检测技术的基本知识
自动检测技术第一章 知识点
第一章 检测技术的基本概念 考核知识点和考核要求：1、领会：测量的基本概念及测量方法，测量结果的数据统计及处理2、掌握：测量误差及分类，传感器及其基本特性3、熟练掌握：绝对误差和相对误差的计算，仪表的精度等级 第一节 测量的基本概念与方法 1）根据测量是否随时间变化：静态测量。
例如：激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测是静态测量 动态测量。
例如：光导纤维陀螺仪测量火箭飞行速度、方向是动态测量 2）根据测量的手段不同：直接测量：直接读取被测量的测量结果。
例如：磁电式仪表测量电流电压、离子敏MOS 场效应管晶体测量PH 值和甜度间接测量：对与被测量有确定函数关系的量进行直接测量，再代入函数关系式计算测量量。
例如：测量物体密度3）根据测量结果的显示方式：模拟式测量和数字式测量（其中：数字式测量比模拟式测量精度要高） 4）根据是否是在生产过程中或流水线上测量：在线测量。
例如：自动化机床边加工边测量，在实际中大多采用在线测量方式 离线测量5）根据测量的具体手段：偏位式测量：被测量作用于仪表内部的比较装置，使该比较装置产生偏移量，直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式（直接用偏移量的大小表示测量量）。
例如：弹簧秤测量物体质量，高斯计测量磁场强度。
特点：简单迅速但精度低。
易产生灵敏度漂移和零点漂移零位式测量：被测量与仪表内部的标准量比较，当系统达到平衡时，用已知标准量的值决定被测量的值（标准量的值为测量量的值）。
例如：天平测量物体质量，平衡式电桥测量电阻值。
特点：精度高但平衡复杂。
微差式测量：预先使被测量与测量装置内部的标准量取得平衡，当被测量有微小变化时，测量装置失去平衡，偏位式仪表指示出变化部分的数值（先平衡再有微量变化时）。
例如：天平测量化学药品，钢板厚度测量。
特点：上述两者的综合 第二节 测量误差及分类1.真值：是指在一定条件下被测量客观存在的实际值。
分类：1）理论真值（例：三角形的内角之和为180°）2）约定真值（例：标准条件下，水的三相点为273.16K ，金的凝固点为1064.18℃）3）相对真值（例：凡精度高一级或几级的仪表的误差是精度低的仪表误差的1/3以下时，则精度高的仪表的测量值可认为是相对真值）2.测量误差：测量值与真值之间的差值 根据其特征不同：1）绝对误差：是指测量值A x 与真实值A 0之间的差值，即Δ＝A x －Ａ0 2）相对误差：反应测量值偏离真值程度的大小实际相对误差A γ:绝对误差Δ与被测量的真值Ａ0的百分比， %1000⨯∆=A Aγ示值（标称）相对误差x γ：绝对误差∆与被测量A x 的百分比，%100⨯∆=xxA γ满度（引用）相对误差m γ：绝对误差∆与仪器满度值A m 的百分比，%100m⨯∆=A mγ3. 准确度等级S ：当∆ 取仪表的最大绝对误差值∆m 时，满度相对误差常被用来确定仪表的准确度等级，100mm⨯=A ΔS 注意：仪表的准确度在工程中也常称为“精度”，准确度等级习惯上称为精度等级。
第1章 检测技术基础知识
电子信息工程教研室
信息采集技术
2.相对误差 2.相对误差 检测系统的测量值(即示值)的绝对误差Δx 检测系统的测量值(即示值)的绝对误差Δx 与被测参 量真值X 的比值，称为检测系统测量(示值)的相对误差δ 量真值X0的比值，称为检测系统测量(示值)的相对误差δ， 常用百分数表示。 常用百分数表示。
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信息采集技术
准确度与精密度
系统误差与随机误差一般同时存在。 系统误差与随机误差一般同时存在。
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信息采集技术
按对其测量结果的影响程度分三种情况处理： 按对其测量结果的影响程度分三种情况处理： 远大于随机误差 系统误差远大于 系统误差远大于随机误差 系统误差很小 很小， 系统误差很小，已经校正 系统误差与随机误差差不多 系统误差与随机误差差不多 按系统误差处理 按随机误差处理 分别按不同方法处理 分别按不同方法处理
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信息采集技术
固有误差：处于基准条件下，检测仪器所反映的误差。 固有误差：处于基准条件下，检测仪器所反映的误差。 固有误差比较准确地反映仪器的技术性能。 固有误差比较准确地反映仪器的技术性能。 准确地反映仪器的技术性能 影响误差：一个参量在规定工作范围内， 影响误差：一个参量在规定工作范围内，其他参量处在基 准条件时，检测系统具有的误差。 准条件时，检测系统具有的误差。 用于分析检测仪器误差构成和减小降低误差 用于分析检测仪器误差构成和减小降低误差 分析检测仪器误差构成和减小降低 的方向。 的方向。 稳定性误差：仪表工作条件保持不变的情况下， 稳定性误差：仪表工作条件保持不变的情况下， 在规定的时间内， 在规定的时间内，检测仪器各测 量值与其标称值间的最大偏差。 量值与其标称值间的最大偏差。 评估正常测量误差，比实际测量误差偏小。 评估正常测量误差，比实际测量误差偏小。 正常测量误差 偏小
