传感技术与电子测量复习要点(电量测量与非电量测量)资料
(精品word)传感器原理复习提纲及详细知识点(2016)(DOC)(良心出品必属精品)
传感器原理复习提纲第一章绪论1.检测系统的组成。
传感器测量电路输出单元把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。
把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。
指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。
2.传感器的定义及组成。
定义能感受被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
组成敏感元件转换元件转换电路直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量。
敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量。
上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
3.传感器的分类。
工作机理物理型、化学型、生物型构成原理结构型（物理学中场的定律）、物性型:物质定律能量转换能量控制型、能量转换型物理原理电参量式传感器、磁电传感器、压电式传感器用途位移、压力、振动、温度4. 什么是传感器的静态特性和动态特性。
静特性 输入量为常量，或变化极慢 动特性输入量随时间较快地变化时5. 列出传感器的静态特性指标，并明确各指标的含义。
230123n n y a a x a x a x a x =+++++x 输入量，y 输出量，a 0零点输出，a 1理论灵敏度，a 2非线性项系数灵敏度 传感器在稳态下，输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。
表征传感器对输入量变化的反应能力线性传感器 非线性传感器迟滞正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。
产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、 运动部件摩擦、 传动机构的间隙、 紧固件松动等。
线性度 传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。
4种典型特性曲线k y x =∆∆%1002max⨯∆=FS HY H γ非线性误差%100max⨯∆±=FSL Y L γ，ΔLmax ——最大非线性绝对误差，Y FS ——满量程输出值。
非电量电测知识点总结
非电量电测知识点总结1. 非电量电测的基本概念非电量电测是以非电参数（温度、压力、位移、速度、流量等）对电信号（电流、电压）进行检测、测量、分析和处理的技术。
通过传感器将非电量转换为电信号，然后再通过电路将电信号进行采集、处理和显示。
非电量电测技术的重点是非电参数与电信号之间的转换与传输。
2. 非电量电测的传感器非电量电测的传感器是将非电参数转换为电信号的装置，它是非电量电测的关键部件。
常见的非电量传感器有温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器、流量传感器等。
传感器的选择应根据被测量的非电参数性质和测量要求来确定。
传感器的性能参数包括灵敏度、量程、准确度、稳定性、线性度、响应时间等。
3. 非电量电测的信号调理非电量传感器输出的信号通常是微弱的电压信号，需要经过信号调理电路进行放大、滤波、线性化等处理，以便适应后续的信号处理和显示系统的要求。
常见的信号调理电路有放大电路、滤波电路、线性化电路、补偿电路等。
4. 非电量电测的数据采集非电量电测中常用的数据采集技术包括模数转换（A/D转换）、通信接口（串口、并口、USB接口）、存储器、微处理器等。
模数转换技术是将模拟信号转换为数字信号的技术，常见的模数转换芯片有AD转换器、DA转换器等。
数据采集系统可以将非电量信号转换为数字信号，并用数字方式进行存储和处理，方便后续的数据分析和显示。
5. 非电量电测的数据处理非电量电测的数据处理是通过软件对采集到的数据进行处理和分析，以实现对被测量参数的监测和控制。
数据处理的方法包括数字滤波、数据分析、图像显示、曲线对比、报警控制等。
常用的数据处理软件有Labview、Matlab、C语言等。
6. 非电量电测的应用领域非电量电测技术已广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗仪器、航空航天、军事装备、汽车电子、生物医学工程等领域。
