01传感器技术基础.pdf
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第01章-传感器与检测技术基础.ppt
1.6 误差理论基础 环境误差：在测量过程中，因环境条件的变化而产生的误差称为环境误差。环境条件主要指环境的温度、湿度、气压、电场、磁场、振动、气流及辐射等。 人员误差：测量者生理特性和操作熟练程度引起的误差称为人员误差。 为了便于对测量误差进行分析和处理，按照误差的特点和性质进行分类，可分为随机误差、系统误差和粗大误差。 1.6 误差理论基础 1.6.2.1 随机误差 在相同的测量条件下，多次测量同一物理量时，误差的绝对值与符号以不可预定的方式变化着。也就是说，产生误差的原因及误差数值的大小、正负是随机的，没有确定的规律性，或者说
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01.传感器技术基础.ppt
第一章 传感器技术基础 第1章 传感器技术基础 第1章 传感器技术基础 传感器的数学模型是指传感器的输入输出关系 传感器的静态模型： y=a0+a1x+a2x2+…….+anxn 线性模型： y=a0+a1x或y=ax 动态模型 微分方程 传递函数 第1章 传感器技术基础 传感器的静态特性 静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。也即当输入量为常量，或变化极慢时，这一关系就称为静态特性。 其中误差因数就是衡量传感器静态特性的主要技术指标 线性度：Linearity 理论直线法 y=ax 第1章 传感器技术基础 端点线法 最佳直线法 最小二乘法 回
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-传感器的技术基础.ppt
现代传感器设计及应用 2020/5/4 1 崔云先 2014.3 2020/5/4 4 1.1 传感器的概念与定义 1. 传感器概念 传感器是一种能把特定的被测量信息按一定 规律转换成某种 可用信号 输出的器件或装置，以 满足信息的传输、处理、记录显示和控制的要求。 借助检测元件将一种形式的信息转换成另一 种信息的装置。 物理量 电量 ? 定义 ：（国际、国内尚未有统一） ? 国内： 原机械工业部在所指定的《过程检测控制仪 表术语》中对传感器的定义是： “借助于检测元件 接受物理量形式的信息，并按一定规律转换成同样 或别种物理量的信息仪表”。 ? 国家标准 GB/T7665-1987 《传感器
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《传感器》课件_第1章_传感器技术基础.ppt
当ζl，ωωn时：A(ω)l，幅频特性平直，输出与输入为线性关系；φ(ω)很小，φ(ω)与ω为线性关系。此时，系统的输出y(t)真实准确地再现输入x(t)的波形，这是测试设备应有的性能。结论：为了使测试结果能精确地再现被测信号的波形，在传感器设计时，必须使其阻尼比ζ1，固有频率ωn至少应大于被测信号频率ω的(3-5)倍，即ωn≥(3-5)ω。另外，当被测信号为非周期信号，可将其分解为各次谐波，使传感器的固有频率ωn不低于输入信号谐波中最高频率ωmax的(3-5)倍，以保证动态测试精度。第1章传感器技术基础实践证明，如果被测信号的波形与正弦波相差不大，则被测信号谐波中最高频率ωmax可以用其基频
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第01章传感器与检测技术的理论基础82页0.4M详解.ppt
第1章 传感与检测技术的理论基础 图 1 – 1 测量系统原理结构框图 图 1- 2 开环测量系统框图 图 1 – 3 闭环测量系统框图 1.2 测量数据的估计和处理 表 1 - 2测 量 值 列 表 图 1 – 7 残余误差变化规律 相应的误差方程为 l1-y1=l1-(a11x1+a12x2+…+a1mxm) l2-y2=l2-(a21x1+a22x2+…+a2mxm) ln-yn=ln-(an1x1+an2x2+…+anmxm) （1-32） 式中: l1,l2,…,ln——带有误差的实际直接测量值。
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智能式传感器01.ppt
* 第14章 智能式传感器 第14章 智能式传感器 14.1 概述 14.2 传感器的智能化 14.3 集成智能传感器 14.1 概 述 14.1.1 智能式传感器的概述 智能式传感器（Intelligent sensor或Smart sensor）自20世纪70年代初出现以来，随着微处理器技术的迅猛发展及测控系统自动化、智能化的发展，要求传感器准确度高、可靠性高、稳定性好， 而且具备一定的数据处理能力，并能够自检、自校、自补偿。传统的传感器已不能满足这样的要求。另外，为制造高性能的传感器， 光靠改进材料工艺也很困难，需要利用计算机技术与传感器技术相结合来弥补
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传感器与检测技术基础.ppt
1.2测量误差与准确度3)恰为第n位单位数字的0.5，则第n位为偶数或零时就舍去，为奇数时则进1。
(2)参加中间运算的有效数字的处理
1)加法运算：运算结果的有效数字位数应与参与运算的各数中小数点后面的有效位数相同。
2)乘除运算：运算结果的有效数字位数，应与参与运算的各数中有效位数最小的相同。
3)乘方及开方运算：运算结果的有效数字位数比原数据多保留一位。
4)对数运算：取对数前后有效数字位数应相同。
2.测量数据的处理常用的数据处理方法有列表法、图示法、最小二乘法线性拟合。列表法列表法是把被测量的数据列成表格，可以简明地表示有关物理量之间的对应关系，便于随时检查测量结果是否合理，及时发现
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第1章传感器与检测技术的理论基础.ppt