检测技术知识点总结
1、检测技术：完成检测过程所采取的技术措施。
2、检测的含义：对各种参数或物理量进行检查和测量，从而获得必要的信息。
3、检测技术的作用：①检测技术是产品检验和质量控制的重要手段②检测技术在大型设备安全经济运行检测中得到广泛应用③检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分④检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步4、检测系统的组成：①传感器②测量电路③现实记录装置5、非电学亮点测量的特点：①能够连续、自动对被测量进行测量和记录②电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用与静态测量，选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量③电信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制④电子测量装置能方便地改变量程，因此测量的范围广⑤可以方便地与计算机相连，进行数据的自动运算、分析和处理。
6、测量过程包括：比较示差平衡读数7、测量方法；①按照测量手续可以将测量方法分为直接测量和间接测量。
②按照获得测量值得方式可以分为偏差式测量，零位式测量和微差式测量，③根据传感器是否与被测对象直接接触，可区分为接触式测量和非接触式测量8、模拟仪表分辨率= 最小刻度值风格值的一半数字仪表的分辨率=最后一位数字为1所代表的值九、灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化的输入量变化的比值 s=dy/dx 整个灵敏度可谓s=s1s2s3。
十、分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力十一、测量误差：在检测过程中，被测对象、检测系统、检测方法和检测人员受到各种变动因素的影响，对被测量的转换，偶尔也会改变被测对象原有的状态，造成了检测结果和被测量的客观值之间存在一定的差别，这个差值称为测量误差。
十二、测量误差的主要来源可以概括为工具误差、环境误差、方法误差和人员误差等十三、误差分类：按照误差的方法可以分为绝对误差和相对误差；按照误差出现的规律，可以分系统误差、随机误差和粗大误差；按照被测量与时间的关系，可以分为静态误差和动态误差。
检测技术应用知识点总结
检测技术应用知识点总结一、检测技术的基本概念1.1 检测技术的定义检测技术是指利用特定的设备、仪器或方法对被测物体的特定物理、化学、生物性质进行测量、探测和判定的技术。
1.2 检测技术的基本要素检测技术的基本要素包括被测物体、检测设备、检测方法和检测结果等。
其中，被测物体是指需要进行检测的物质或物体，检测设备是指进行检测所需要的仪器、设备或工具，检测方法是指对被测物体进行检测的具体步骤和手段，检测结果是指通过检测得到的相关数据或信息。
1.3 检测技术的重要性检测技术在各个行业中都扮演着重要的角色。
它可以帮助人们了解被测物体的特定性质，对于产品质量控制、环境监测、医学诊断、食品安全等方面都具有重要意义。
同时，检测技术还可以为科学研究和技术创新提供重要的数据支持。
二、检测技术的分类2.1 检测技术的分类方式检测技术可以根据其检测对象、检测方法、检测原理等不同特点进行分类。
根据检测对象的不同，可以将检测技术分为物理检测技术、化学检测技术、生物检测技术等；根据检测方法的不同，可以将检测技术分为光学检测技术、声学检测技术、电磁检测技术等；根据检测原理的不同，可以将检测技术分为传感器技术、成像技术、分析技术等。
2.2 检测技术的主要应用领域根据不同的分类方式，检测技术在各个行业中都有不同的应用。
物理检测技术主要应用于工程领域和材料科学中，用于检测物体的形状、结构、物理性质等；化学检测技术主要应用于化工领域和环境保护中，用于检测物质的化学成分和性质；生物检测技术主要应用于医学诊断、食品安全、生物医药领域，用于检测生物体的生理和生化特性。
2.3 检测技术的未来发展方向随着科技的不断进步，检测技术也在不断发展。
未来，检测技术将朝着智能化、精准化、高效化的方向发展。
同时，随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断成熟，检测技术还将与这些新兴技术相结合，形成更加强大的检测系统，为各个行业提供更加全面、精准的检测解决方案。
检测技术基础知识
第1章 检测技术基础知识
2. 按测量方式分类
1）