例如，在工业自动化中，非电量电测技术可以实现对生产过程中的各种工艺参数（温度、压力、流量、液位等）的准确测量与控制，提高生产效率并减少资源浪费。
传感器检测技术复习提纲(完整)
《传感器检测技术》复习提纲Chap. 1传感器的用途（非电量电量）传感器是将各种非电量（包括物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。
现代信息产业的三大支柱随着科学技术的发展，传感器技术、通信技术和计算机技术构成了现代信息产业的三大支柱产业，分别充当信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”，他们构成了一个完整的自动检测系统。
应用领域传感器几乎渗透到所有的技术领域。
如工业生产、宇宙开发、海洋探索、环境保护、资源利用、医学诊断、生物工程、文物保护等等广泛领域，并逐渐深入到人们的生活中。
传感器命名规则传感器产品的名称，应由主题词及四级修饰语构成。
（1）主题词——传感器。
（2）第一级修饰语——被测量，包括修饰被测量的定语。
（3）第二级修饰语——转换原理，一般可后续以“式”字。
（4）第三级修饰语——特征描述，指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其他必须的性能特征，一般可后续以“型”字。
（5）第四级修饰语——主要技术指标（量程、精确度、灵敏度等）。
本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合使用。
例1 传感器，绝对压力，应变式，放大型，1～3500kPa；例2 传感器，加速度，压电式，±20g。
在技术文件、产品样书、学术论文、教材及书刊的陈述句子中，作为产品名称应采用与上述相反的顺序。
例1 1～3500kPa 放大型应变式绝对压力传感器；例2 ±20g 压电式加速度传感器。
静态特性曲线优劣性比较传感器的静态性能指标：线性度、灵敏度、精确度、迟滞、重复性、零点漂移、温漂、分辨率和阈值灵敏度的定义：灵敏度是传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。
Chap. 2力的测量原理（静力效应，动力效应）力的计量单位为牛顿。
电桥（单臂、双臂、全桥，需要会推导输出表达式）如下图所示为恒压源供电的直流电桥测量电路。
其特点是，当被测量无变化时，电桥平衡时输出为零。
传感技术与电子测量复习要点(测量误差和测量结果处理)
xm m xm
m 0.5%
第1章 测量误差和测量结果处理
[例]
某电压表s＝1.5，试算出它在0V～100V量
程中的最大绝对误差。 解：在0V～l00V量程内上限值xm＝100V，得到
1.5 xm m xm 100 1.5V 100
第1章 测量误差和测量结果处理
绝对误差是不随测量值改变的。
第1章 测量误差和测量结果处理
而测得值分别为100 A、80 A、20 A时的示值 相对误差各不相同，分别为
1 x1 100 % 100 % 100 % 1% x1 x1 100
x
x m
x2 x3
1 100 % 100 % 100 % 1.25 % x2 x2 80 1 100 % 100 % 100 % 5% x3 x3 20
对于绝对误差，应注意下面几个特点： ①绝对误差是有单位的量，其单位与测得值和实 际值相同。 ②绝对误差是有符号的量，其符号表示出测量值 与实际值的大小关系，若测得值较实际值大，则绝对
误差为正值，反之为负值。
③测得值与被测量实际值间的偏离程度和方向通 过绝对误差来体现。
第1章 测量误差和测量结果处理
第1章 测量误差和测对误差 绝对误差定义为
x x A0
式中△x为绝对误差，x为测得值， A0为被测量真值。
前面已提到，真值A0一般无法得到，所以用实际值A代替
A0 ，因而绝对误差更有实际意义的定义是
x x A
第1章 测量误差和测量结果处理
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条 件都维持不变的测量称为非等精度测量或不等精度测量。 等精度测量和非等精度测量在测量实践中都存在，相比 较而言，等精度测量意义更为普遍，有时为了验证某些结果 或结论，研究新的测量方法、检定不同的测量仪器时也要进 行非等精度测量。
2020最新电大《传感器与检测技术》期末复习考试必考重点【直接打印】
【最新】电大《传感器与检测技术》期末复习考试小抄1.传感器的定义；能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置传感器是感知各种化学和物理的非电量并按照一定规律将其转换为可用电信号输出的装置或器件。
感应器组成— 敏感元件 传感元件 信号调节与转换电路 传感器一般按测定量和转换原理两种方法来进行分类2.变送器：当传感器的输出为标准信号DC 4-20mA 时， 则称作变送器。
