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传感器与检测系统特分析基础PPT课件.pptx
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64页
《传感器与检测系统特分析基础》的PPT课件涵盖了传感器和检测系统的基本概念、静态特性和动态特性,以及相关的参数分析。以下是该课件的主要知识点: 首先,设计检测系统时,需要综合考虑多种因素,包括被测参量的性质、变化范围、测量精度和速度要求、使用环境、系统的稳定性和成本等。其中,传感器和检测系统的基本性能是关键,它们应能准确、及时地反映出被测参量的变化。 静态特性是指在被测参量变化缓慢或基本不变的情况下,检测系统的一系列静态参数,如灵敏度、测量范围和精度等级,用于分析和处理“准静态量”。静态特性通常可以用一个静态特性方程(如代数方程)来描述输入和输出之间的关系。线性特性是最理想的情况,因为它简化了系统设计并有助于提高测量精度。 动态特性则是针对快速变化的被测参量,需要通过动态参数来分析测量结果。动态特性的研究有助于理解系统对瞬态变化的响应能力。 检测系统的静态特性参数包括: 1. 测量范围:定义了检测仪器能按照规定精度测量的被测变量的最小值和最大值,量程是测量上限与下限的差值。 2. 精度等级:决定了测量结果的准确程度。 3. 灵敏度:衡量静态测量中输出对输入变化的响应,对于线性系统,灵敏度是一个常数,可以通过静态特性曲线的斜率计算。 非线性测量系统的灵敏度会随输入变化而变化。线性度是评价实际输出与理想直线偏离程度的指标,通常通过最大非线性引用误差来衡量。 此外,校准和可靠性是确保传感器和检测系统性能的重要环节。校准是为了保证测量结果的准确性,而可靠性的评估则关注系统在各种条件下的长期稳定性和故障率。 综上所述,理解和掌握这些知识点对于设计和应用传感器与检测系统至关重要,它们是实现精准测量和数据分析的基础。
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![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28972028/bg1.jpg)
3.1 概述
设计检测系统时,要综合考虑诸如被测参量
变化的特点、变化范围、测量精度要求、测
量速度要求、使用环境条件、传感器和检测
系统本身的稳定性和售价等多种因素。
其中,最主要的因素是传感器和检测系统本
身的基本特性能否实现及时、真实地(达到
所需的精度要求)反映被测参量(在其变化
范围内)的变化
第 1 页 / 共 70 页
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28972028/bg2.jpg)
静态特性 :被测参量基本不变或变化很缓慢,可
用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这
类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。
动态特性 :被测参量变化很快 ,应用检测系统的
一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测
量结果进行表示、分析和处理。
3.1 概述
第 2 页 / 共 70 页
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28972028/bg3.jpg)
研究检测系统的特性,有三个方面的用途:
通过检测系统的基本特性,由测量结果推知被测参量的准
确值。
对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综
合)不确定度的分析,逐级推断和分析各环节输出信号及
其不确定度。
根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分
析出传感器和检测系统的基本特性。
3.1 概述
第 3 页 / 共 70 页
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28972028/bg4.jpg)
3.1 概述
3.2 传感器和检测系统静态特性方程与特性曲
线
3.3 传感器和检测系统静态特性的主要参数
3.4 传感器或检测系统的动态特性
3.5 传感器与检测仪器的校准
3.6 传感器与检测系统的可靠性
传感器与检测系统特性分析基础
第 4 页 / 共 70 页
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/28972028/bg5.jpg)
一般检测系统的静态特性均可用一个统一(但
具体系数各异)的代数方程,即静态特性方程
来描述及表示检测系统对被测参量的输出与输
入间的关系,即
y(x) = a
0
+ a
1
x + a
2
x
2
+ … + a
i
x
i
+ … + a
n
x
n
(3-
1)
其中, x 为输入量;
y(x) 为输出量;
a
0
, a
1
, a
2
,…, a
i
, …, a
n
为常系数项。
3.2 检测系统静态特性方程与特性曲线
第 5 页 / 共 70 页
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