在测量过程中，用仪表指针的位移(即偏差)决定被测量的 测量方法，称为偏差式测量法。应用这种方法进行测量时标准 量具不装在仪表内，而是事先用标准量具对仪表刻度进行校准。 在测量时，输入被测量，按照仪表指针在标尺上的示值， 决 定被测量的数值。它以直接方式实现被测量与标准量的比较， 测量过程比较简单、迅速，但是测量结果的精度较低。这种测 量方法广泛用于工程测量中。
第1章 检测技术基础知识 3）
在应用仪表进行测量时，若被测物理量必须经过求解联立 方程组才能得到最后结果，则称这样的测量为联立测量(也称 为组合测量)。在进行联立测量时，一般需要改变测试条件， 才能获得一组联立方程所需要的数据。
联立测量的操作手续很复杂，花费时间很长，是一种特殊 的精密测量方法。它多适用于科学实验或特殊场合。
第1章 检测技术基础知识 1.2.2
1.
1）
在使用仪表进行测量时，对仪表读数不需要经过任何运算， 就能直接表示测量所需要的结果，称为直接测量。例如，用磁 电式电流表测量电路的支路电流，用弹簧管式压力表测量锅炉 压力等就为直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而迅速， 缺点是测量精度通常较低。这种测量方法是工程上大量采用的 方法。
第1章 检测技术基础知识 3. 网络化检测系统
总线和虚拟仪器的应用，使得组建集中和分布式测控系统 比较方便，可满足局部或分系统的测控要求，但仍然满足不了 远程和范围较大的检测与监控的需要。近十年来，随着网络技 术的高速发展，网络化检测技术与具有网络通信功能的现代网 络检测系统应运而生。例如，基于现场总线技术的网络化检测 系统，由于其组态灵活、综合功能强、运行可靠性高，已逐步 取代相对封闭的集中和分散相结合的集散检测系统。又如，面 向Internet的网络化检测系统，利用Internet丰富的硬件和软 件资源，实现远程数据采集与控制、高档智能仪器的远程实时 调用及远程监测系统的故障诊断等功能；
第1章检测技术基本知识
3.实际值：在排除系统误差前提下，对精密测量，当测 量次数无限多时，测量结果算术平均值接近于真值，可 将它视为被测量真值。但测量次数有限时，把精度更高 一级的标准器具所测得的值作为真值，其实并非“真 值”，故称为实际值。它是在满足规定准确度时用以代
联立求得：
Rx
U1 U3 2U 2
RN
5．补偿法
在测量系统内部采取补偿措施，消除测量过程 中由于某个条件变化或某个环节的非线性引起的 变值系统误差。（如热电偶的冷端补偿）
1.3.4 数据处理的基本方法
• 数据处理:从获得数据起到得出结论为止的
整个数据加工过程。
常用方法: 列表法、作图法和最小二乘法拟合。
四．按被测量是否随时间变化的原则
可分为静态测量和动态测量
1. 静态测量：被测信号在测量过程中恒定不变或相对 于仪表的动态特性变化缓慢，称~。
2. 动态测量：被测信号在测量过程中随时间变化的， 称~。如噪声测量、弹道轨迹测量等
课题1 检测技术的基本知识
1.1 检测的基本概念 1.2 检测方法及分类 1.3 测量误差与数据处理 1.4 检测技术的发展趋势
⑶粗大误差：
在测量条件一定的情况下，测量值明显偏离 实际值所形成的误差称为粗大误差，也称为疏 失误差、差错或粗差。
产生粗大误差的主要原因是读数错误、测量 方法错误、测量仪器有缺陷以及测量条件的突 然变化等。凡是含有粗大误差的测量数据称为 坏值，应剔除不用。
举例
1.3.3 测量精度
测量精度是从另一角度评价测量误差大小的量，它与 误差大小相对应，即误差大，精度低；误差小，精度高。 测量精度可细分为：准确度、精密度、精确度。 1．准确度
医学检测技术知识点总结
医学检测技术知识点总结一、医学检测技术概述医学检测技术是指用于检测疾病、生理状态和生物体内生化、免疫、细胞学等方面的技术。
近年来，医学检测技术在医学诊断、预防、治疗和健康管理中发挥着越来越重要的作用，已成为现代医学不可或缺的重要组成部分。
医学检测技术的发展主要有以下几个方面的特点：一是新技术的不断涌现，如基因检测技术、蛋白质检测技术、细胞检测技术等，为医学检测提供了更多的手段和手段；二是多种技术的整合应用，如医学影像、生化检验、分子诊断等技术的有机结合，使得医学检测具有更多的信息、更高的准确性和更强的可操作性；三是多学科交叉的融合，如生物学、化学、物理、信息科学等学科的交叉融合，使医学检测成为了一门综合性学科。
医学检测技术主要包括：临床检验技术、医学影像技术、生物信息技术、微生物检测技术、免疫分析技术等。
二、临床检验技术临床检验技术是指通过对生理和生化指标的检测来判断人体健康状况和疾病情况的技术。
目前，临床检验技术主要包括：生化检验、免疫学检验、血液检验、内分泌检验、微生物学检验等。
1. 生化检验生化检验是指通过检测人体血液、尿液、体液等样本中的生化成分来判断人体内部环境的变化，为医学诊断和治疗提供重要的参考。
常见的生化指标包括血糖、血脂、肝功能、肾功能、电解质等。
2. 免疫学检验免疫学检验是一种通过检测人体免疫系统的功能状态来判断疾病情况的技术。