3线性度（非线性误差）：输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度 。
4迟滞：迟滞表示传感器在正 、反 行程期间，输出-输入曲线不重合的程度。
5重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下，被测输入量按同一方向作全程连续多次重复测量时，所得输出值（或校准曲线）的一致程度。
6精度：精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。
一般用重复性、线性度、迟滞三项的方和根或简单代数和表示。
7灵敏度：灵敏度是传感器输出量增量与输入量增量之比。
8阈值：一个传感器的输入从零开始缓慢地增加时，只有在达到某一最小值后才测得出输出变化，这个最小值就称为传感器的阈值。
9分辨率（力）：是指当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时，只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化， 这个输入增量称为传感器的分辨力。
有时用该值相对满量程输入值之百分比表示，则称为分辨率。
10时漂：时间漂移通常是指传感器零位随时间变化而变化的现象。
11零点温漂：通常是指传感器零位随温度变化而变化的现象 12灵敏度温漂：是指传感器灵敏度随温度变化而变化的现象。
传感器产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境(如温度、湿度等)。
最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化，温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。
13最小二乘法原理的核心思想是：校准数据与拟合直线上相应值之间的残差平方和最小。
可简述为“估计应满足残差（剩余）平方和为最小”14通常在阶跃函数作用下测定传感器动态性能的时域指标。
(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试复习要点
一．填空题1．传感器是能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由灵敏元件和转换元件组成。
其中灵敏元件是指能够感受被测量的部分，转换元件是指将灵敏元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2．传感器的分类:a.按输入量分类：位移传感器，速度传感器，温度传感器，压力传感器等b.按工作原理分类：应变式，电容式，电感式，压电式，热电式等c.按物理现象分类：结构型传感器，特性型传感器d.按能量关系分类：能量转换型，能量控制型e.按输出信号分类：模拟式传感器，数字式传感器3. 传感器技术的主要发展趋势：一是开展基础研究，发现新现象，开发传感器新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化和智能化。
4. 检测技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术。
5. 传感器的静态特性的主要指标是：线性度，迟滞，重复性，分辨力，稳定性，温度稳定性和各种抗干扰稳定性等。
6. 电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示值的变化。
7. 电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置，可以用来测量位移、振动、压力流量、重量、力矩应变等物理量。
8. 自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频、调相电路用得较少。
9. 当金属导体置于变化的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。
这种现象称为涡流效应。
10. 感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或转角位移的一种器件。
测量直线位移的称为直线感应同步器，测量转角位移的称为圆感应同步器。
11. 利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转化的器件称为电容式传感器。
12. 在应用中电容式传感器可以有三种基本类型：变极距型，变面积型和变介电常数型。
而它们的电极形状又有平板型，圆柱形和球平面型三种。
13. 电容式传感器把被测量转化成电路参数C。
