传感器及检测系统的基本概念
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第1章 传感器及检测系统的 基本概念
本章知识点（技能点）： 1．测量方法的分类, 能够正确选择合适 的测量方法 2．测量误差的规律,掌握误差的来源 3．检测系统的组成及各部分的功能 4．传感器的基本概念、作用与分类 5．传感器的组成及各部分功能
先导案例：
1.1 检测技术的基本概念
检测就是利用各种物理和化学效应，选 择合适的方法与装置，将生产、生活或科 研等各方面的有关信息通过测量与试验的 方法获取被测量定性或定量结果的过程。
解：由式（1-2）可得用甲表测量的绝对误差 为：
I甲 I甲 I0 14.8 15 0.2A
用乙表测量的绝对误差为：
I乙 I乙 I0 15.5 15 0.5A
(2)相对误差 A 100% A
例1-2 用电压表甲测量10V电压，指示值为 10.5V，用电压表乙测量50V电压，指示值 为51V。请比较哪只表的测量准确度更高？
1.3 传感器概述
1.3.1传感器的基本概念 传感器就是将被测非电量转换成便于
处理和传输的电信号的器件或装置。 1.3.2传感器的分类 1.3.3 传感器的基本组成
100%
1 50
100%
2%
故用乙表比用甲表测量更准确
(3) 引用误差
m
A 100 % Am
例1-3 用1.5级量限20A的电流表甲，0.5级 量限150A的电流表乙分别测量某电流，读 数皆为10A，试比较两次测量结果的准确度。
解：甲表的最大绝对误差：
I m甲＝ K % I m甲 1.5% 20 0.3A
1.1.1 测量方法及其分类
1. 直接测量
2. 间接测量
3. 组合测量
1.1.2 测量误差
在实际测量中,由于各种因素的影响, 会使测得的值与被测量的真实值之间造成 差异,即产生测量误差。测量误差不可能完 全消除,但应尽可能减小,这就需要认识测量 误差的规律。 1．测量误差的定义 测量值与真值之间的差值称为测量误差。 (1) 绝对误差
解：由式（1-2）可得用甲表测量的绝对误差 为：
U甲 U甲 U 0甲 10.5 10 0.5V
由式（1-5）可得用甲表测量的相对误差为：
甲
U甲 U 0甲
100%
0.5 10
100%
5%
用乙表测量的绝对误差为：
U乙 U乙 U 0 51 50 1A 用乙表测量的相对误差为：
乙
U乙 U 0乙
疏失误差三类。
(1)系统误差 (2) 随机误差 (3)疏失误差
1.2 检测系统的组成
传感器直接感受被测量，并将其转换成为 电信号。信号调理电路在系统中起着中间转换 电路的作用。信号处理电路对信号调理电路输 出的电信号进行进一步的计算和分析。显示记 录环节以观察者易于观察和分析的方式来显示 测试结果，或将结果记录和储存下来，以备事 后查看。
(1) 绝对误差
绝源自文库误差指给出值与被测量真值之差。 设被测量真值(即被测量的真实大小)为, 给 出值(包括测量值、示值、标称值、近似值 等)为, 则绝对误差为:
A Ax A
例1-1 某电路中的电流为15A，用甲乙两块电 流表同时测量，甲表读数为14.8A，乙表读 数为15.5A，请求两次测量的绝对误差。
甲表测量的最大相对误差：
ma
x甲＝
I m甲 I
100%
0.3 10
100%
3%
乙表的最大绝对误差：
I m乙＝ K % I m乙 0.5% 150 0.75 A
乙表测量的最大相对误差：
m
ax乙＝
I m乙 I
100%
0.75 10
100%
7.5%
2. 误差的来源及分类 误差根据来源可分为系统误差、随机误差和
本章知识点（技能点）： 1．测量方法的分类, 能够正确选择合适 的测量方法 2．测量误差的规律,掌握误差的来源 3．检测系统的组成及各部分的功能 4．传感器的基本概念、作用与分类 5．传感器的组成及各部分功能
先导案例：
1.1 检测技术的基本概念
检测就是利用各种物理和化学效应，选 择合适的方法与装置，将生产、生活或科 研等各方面的有关信息通过测量与试验的 方法获取被测量定性或定量结果的过程。
解：由式（1-2）可得用甲表测量的绝对误差 为：
I甲 I甲 I0 14.8 15 0.2A
用乙表测量的绝对误差为：
I乙 I乙 I0 15.5 15 0.5A
(2)相对误差 A 100% A
例1-2 用电压表甲测量10V电压，指示值为 10.5V，用电压表乙测量50V电压，指示值 为51V。请比较哪只表的测量准确度更高？
1.3 传感器概述
1.3.1传感器的基本概念 传感器就是将被测非电量转换成便于
处理和传输的电信号的器件或装置。 1.3.2传感器的分类 1.3.3 传感器的基本组成
100%
1 50
100%
2%
故用乙表比用甲表测量更准确
(3) 引用误差
m
A 100 % Am
例1-3 用1.5级量限20A的电流表甲，0.5级 量限150A的电流表乙分别测量某电流，读 数皆为10A，试比较两次测量结果的准确度。
解：甲表的最大绝对误差：
I m甲＝ K % I m甲 1.5% 20 0.3A
1.1.1 测量方法及其分类
1. 直接测量
2. 间接测量
3. 组合测量
1.1.2 测量误差
在实际测量中,由于各种因素的影响, 会使测得的值与被测量的真实值之间造成 差异,即产生测量误差。测量误差不可能完 全消除,但应尽可能减小,这就需要认识测量 误差的规律。 1．测量误差的定义 测量值与真值之间的差值称为测量误差。 (1) 绝对误差
解：由式（1-2）可得用甲表测量的绝对误差 为：
U甲 U甲 U 0甲 10.5 10 0.5V
由式（1-5）可得用甲表测量的相对误差为：
甲
U甲 U 0甲
100%
0.5 10
100%
5%
用乙表测量的绝对误差为：
U乙 U乙 U 0 51 50 1A 用乙表测量的相对误差为：
乙
U乙 U 0乙
疏失误差三类。
(1)系统误差 (2) 随机误差 (3)疏失误差
1.2 检测系统的组成
传感器直接感受被测量，并将其转换成为 电信号。信号调理电路在系统中起着中间转换 电路的作用。信号处理电路对信号调理电路输 出的电信号进行进一步的计算和分析。显示记 录环节以观察者易于观察和分析的方式来显示 测试结果，或将结果记录和储存下来，以备事 后查看。
(1) 绝对误差
绝源自文库误差指给出值与被测量真值之差。 设被测量真值(即被测量的真实大小)为, 给 出值(包括测量值、示值、标称值、近似值 等)为, 则绝对误差为:
A Ax A
例1-1 某电路中的电流为15A，用甲乙两块电 流表同时测量，甲表读数为14.8A，乙表读 数为15.5A，请求两次测量的绝对误差。
甲表测量的最大相对误差：
ma
x甲＝
I m甲 I
100%
0.3 10
100%
3%
乙表的最大绝对误差：
I m乙＝ K % I m乙 0.5% 150 0.75 A
乙表测量的最大相对误差：
m
ax乙＝
I m乙 I
100%
0.75 10
100%
7.5%
2. 误差的来源及分类 误差根据来源可分为系统误差、随机误差和