主要包括炎症指标、自身抗体、免疫球蛋白等。
3. 血液检验血液检验是指通过检测人体血液中的各种成分来判断血液系统的健康情况。
常见的血液指标包括血细胞计数、血红蛋白、血小板计数等。
4. 内分泌检验内分泌检验是指通过检测人体内分泌腺体分泌的激素水平来判断内分泌系统的功能状态。
常见的内分泌指标包括甲状腺激素、肾上腺激素、胰岛素等。
5. 微生物学检验微生物学检验是指通过检测人体内微生物的感染情况来判断疾病的病原体。
常见的微生物学指标包括细菌培养、真菌培养、病毒检测等。
检验技术基础知识
检验技术基础知识
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（五）GLP的标准操作
• SOP (Standard operation procedures)-----技术规范化 • 准确性、可比性、真实性和可重复性——便于“追
因”
检验技术基础知识
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（六）监督体系
• QAU: 独立部门，不直接参加实验（研究）
（一）对实验室进行现场检查，了解情况，调 查取证；
• 据有关专家介绍，率先建设国内生物安全级别最高的实验室，将使武汉在烈 性传染病的研究领域占据领先地位。
• P4实验室:P4实验室是指生物安全四级实验室，专门用于开展烈性传染病的研 究，是全球生物安全最高级别的实验室，目前国内尚无一家。据相关专家介 绍，P4实验室的安全措施比P3实验室更严格，研究人员入内不仅要穿全封闭 的防护服，还要携带氧气瓶。
• GLP：Good Laboratory Pracice
是就实验室实验研究从计划、实验、监督、 记录到实验报告等一系列管理而制定的法 规性文件，涉及到实验室工作的可影响到 结果和实验结果解释的所有方面。
针对：医药，农药，食品添加剂，化妆品，兽药
等进行安全性评价实验而制定的规范
检验技术基础知识
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制定GLP的目的
（二）责令违反本办法及有关规定的实验室及 其人员停止违法违规行为；
（三）对违反本办法及有关规定的行为进行查 处。
检验技术基础知识
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三、GLP的特点
• 1. GLP能保证实验数据和结论的科学性、可信性 和重复性。
• 2. 是安全检测机构建设的重要组成部分，是法规 性文件。
• 3. 强调软硬件结合； • 4. GLP可操作性强。
• 2004年4月：在实验动物中心P3动物实验室开展“人用抗SARS 病毒灭活疫苗对猕猴的免疫感染增强实验”
医学检验技术必背考点知识
医学检验技术必背考点知识1. 标本采集：标本采集技术是医学检验的关键环节，标本的质量直接影响检验结果的准确性。
常见的标本采集包括血液、尿液、粪便、脑脊液、组织等。
2. 常用检验方法：常用的检验方法包括生化检验、免疫学检验、微生物学检验、细胞学检验等。
不同的检验方法适用于不同的疾病诊断和治疗监测。
3. 生化指标分析：生化指标是衡量生命活动状态的关键指标。
常规的生化指标包括血糖、血脂、肝功能、肾功能、电解质等。
4. 免疫学指标分析：免疫学指标是评价免疫功能的重要手段。
常见的免疫学指标包括白细胞计数、淋巴细胞亚群、免疫球蛋白、肿瘤标志物等。
5. 微生物学检验：微生物学检验是诊断感染性疾病的重要手段。
常见的微生物学检验包括细菌培养、真菌培养、病毒检测等。
6. 细胞学检验：细胞学检验是检测细胞形态和功能的重要方法。
常见的细胞学检验包括涂片镜检、细胞计数、流式细胞术等。
7. 质控管理：质控管理是保证检验结果准确性的重要手段。
常见的质控管理包括内部质控、外部质控、参比方法等。
8. 诊断标准：检验结果与诊断标准的匹配度决定了检验的临床意义和价值。
常见的诊断标准包括国家标准、世界卫生组织标准、专家共识等。
9. 技术革新：技术革新带来了检验技术的飞速发展，新技术的不断出现和应用，为疾病诊断和治疗带来了更精确、更高效、更安全的手段。
常见的技术革新包括分子诊断技术、基因检测技术、高通量检测技术等。
10. 安全与伦理：医学检验技术的应用需要遵循伦理原则和安全方针，保护患者和医护人员的生命和健康。
在检验过程中要注意标本传递、设备维护、数据保护等问题，减少误差和风险。
传感器与检测技术-检测技术基本知识
Δx值较小，它对总测量值的影响较小，故总
的测量精度仍很高。微差式测量的优点是反应 快，而且测量精度高，特别适用于在线控制参 数的测量。
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1.1.2 测量误差及表达方式
测量误差可用绝对误差表示，也可用相对误差表示。
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3. 按被测信号的变化情况分类