(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc
国家标准对传感器定义是：
能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置
以上定义表明传感器有以下含义：
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置；
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出；
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系；
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成：
图示 ：被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号， 将这些信号传送给大脑， 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程， 计算机相当人的大脑， 执行机构相当人的肌体， 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
广义： 传感器是一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号的输出器件和装置。
1） 按传感器检测的范畴分类：生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2）按输入量分类：速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3）按传感器的输出信号分类：模拟传感器数字传感器
4）按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5）按传感器的功能分类：智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差！
入信号按正弦 化 ，分析 特性的相位、振幅、
率， 称 率响 ；
传感技术与电子测量复习要点(电量测量与非电量测量)
•
•
在测量周期时，被测信号经放大整形后作为 时间闸门的控制信号(简称门控信号)，因此，噪声 将影响门控信号的准确性，造成所谓触发误差。 • 触发误差产生： • 1）无噪声干扰时：主门开启时间正好为周期Tx • 2）当有噪声干扰时，触发电路会提前或滞后触 发，产生误差△T1 ，△T2 。
U X U m sin x t n(t )
Tx N Tx Ts N Ts
计数法测量周期原理框图
石英振荡器 ①
整形电路
③
④
闸门 ② 计数器
Tx B输入 ① ②
脉冲形成电路
门控电路
③
④
三、测量周期的误差分析 N Tx NTs fs
dTx dN dTs dTx Ts dN NdTs NTs N Ts Tx N Ts Tx N Ts dTs df s 1 Ts fs Ts fs Ts N 1 1 又 N N Tx f s Tx 1 Tx f s Tx fs N 1 f s fT f s s x
fs
f x f s 1 ( ) fx Tf x fs 要提高频率测量的准确度， 应采取如下措施：
①在不使计数器产生计数溢出现象的前提下，扩大闸门时 间T或倍频被测信号的频率以减小量化误差。②采取防干扰措 施以及稳定触发器的触发电平，使标准时间的误差小至可以忽 略。③提高晶振频率的准确度和稳定度，至少比被测频率要求 的精度高一个数量级，以减小闸门时间误差。④被测信号频率 fx较高时， 闸门时间误差较小， 说明计数测频的误差较小；被
与晶振分频系数无关
f x N T s fx N Ts
N ：计数器累计脉冲数相对误差，叫量化误差 N f s T s , fs Ts ：标准时间相对误差，“+”，“-”由误差的传递公式决
2202传感器与检测技巧复习资料
④
定不变的能力称( 稳定度 ) 4.精确度
m K1 K2 C 5 100 (3103) 1.5 格
（1）精度：也称为精确度，是反映测量系统误 差和随机误差的综合误差指标，即准确度和精密度 的综合偏差程度。
传感器与检测技术知识点整理 DX 代表单项选择题 GN
3.在非电量电测法中,总是将被测信号转换成(
代表概念题 JD 代表简答题 JS 代表计算题
电信号 )
（重点看不涉及数字的题（概念性的题）。
4.传感器测量方式的选用原则。① 工作方式不
同对传感器要求也不同 ② 对运动部件，往往需要
第 1 章：概述
非接触测量 ③ 对自动控制与检测系统应进行在线 测量 ④ 对危险的工作场合，应采用遥测装置。
一、传感器的定义。DX，GN 工程中通常把直接作用于被测量，能按一定规
