山东理工大学自动检测技术知识点.pdf

山东理工大学 自动检测技术 自动1301 陈帅 控制器：根据给定值与被控变量之间的差值，经一定的运算形成输出去控制变量 检测的过程：用敏感元件将被测参数的信息转化成另一种形式的信息 敏感元件和显示装置构成了检测仪表的主要组成部分 检测系统 ：用若干个检测仪表实现某一个或多个参数测量所构成的系统 检测仪表是检测系统的基本单元 敏感元件：某种参数的敏感元件应该只对被测参数敏感，对其他参数不敏感 传感器：将被测参数转化为易于传送的物理量 绝大部分传感器输出是电量形式 间接测量：通过测量与待测参数有函数关系的其他量 仪表的分类（按照结构形式）：开环结构仪表 闭环结构仪表 开环结构仪表：整台仪器的相对误差等于各个环节相对误差之和 闭环结构仪表：仪表的相对误差等于检测元件的相对误差减去反馈通道的相对误差 精心制作反馈通道即可获得较高的准确度和灵敏度 闭环结构仪表的相对误差与检测元件的误差直接有关，其误差无法通过构成闭环来减小 仪表的基本性能： 量程 = 测量上限值 — 测量下限值 灵敏度 ：仪表的输出变化量与输入变化量之比 即：输入输出曲线的斜率 灵敏度高表示相同输入时有较大的输出信号。可以通过增大仪表放大倍数实现 仅增大灵敏度不改变仪表的基本性能并不能提高仪表的准确度 对于一组串联使用的仪表，总灵敏度等于各个仪表的灵敏度之积 变送器由于输出范围一定，量程越小，灵敏度越高，量程越大，灵敏度越低 死区（不灵敏区）：输入量的变化不致引起输出量可察觉的有限区间 线性度 ：衡量实际特性偏离线性的程度用非线性误差表示， 非线性误差 = 实际值与理论值之间的绝对误差的最大值 / 仪表量程 * 100% 回差 ：仪表在全程范围内对于同一测量在上升和下降时对应的输出间的最大误差 回差 = 正行程和反行程输出间的最大差值/量程 * 100% 误差 绝对误差 ： ▼X = 仪表输出值 — 被测数据真值 相对误差 ： = 绝对误差 / 被测参数真值 引用误差: = 绝对误差 / 量程 * 100% 仪表基本误差 ：标准条件下最大的绝对误差 仪表满刻度相对误差： = 最大的绝对误差 / 量程 * 100% 即：最大的引用误差 允许误差 ：仪表标尺的最小分度格或数字显示值不能小于仪表允许误差的绝对值 §准确度与准确度等级 （P8 计算题） 准确度：仪表满刻度相对误差 略去 百分号 国家统一规划的等级：0.05 ，0.1 ，0.25 , 0.35 , 0.5 ，1 ，1.5 ，2.5…… 准确度等级的数字越小，仪表的准确度越高，测量误差越小 选用仪表（选小的） 与 仪表准确度的确定（选大的） 不同 稳定性： 时间稳定性 工作条件稳定性 重复性与再现性：只是保证仪表准确度的必要条件 §可靠性： 平均寿命 = 1 / 故障率 约定真值的获取方法 ：标准表法，计量器具法，平均值法 误差的分类： 按误差本身因次： 绝对误差 相对误差 按误差出现的规律：系统误差 随机误差 粗大误差 系统误差：不能完全消除 随机误差：多次重复测量误差平均值趋于零 粗大误差判断依据：检验测量数据是否偏离正态分布 按特性分类：动态误差 静态误差 不确定度的含义 ：对测量结果分散性的描述，对测量结果误差限的估计 随机误差的估计与处理统计——计算标准差 服从正态分布 极限误差：3σ 用实验标准差来代替标准差： 算数平均值 x 的实验标准差：S （x ）= 粗大误差的判别—以检验数据是否偏离正态分布为基础，判定以后应剔除 （1 ）拉