（1）静态测量 静态测量是测量那些不 随时间变化或变化很缓慢的物理量。如 超市中物品的称重属于静态测量，温度 计测气温也属于静态测量。
（2）动态测量 动态测量是测量那些随 时间而变化的物理量。如地震仪测量振 动波形则属于动态测量。
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（3）引用（满度）相对误差 引用相对
误差是指绝对误差与仪表满度值Am的百
分比 ， 用表示，即
x
m Am 100
﹪
1—5）
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【实例1】某温度计的量程范围为0～ 500℃，校验时该表的最大绝对误差为 6℃，试确定该仪表的精度等级。
解：根据题意知6℃，500℃，代入式中
检测技术基本知识
1.1 测量与测量误差 1.2 传感器的组成和特性
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1.1 测量与测量误差
1.1.1 测量方法
实现被测量与标准量比较得出比值的方法，称为测量 方法。针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可 行的测量方法，对测量工作是十分重要的。
对于测量方法，从不同角度，有不同的分类方法。根 据获得测量值的方法可分为直接测量、间接测量和组 合测量；根据测量的精度因素情况可分为等精度测量 与非等精度测量；根据测量方式可分为偏差式测量、 零位法测量与微差法测量；根据被测量变化快慢可分 为静态测量与动态测量；根据测量敏感元件是否与被 测介质接触可分为接触测量与非接触测量；根据测量 系统是否向被测对象施加能量可分为主动式测量与被 动式测量等。
1检测技术基础知识-概述
主要测量被测量随时间的变化规律。
2.频域测量（稳态测量）
主要目的是获取待测量与频率之间的关系。
3.数据域测量（逻辑量测量）
主要是用逻辑分析仪等设备对数字量或电路的逻辑状
态进行测量。
4.随机测量（统计测量）
主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。
1.5 xm m xm 100 1.5V 100
可见：同一量程内，测得值越小，示值相对误差 越大。因此测量中所用仪表的准确度并不是测量 结果的准确度，一般测得值的准确度是低于仪表 的准确度，在示值和满度值相等时两者才相等。 例2：某1.0级电流表，满度值Xm=100uA，求测量值 测量时，为减小误差，示值应尽量接近满度值， 一般也不小于满度值的2/3为宜。 X1=100uA，X2=80uA，X3=20uA时的绝对误差和示值
小依次划分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七级。 如某电压 表S=0.5，即表明它的准确度等级为0.5级，也就是它的满度相对 误差不超过0.5%，即 m 0.5% ，习惯上写成 m 0.5%。
例1：某电压表S=1.5，试标出它在0-100V量程中的最
大绝对误差。 解：该表在0-100V量程内上限值（仪表满度值）为 Xm=100V，而S=1.5，所以
第三节 误差理论
3.1 测量误差的基本概念
误差公理 真值 指定真值（约定真值） 实际值（相对真值） 标称值 示值（测量值）
3.2 测量误差的分析
1.按表示方法分析 （1）绝对误差：示值AX与被测量真值A0之间的差值。
Δ A=AX-A0 式中： Δ A为绝对误差，AX为示值（测量值）， A0为被测量的真值，但该值一般很难得到，所以 一般用实际值A来代替被测量的真值。即绝对误差一般表 示为Δ X=AX-A 修正值：实际值A与示值AX之间的差值。 C=A-AX C为修正值，其绝对值和绝对误差Δ X相等，但符号相反。 即： C= -Δ X =A-AX
检测技术知识点总结
1、检测技术：完成检测过程所采取的技术措施。
2、检测的含义：对各种参数或物理量进行检查和测量，从而获得必要的信息。
3、检测技术的作用：①检测技术是产品检验和质量控制的重要手段②检测技术在大型设备安全经济运行检测中得到广泛应用③检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分④检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步4、检测系统的组成：①传感器②测量电路③现实记录装置5、非电学亮点测量的特点：①能够连续、自动对被测量进行测量和记录②电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用与静态测量，选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量③电信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制④电子测量装置能方便地改变量程，因此测量的范围广⑤可以方便地与计算机相连，进行数据的自动运算、分析和处理。