律将其转换成同种或别种量值输出的器件称作传感 器。 二、传感器的分类。DX，GN
1.物性型传感器：依靠敏感元件材料本身物理化 学性质的变化来实现信号变换的传感器。属物性 型传感器有：光电式和压电式，如：电阻应变片， 压电式加速度计，光电管等。
2. 有一电容测微仪，其电容圆形极板半径为
常值比例关系的程度。 （2）灵敏度：输出的变换量与输入的变换量之
4求mm：，①工通作过初测始量间得隙到d的0 电0容.3m变m化，量空为气介3质1。03 pF ，
比。
则传感器（电容）与工件之间间隙变化的距离是多
（3）重复性：指测量系统在输入量按同一方向 少？
2.线性度
d
d02 C 0 S
(0.3103)2 (3103 1012) 8.851012 (0.004)2
电子测量复习总结
1.电子测量的内容：电能量测量,电信号特性测量,电路元器件参数测量,电子设备性能测量,非电量测量。
2.电子测量的方法：按过程：直接,间接,组合。
按测量方式：偏差式,零位式,微差式。
按测量的性质：时域,频域,数据域,随机。
测量方法的选择原则：被测量本身的特性,所要求的测量准确度,测量环境,现有测量设备。
3.误差的来源：仪器，使用，人身，影响，方法4.误差的分类：系统误差，随机，粗大5.信号发生器的基本构成：振荡器（是信号发生器的核心部分），变换器（放大振荡器的输出信号，电压放大器，功率放大器，调制器，整形器），输出级（调节输出信号的电平和输出阻抗），指示器（监视输出信号），电源（提供各部分的工作电压）6.合成信号发生器的核心是频率合成器。
7.噪声信号发生器的核心是噪声源，提供一定频率范围内有足够高电平和噪声统计特性的噪声信号。
8.示波器的核心部件是示波管（阴极射线管）。
9.示波管的组成：电子枪（发射电子并形成很细的高速电子束），荧光屏（显示偏转电信号的波形），偏转系统（水平垂直偏转板构成，决定电子束怎样偏转）10.为了在示波管上得到稳定的显示波形，要求每次扫描的锯齿波信号的起点，应对应于周期性被显示信号的同一点。
11.线性时基扫描方式：连续扫描,触发扫描12.高速示波器：显示NS,PS级脉冲信号。
他区别与普通示波器在于：示波管（要求Y轴放大器必须有更大的放大倍数），Y轴放大器（是宽带放大器）和时基发生器(扫描速度高) 13.电子技术法测频率构成：由时间基准T产生电路（提供准确的计数时间T）计数脉冲形成电路（将被测的周期信号转换为可计数的窄脉冲）计数显示电路（计数被测周期信号重复次数，显示被测信号的频率）14.电子测量的特点:测量频率范围宽,测量量程宽,测量准确度高,测量速度快,可以进行遥测,易于实现测试智能化和测试自动化,影响因素众多，误差处理复杂.15.测量仪器的分类：电平测量仪器,电路参数测量仪器,频率时间相位测量仪器,波形测量仪器,模拟电路特性测试仪器,数字电路特性试仪器,测试用信号源16.测量仪器的主要性能指标：精度：(精密度,正确度,准确度),稳定性,输入阻抗,灵敏度,线性度,动态特性17.消弱系统误差的方法：零示法，代替法，补偿法，对照法，微差法，交叉读书法18.信号发生器的分类：按频率：超低频,低频,视频,高频,甚高频,超高频。
电子测量仪器复习资料
一、填空题1、电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术，它是测量领域的主要组成部分。
电子测量仪器的主要功能是：转换、传输和显示功能。
在进行非电量测量时，可以通过传感器将非电量变换为电量后再进行测量2、按照测量手段分类，测量的方法有直接测量、间接测量、组合测量等，电压表测量电压属于直接测量法；伏安法测量电阻属于间接测量法。
3、某台电流表的修正值由以下表格给出，求示值分别为0.4mA和0.8mA时的实际值各为多少4、测量两个频率值：f 1=1000Hz，f 2=100000Hz,得绝对误差分别为△ f 1 =1Hz，△ f 2=10Hz，一次测量误差较小（绝对误差来衡量），二次的测量准确度高些（用相对误差来衡量）。
5、电工仪表就是按引用误差γmm之值进行分级的。
我国电工仪表共分七级：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0。
如果仪表为S级，则说明该仪表的最大引用误差不超过 0.1% 。
因此，在使用这类仪表测量时，应选择适当的量程，使示值尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值 2/3 以上的区域6、将下列数据舍入保留三位有效数字：遵循奇进偶不进原则16.43 →16.4 (0.03<0.1/2=0.05,舍去)16.46 →16.5 (0.06>0.1/2=0.05,舍去且往前位增1)16.35 →16.4 (0.05=0.1/2,3为奇数，舍去且往前位增1)16.45 →16.4 (0.05=0.1/2,4为偶数，舍去)16.4501 →16.5(0.0501>0.1/2=0.05，向前进一)7、信号源按照调制方式分类可分为调频、调幅、调相、脉冲调制8、低频信号发生器又称为音频信号发生器，用于产生1Hz~1MHz 的低频正弦信号、方波信号等。