第1章 传感与检测技术的理论基础 图 1 – 1 测量系统原理结构框图 图 1- 2 开环测量系统框图 图 1 – 3 闭环测量系统框图 1.2 测量数据的估计和处理 表 1 - 2测 量 值 列 表 图 1 – 7 残余误差变化规律 相应的误差方程为 l1-y1=l1-(a11x1+a12x2+…+a1mxm) l2-y2=l2-(a21x1+a22x2+…+a2mxm) ln-yn=ln-(an1x1+an2x2+…+anmxm) （1-32） 式中: l1,l2,…,ln——带有误差的实际直接测量值。
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《第1章传感器与检测技术的理论基础》.ppt
第1章 传感与检测技术的理论基础 图 1 – 1 测量系统原理结构框图 图 1- 2 开环测量系统框图 图 1 – 3 闭环测量系统框图 1.2 测量数据的估计和处理 表 1 - 2测 量 值 列 表 图 1 – 7 残余误差变化规律 图 1 – 5 不同σ下正态分布曲线 xi——第i次测量值。 在实际测量时, 由于真值L是无法确切知道的, 用测量值的算术平均值-代替之, 各测量值与算术平均值差值称为残余误差, 即 vi=xi-
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1现代传感器技术基础与应用-8.ppt
(5)谐振式敏感原理 当加速度计连接的外壳的振动频率接近器件的固有频率时，共振就会发生；也就是β＝ω/ωn→1.0。检测质量在这个频率下振幅达到峰值。对微加速度计而言，器件在这一频率提供了最灵敏的输出。这种振动测量器件在共振频率处的峰值灵敏度的优势已经在微传感器设计中被利用。 Howe[1987]发展了一个分析承受纵向力的振动梁在模态1时的固有频率的理论 y(x,t)满足 其中 是梁单位长度的质量 (6)热对流式敏感原理 向加热元件施加一定的热功率，加热元件周围形成温度场，流体流动使温度场发生变化，分别位于上下游的检测元件之间就会产生温差。 被测流体的质流量
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2传感器应用技术基础.ppt
第四章 传感器应用技术基础 第一节 传感器工作机理及应用概述 ?一、传感器的基木概念与工作机理 1、传感器 何谓传感器?生物体的感官就是天然的传感器。在工程科学和技术领域里，被定义为:一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。 随着通信技术的发展，电信号最易于传输和处理，因此，又可把传感器狭义地定义为:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 科学家预料，当人类跨人光子时代，光信息成为更便于快速、高效传输与处理的可用信号时，传感器的概念将随之发展成为:能把外界信息转换成光信号输出的器件。 一、传感器的基木概念与工作机
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传感器与检测技术基础选编.ppt
传感器与检测技术
Sensors and Detection technology
;第1章 检测技术基础;一、基本概念及分类;第1章 传感器与检测技术基础;1.按测量过程的特点分类 可分为直接测量和间接测量。;2.按测量仪表是否与被测物体相接触分类 可分为接触测量法和非接触测量法。;3.按测量对象的特点分类 可分为静态测量法和动态测量法。;二、测量误差分析;2.测量误差来源;绝对误差：某被测量的仪表示值x与其真值A0的差值Δx，即;相对误差：即百分比误差，分为实际相对误差，示值相对误差和引用误差。
;当?x取仪表的最大绝对误差值?m时，引用误差常被用来确定仪
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现代传感器技术基础与应用.ppt
Howe[1987]发展了一个分析承受纵向力的振动梁在模态1时的固有频率的理论第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日y(x,t)满足其中是梁单位长度的质量第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日(6)热对流式敏感原理向加热元件施加一定的热功率，加热元件周围形成温度场，流体流动使温度场发生变化，分别位于上下游的检测元件之间就会产生温差。被测流体的质流量与加热件上下游端的温度差?T之间的关系为：P:加热功率，J：热功当量cp：被测流体的定压比热第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日传感器类型测量范围精度频响线性度信号处理电
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检测与传感器的技术基础.ppt
☆4、金属导体、半导体材料中，哪种变化是引起电阻变化的主要因素？1)应变片受力后材料几何尺寸的变化，即1+2μ；2)应变片受力后材料的电阻率发生的变化，即(dρ/ρ)/ε。 对金属材料：1+2μ＞＞(dρ/ρ)/ε（P23） 对半导体材料：(dρ/ρ)/ε＞＞1+2μ二、电阻应变片的测量电路1、平衡电桥测量电路（P30）2、不平衡电桥测量电路（P32）☆☆三、应变式加速度传感器（P37）图2-12电阻应变式加速度传感器结构图1—质量块；2—等强度梁；3—电阻应变敏感元件；4—壳体第5页,共27页，星期六，2024年，5月四、气敏传感器按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。(P39)
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第1章传感器与检测技术理论基础.ppt
第1章 传感器与检测技术的理论基础;第1章 传感与检测技术的理论基础; 在工程实践和科学实验中提出的检测任务是正确及时地掌握各种信息, 大多数情况下是要获取被测对象信息的大小, 即被测量的大小。这样，信息采集的主要含义就是测量#, 取得测量数据。
“测量系统”这一概念是传感技术发展到一定阶段的产物。 在工程中, 需要有传感器与多台仪表组合在一起, 才能完成信号的检测, 这样便形成了测量系统。 尤其是随着计算机技术及信息处理技术的发展, 测量系统所涉及的内容也不断得以充实。 为了更好地掌握传感器, 需要对测量的基本概念#, 测量系统的特性#, 测量误差及