6、测量过程包括：比较示差平衡读数7、测量方法；①按照测量手续可以将测量方法分为直接测量和间接测量。
②按照获得测量值得方式可以分为偏差式测量，零位式测量和微差式测量，③根据传感器是否与被测对象直接接触，可区分为接触式测量和非接触式测量8、模拟仪表分辨率= 最小刻度值风格值的一半数字仪表的分辨率=最后一位数字为1所代表的值九、灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化的输入量变化的比值 s=dy/dx 整个灵敏度可谓s=s1s2s3。
十、分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力十一、测量误差：在检测过程中，被测对象、检测系统、检测方法和检测人员受到各种变动因素的影响，对被测量的转换，偶尔也会改变被测对象原有的状态，造成了检测结果和被测量的客观值之间存在一定的差别，这个差值称为测量误差。
十二、测量误差的主要来源可以概括为工具误差、环境误差、方法误差和人员误差等十三、误差分类：按照误差的方法可以分为绝对误差和相对误差；按照误差出现的规律，可以分系统误差、随机误差和粗大误差；按照被测量与时间的关系，可以分为静态误差和动态误差。
安全检测技术(第三版)检测技术基础知识
称为检测系统测量值（示值）的相对误差δ，该值无量纲，常用
百分数表示，即
x 100 % x x0 100 %
x0
x0
（2-2）
这里的真值可以是约定真值，也可以是相对真值。工程上， 在无法得到本次测量的约定真值和相对真值时，常在被测参量 （已消除系统误差）没有发生变化的条件下重复多次测量，用 多次测量的平均值代替相对真值。
在实际工作中常用约定真值或相对真值来代替理论真
值。
1） 约Байду номын сангаас真值
根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单 位的值被公认为国际或国家基准， 称为约定真值。
各地可用经过上级法定计量部门按规定定期送检、校验过的 标准器或标准仪器及其修正值作为当地相应物理参量单位的约定 真值。
1)
在测量过程中由于所使用的仪器本身及其附件的电气、机械 等特性不完善所引起的误差称为设备误差。例如，由于刻度不准确、
调节机构不完善等原因造成的读数误差，内部噪声引起的误差，元件老化、 环境改变等原因造成的稳定性误差。在测量中，仪器误差往往是主要的。
2)
由于所采用的测量原理或测量方法的不完善所引起的误差，如定义的不 严密以及在测量结果的表达式中没有反映出其影响因素，而在实际测量中又 在原理和方法上起作用的这些因素所引起的并未能得到补偿或修正的误差， 称为方法误差。
3)
在相同条件下，多次重复测量同一被测参数时，测 量结果显著地偏离其实际值时所对应的误差，这类误 差被称为粗大误差。
从性质上来看，粗大误差并不是单独的类别，它本身既可能具有系统误 差的性质，也可能具有随机误差的性质，只不过在一定的测量条件下其绝对 值特别大而已。
粗大误差一般由外界重大干扰、仪器故障或不正确的操作等原因引起。
电气检测技术知识点
第一章 检测技术的基础知识1、传感器的组成功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。
一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
敏感元件：直接感受被测量，并且输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入量转换成电参数。
转换电路：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。
2、误差的基本概念及表达方式（1）绝对误差：是示值与被测量真值之间的差值，通常用实际真值代表真值，并采用高一级标准仪器的示值作为实际真值。
（2）相对误差：绝对误差与真值或实际值之比. 相对误差通常用于衡量测量的准确程度，相对误差越小，准确程度越高。
（3）引用误差：是一种实用方便的相对误差，常在多档和连续刻度的仪器仪表中应用。
选用仪表时，一般使其最好能工作在不小于满刻度值三分之二的区域。
3、误差的分类与来源（1）系统误差：在相同的条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，与某一个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统误差。
它产生的主要原因是仪表制造、安装或使用方法不正确，也可能是测量人员一些不良的读数习惯等。
（2）随机误差：服从统计规律的误差称随机误差，又称偶然误差。
误差产生的原因很复杂，所以不能用修正或采取某种技术措施的办法来消除。
应该指出，在任何一次测量中，系统误差与随机误差一般都是同时存在的，而且两者之间并不存在绝对的界限。