其主振器常用RC文氏桥式振荡器。
其振荡频率为20Hz~1MHz 。
8、高频信号源主要包括主振器、缓冲级、调制级输出级等，主振器是信号源的核心，一般采用正弦调制，其振荡频率为100KHz~35MHz9、函数信号发生器是一种能够产生正弦波、方波、三角波等函数波形的仪器。
电子测量知识点归纳91条资料精
1) 电子测量：指以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，对电量和非电量进行的测量。
2) 电子测量特点：1．测量频率范围宽：10-6-1012；2．测量量程宽：10-14 -108；3．测量准确度高低相差悬殊：10-14 -10-1；4．测量速度快；5．可以进行遥测；6．易于实现测试智能化和测试自动化；7．影响因素众多，误差处理复杂。
3) 测量仪器的功能：1.变换功能；2.传输功能；3.显示功能。
4) 测量仪表的主要性能指标：1.精度：精密度、正确度、准确度；2.稳定性；3.输入阻抗；4.灵敏度；5.线性度；6.动态特性。
5) 计量：是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。
6) 基本计量单位（7个）：①长度：米（m ）②时间：秒（s ）；③质量：千克（kg ）；④电流：安培（A ）；⑤物质量：摩尔（mol ）；⑥热力学温度：开尔文（K ）；⑦发光强度：坎德拉（cd ）。
7) 真值A0：“纯理论值”，在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。
8) 指定值As ：“约定真值”，一般由国家以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值，一般就用来代替真值。
9) 实际值A ：“相对真值”，以上一级标准所体现的值当作准确无误的值。
10) 标称值：测量器具上标定的数值。
11) 示值：“测得值或测量值”，由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
12) 测量误差的表示方法——绝对误差和相对误差。
13) 绝对误差定义为：0A x x -=D ，x 为测得值,A 0为真值,但一般无法得到,所以用实际值A 代替A 0 。
14) 绝对误差的特点：①绝对误差是有单位的量；②绝对误差是有符号的量。
15) 修正值：与绝对误差绝对值相等，符号相反，一般用符号c 表示，c x A x =-D =-。
16) 相对误差：①实际相对误差：100%A x A g D =´；②示值相对误差（标称相对误差）：100%x x xg D =´；③满度相对误差（满度误差和引用误差）：100%m m mx x g D =´。
(完整版)《电子测量技术》期末复习资料总结
《电子测量技术》期末复习资料总结第一部分1、什么是测量，什么是电子测量？答：测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程。
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
2、电子测量的分类。
答：（1）按测量过程分类可分为：直接测量；间接测量；组合测量；（2）按测量方式分类可分为：偏差式测量法；零位式测量法；微差式测量法；（3）按测量性质分类可分为：时域测量；频域测量；数据域测量；随机测量。
3、测量仪器的功能是什么？答：变换功能；传输功能；显示功能。
4、测量仪器的主要性能指标有哪些？答：精度；稳定性；输入阻抗；灵敏度；线性度；动态特性。
5、电子测量的灵敏度是如何定义的？答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大小等)增量∆y 与被测量∆x 之比。
灵敏度的另 一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。
6、什么是实际相对误差，示值相对误差，满度相对误差？ 答：实际相对误差定义为 。
示值相对误差也叫标称相对误差，定义为 。
满度相对误差定义为仪器量程内最大绝对误差与测量仪器满度值(量程上限值 )的百分比值 。
7、如何减少示值相对误差？答：为了减少测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽可能使示值接近满意度值，一般以示值不小于满意度的三分之二为宜。
8、仪表的准确度与测量结果的准确度的关系。
