们借助专用技术工具，采用相应方法，对被测量取得定性或定量认识的过程。测量的分类 静态测量和动态测量 直接测量和间接测量 接触式测量与非接触式测量 在线测量和离线测量传感器的基础知识1.1检测技术的基本概念测量误差及其分类0- AAx 绝对误差 相对误差%100 xxA示值相对误差%100mmA引用误差传感器的基础知识1.1检测技术的基本概念测量误差及其分类100mmAS 准确度等级我国的模拟仪表的准确度通常分为7

2、个等级0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0传感器的基础知识1.2传感器的定义和组成传感器的定义传感器的基础知识传感器的组成1.2传感器的定义和组成传感器的基础知识1.3传感器的类型和特性传感器的分类传感器的基础知识1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识YfX1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识2012nnYaa Xa Xa X各项系数不同，决定了特性曲线的具体形式。各项系数不同，决定了特性曲线的具体形式。1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识2012nnYaa Xa Xa X1Ya X24124 Y aX a

3、 Xa X35135 Ya Xa Xa X（1 1） 理想的线性特性理想的线性特性（2 2） 仅有奇次非线性项仅有奇次非线性项（3 3） 仅有偶次非线性项仅有偶次非线性项212nnYa Xa Xa X（4 4）同时有奇偶次非线性项）同时有奇偶次非线性项讨论讨论a a0 0= =0 0时的情形，即静态特性曲线通过原点的情形：时的情形，即静态特性曲线通过原点的情形：理想的线性关系关于原点对称，在输入X=0较大的范围有较好的线性关系线性差，一般很少采用一般情况传感器的基础知识传感器传感器静态校准曲线静态校准曲线(实际曲线实际曲线)是在静态标准条件下测定的。是在静态标准条件下测定的。利用一定精度等级的

4、校准设备，对传感器进行往复循环测利用一定精度等级的校准设备，对传感器进行往复循环测试，即可得到输出试，即可得到输出-输入数据。将这些数据取平均，即为传输入数据。将这些数据取平均，即为传感器的静态校准曲线。感器的静态校准曲线。0YX1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识yYFSx理想特性曲线实际特性曲线o1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识max100%FSLYY YXYiXiY=kX+bLmaxYFSYmaxY1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识YXYiXiY=kX

5、+bmaxY1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识 a)理论拟合 b)端点连线拟合 c)端点连线平移拟合1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识设拟合直线方程：0yyixy=kx+bxI最小二乘拟合法若实际校准测试点有n个，则第i个校准数据与拟合直线上响应值之间的残差为：1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识0yyixy=kx+bxI最小二乘拟合法min2112niiiniibkxy最小二乘法拟合直线的原理就是使 为最小值，即 对k和b一阶偏导数等于零，求出b和k的表达式2i2i1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的

6、基础知识022iiiixbkxyk0122bkxybiii1112211()nnniiiiiiinniiiinx yxynxxk211112211()nnnniiiiiiiiinniiiixyxx ybnxx传感器的基础知识2012nnYaa Xa Xa X234101234Yaa Xa Xa Xa X234201234Yaa Xa Xa Xa X35121352()YYYa Xa Xa X1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识 df xdyKfxdxdx输出变化量输入变化量1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识xy0 xy1.3传感器的类型和特性传

7、感器的静态特性指标传感器的基础知识xy0d dxd dyd dxd dy1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识max21HYY为正、反为正、反 行程输出值间的最大差值行程输出值间的最大差值. .maxmaxH21YH1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识niinyyn121)(11其中：其中： 是是各点各点标准偏差的最大值标准偏差的最大值 ，当各点标准偏差用贝塞，当各点标准偏差用贝塞尔公式计算得到时：尔公式计算得到时：max其中其中,n为测量次数。为测量次数。v 1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识max100%FSRRY 1.3传感器的类型和特性传感器的静态特性指标传感器的基础知识其中其中 为最大零点