（3）粗大误差：在相同的条件下，多次重复测量同一量时，明显地歪曲了测量结果的误差，称为粗大误差，简称粗差。
粗差是由于疏忽大意，操作不当，或测量条件的超常变化而引起的。
含有粗大误差的测量值称为坏值，所有的坏值都应去除，但不是主观或随便去除，必须科学地舍弃。
正确的实验结果不应该包含有粗大误差。
4、随机误差的特点（1）绝对值相等，符号相反的误差在多次重复测量中出现的可能性相等；（2）在一定测量条件下，随机误差的绝对值不会超出某一限度；（3）绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差在多次重复测量中出现的机会多；（4）随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋于0。
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• 传感器的分类：
• 按被测量性质分：机械量传感器、热工量 传感器、化学量传感器、生物量传感器等；
• 按输出量性质分：参量型传感器和发电型 传感器。
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7
第一节 概述
• 测量电路的作用：
• 将传感器的输出信号转换成易于测量的
电压或电流信号。具有信号放大、阻抗
匹配、微分、积分和线性补偿等功能。
首先RL取额定值，调 节RP，使毫伏表指零， 此时对应额定输出电
压UO；然后改变RL 的值，稳压电源输出Βιβλιοθήκη 电压的波动Δ U可由Rr RL
毫伏表读出。
E
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Rm
mV
R1
RP
E1
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第二节 测量方法
• 按测量仪表的测量途径分类 • 接触式测量：测量仪表与被测对象相接
触。如测量体温。
• 非接触式测量：测量仪表与被测对象不
调节器 执行器 调节对象
量
传感器
•4、检测技术的完善和发展推动着科学技 术的进步。
•所有专业领域都离不开检测技术
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5
• 检测系统的组成
第一节 概述
被测量 传感器 测量电路 可电编辑源ppt
指示仪
记录仪
数据处
理仪器
6
• 传感器的作用：
第一节 概述
• 把被测量变换为与之有对应函数关系的并 且便于测量的输出量（通常是电学量）。
你在生活中用到了
哪些检测技术？
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2
第一节 概述
种类丰富、应用范围广。涉及 到军事国防、工业生产、日常生 活等各个领域。许许多多仪器设 备都需要大量的传感器来提供环 境信息，然后才能实现仪器的功 能。
我们身边的检测技术应用：感 应灯、报警器（火灾、煤气、防 盗等）、电视机、空调、电冰箱、 手机、汽车……
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19
• 电位差计原理
RP1 E
RP
A
UK
P
D
UX
第二节 测量方法
调整RP使得UK和 UX相等，检流计P 回零，此时电位 差计的读数即被 测电压UX的值。
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20
• 微差式测量
第二节 测量方法
• 综合了零位式测量和偏差式测量的优点
• 反应速度快、测量精度高，适于在线检测
稳压电源的输出电压随负载电阻变化的情况的测量电路
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8
• 显示记录装置的作用：
• 使人们了解检测数值的 大小和变化的过程。
• 模拟显示、数字显示和 图像显示。
指针式万用表、数字 式万用表、地震仪
第一节 概述
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9
第一节 概述
• 电测法的优点：
• 能够连续、自动地对被测量进行测量和 记录；
• 既能实现静态测量也能实现动态测量； • 量程大； • 便于远传、联网实现集中控制。
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10
第一节 概述
• 检测技术的发展方向： • 新型、集成、智能
• 集成方向包括同功能传感器集成化（点 测量 面测量）和不同功能传感器集成 化（单一参数测量 多参数测量） 。
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11
第一节 概述
• 智能化仪表的功能：
• 自动调零和自动校准； 自动量程转换；
• 自动选择功能；
