《机电一体化技术》课件-4.1传感器基础更新

第四章传感器检测技术4.1传感器基础目录

传感器的基本概念1

检测系统分类3传感器测试系统组成2

误差认识4定

义传感器（国标GB/T7665－2005）：能感受被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器基本概念传感器基本概念

被测量的分类电量电压电阻功率电流电感电容传感器基本概念

被测量的分类机械量位移振动速度加速度力热工量温度压力流量化工量浓度成分湿度非电量测试系统组成

测试系统组成

传感器是获得信息的重要手段。它所获得信息的正确与否，关系到整个检测系统的精度，因而在非电量检测系统中占有重要的地位。信号处理电路把传感器输出的电学量变成具有一定功率的模拟电压（电流）信号或数字信号，以推动后级的输出显示或记录设备、数据处理装置及执行机构。

显示装置常用有四种：模拟显示、数字显示、图像显示和记录仪数据处理装置用来对被测结果进行处理、运算、分析，对动态测试结果作频谱分析、能量谱分析等，完成这些工作必须用计算机技术。检测系统分类

开环系统闭环系统误差的认知

一.测量的概念测量：测量过程实际上是一个比较过程，就是将被测量与同种性质的标准量进行比较，从而获得被测量大小的过程。

测量可分为狭义测量和广义测量两种。简单的比较过程称为狭义测量，而能对被测量完成检出、变换、分析、处理显示和控制的综合过程，则称为广义测量。误差的认知

二.测量的方法

1.直接测量：利用测量仪器，直接读取被测量的测量结果。

2.间接测量：已知被测量与其他几个量有确定的函数关系，可以分别测出其他几个量,再利用函数关系求出被测量。实现被测量与标准量比较得出的比值的方法，称为测量方法。

3.组合测量:是指在一个测量过程中同时采用直接测量和间接测量两种方法进行测量的测量方法。

误差的认识

按测量结果的方式分类按测量结果的方式分类偏差式测量零位式测量微差式测量误差的认识

按测量精度因素条件分类1.等精度测量:是指在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变，比如由同一个测量者，用同一台仪器、同样的测量方法，在相同的环境条件下，对同一被测量进行多次重复测量的测量方法。

2.不等精度测量:是指有时在高精度测量中，在不同的测量环境条件下，用不同精度的仪表、不同的测量方法、不同的测量次数，以及不同的测量者进行测量和对比的测量方法。

误差的认识

按测量对象的变化特点分类

1.静态测量:是指被测对象的大小不随时间变化而变化，处于稳定状态下进行的测量方法.

2.动态测量:是指被测对象的大小在测量过程中是随时间不断变化的，处于非稳定状态下进行的测量方法，称为动态测量。

误差的认识

按测量敏感元件是否与被测介质接触分类1.接触测量:是指传感器直接与被测对象接触，感受被测量的变化，从而获取信号，并测量出其大小的方法。

2.非接触测量:是指传感器不直接与被测对象接触，而是间接感受被测量的变化，从而获取信号，并测量出其大小的方法。

误差的认识

粗大误差1.粗大误差是指明显偏离测量结果的误差，又称过失误差。

2.引起粗大误差的根本原因主要是由测量人员操作失误、读数错误、记数错误而引起的，也完全没有规律。

误差的认识

随机误差

1.在相同条件下，对同一被测量进行多次重复测量时，受偶然因素的影响而出现误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化