自动定时测量；
• 衡量传感器静态特性的主要技术指标有灵敏度、 线性度、重复性、迟滞等。
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24
• 灵敏度
第三节 检测系统的基本特性
• 传感器或检测系统在 稳态下输出量变化和
引起此变化的输入量 变化的比值。
dy
S=
dx
灵敏度实质是仪表输入-输出
特性曲线的斜率，线性仪表
的灵敏度是一个常数
灵敏度越高，测量精度
接触。如红外测温。
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第二节 测量方法
按被测对象的变化特点分类 静态测量：被测量不随时间明显变化 动态测量：被测量随时间明显变化
习题3
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第三节 检测系统的基本特性
• 检测系统的基本特性分为静态特性和动态特性。 • 检测系统的静态特性是指检测系统的输入量处于
稳定状态时的输出量与输入量之间的关系，即当 输入量是常量或变化极慢时，输出与输入的关系。
进行比较，并确定被测量对标准量的倍 数，从而获得关于被测量的定量信息。
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• 测量的核心是比较，
但在大多数情况下是 将被测量和标准量变 换成双方易于比较的
某个中间变量来进
行的。如弹簧秤
第二节 测量方法
测量的手段是转换，即将被测量转换为电压
或电流，利用电子装置完成测量过程。
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16
• 按测量值获取方式分类 • 偏差式测量
• 利用仪表指针在标尺上的偏差读取被测量的数 值。
• 简单、迅速、精度不高，用于工程测量
指针
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线圈
圆柱形
铁心
永久磁铁
旋转弹簧
18
零位式测量
第二节 测量方法
用标准量去平衡或抵消被测量
天平、电位差计
测量过程复杂、测量时间长、反应慢，用 于变化缓慢的被测量的测量
• 自动故障诊断；自动数据处理和误差修正。
液位仪智能化仪表
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第一节 概述
• 习题1、2
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第二节 测量方法
• 采取正确的测量方法可以提高自 动控制系统的性能。
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14
• 测量的概念：
第二节 测量方法
• 人们用实验的方法，借助一定的仪器或 设备，将被测量与同性质的单位标准量
第一章 检测技术的基本知识
第一节 概述 第二节 测量方法 第三节 检测系统的基本特性 第四节 误差的概念 第五节 随机误差的处理方法 第六节 系统误差的消除方法
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1
第一节 概述
• 自动检测技术是人们对被测对象进行定性和 定量分析所采取的技术措施，包括信息的采 集、转换、显示和处理等。自动检测技术又 称为传感器技术，可认为是电子感官，可以 收集各种信息，并转化为电信号，供信号处 理电路使用。
越高，但测量范围越窄，
稳定性越差。
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习题4 25
第三节 检测系统的基本特性
• 若检测系统由多个环节 组成，各环节的灵敏度 分 各别 环为 节S以1、图S12-、5所S3示，的而串且 联方式相连，则整个系 统的灵敏度为
第二节 测量方法
• 常用分类方法有如下几种：
• 按测量手续分类 • 直接测量 • 对仪表读数不需要运算。体温表 • 间接测量
• 对与被测量有函数关系的几个量进行测量，然后
代入函数关系式，经过计算得到所需结果。干湿 球湿度计
• 如电阻的测量可采用直接测量也可采用间 接测量
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第二节 测量方法
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3
第一节 概述
• 检测技术的应用 • 1、检测技术是产品检验和质量控制
的重要手段。 • 被动检测 主动检测（在线检测） • 2、检测技术在大型设备安全经济运
行监测中得到广泛应用。 • 保证人机安全
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4
第一节 概述
• 3、检测技术和装置是自动化系统中不可 缺少的组成部分。
被
测