答：测量中所用仪表的准确度并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑仪器误差)，否则测得值的准确度数值：降低于仪表的准确度等级。
9、测量误差的来源—来源于那些误差？答：仪器误差；使用误差；人身误差；影响误差；方法误差。
10、什么是系统误差？系统误差的主要特点是什么？%100⨯=A x A ∆γ%100⨯=xx x ∆γ%100⨯=m m m x x ∆γ答：在多次等精度测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时误差按某种规律变化，这种误差称为系统误差，简称系差。
电子测量复习知识点梳理
电子测量复习知识点梳理第一章1.测量：为确定被测对象的量值而进行的实验过程2.计量a)计量的三个特征：统一性，准确性和法制性b)三个计量基准：国家基准，副基准和工作基准i.工作基准的准确度大于工作标准，工作标准的准确度大于工作计量器具c)单位：分为基本单位（7个），导出单位和辅助单位i.基本单位：米（m），千克(kg)，秒(s)，安培(A)，开(K)，摩(mol)，坎(cd)d)检定是测量标准传递的具体形式，测量标准传递的准则是：高一级的测量标准检定低一级的测量标准的精确度，同一级的测量标准的精确度只能通过比对来鉴别。
3.测量误差a)测量误差的表示方法：i.绝对误差ii.相对误差1.仪器仪表精度等级，常用的电工仪表精度等级分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5共7级，级数越小，精度越高4.电子测量a)定义：人们借助于电子技术的手段对电量和非电量的测量b)分类：i.按测量手段：直接测量，间接测量和组合测量ii.按测量的性质：时域测量，频域测量，随机测量和数字域测量5.测量误差及数据处理a)分类：系统误差，随机误差和粗大误差b)随机误差的特点：有界性，对称性和抵偿性（采用多次测量是并取平均值减小随机误差）c)随机误差的特性以及减小方法：i.随机误差的分布规律：多次测量后，服从正态分布ii.随机误差计算:数学期望（用有限次测量的算术平均值代替），方差和标准差（用算术平均值的标准偏差计算求得，n次测量的算数平均值的方差等于总体或单次测量值的方差的1/n倍）见书本P29d)系统误差的判别和消除方法：i.判别方法：1.实验比对法（适合恒值系统误差）2.剩余误差观察法（适合变值系统误差）a)可以发现线性系统误差，周期性系统误差和递增性系统误差3.马科利夫判据（适合发现是否存在线性系统误差）a)判断方法：先将测量数据按测量条件的变化顺序排列起来，分别求剩余误差，然后将这些剩余误差分为前后两部分求和，再求其插值delta,若前后两部分的U值符号不同，则delta不为零，若delta的绝对值大于U，则存在线性系统误差4.阿卑-赫梅特判据（适合发现是否存在周期性系统误差）ii.消除方法：1.从产生系统误差的根源上采取措施：a)定期对测量仪器仪器进行校准，以保证仪器的精准度b)注意测量环境对测量结果的影响，尤其是温度，电子干扰等因素c)提高测量操作人员的技术水平，减少或消除测量人员主观因素带来的系统误差2.用修正的方法减小系统误差3.用专门的测量方法减小测量误差a)零示法b)微差法c)替代法d)交换法，对称测量法和减小周期性系统误差的半周期测量法e)粗大误差及其判断准则i.判断有无粗大误差的基本思想：给定一定置信概率，确定相应的置信区间，凡超过置信区间的误差就认为是粗大误差，应予以剔除ii.判断方法：1.莱特检验法：残差值不能大于3倍标准偏差的估计值，否则即存在粗大误差，适用于测量次数足够多的情况，当测量次数小于10时，不适合用此方法2.格拉布斯检验法：详情见下面的表格，适用于测量次数较少的情况f)测量结果的处理：四舍六入，偶舍奇留i.舍入原则：四舍六入，当等于五时采用偶数的法则，也即当在测量结果中需要保留n位有效数字时，若第n+1位恰好为5，则需看第n位，若第n位为偶数，则第n+1位舍去；若第n位为奇数，则第n位加1。
电气测量课件基础知识 测感技术：电量和非电量的测量
1.1.2 计量的基本概念
1. 计量的定义和意义 计量的意义： 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得的结 果一致 计量的定义： 计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量部门作 为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并 给出具有法律效力的《检定证书》。 计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的 测量。 计量的三个主要特征： 统一性、准确性和法制性。
《电子测量技术》
第1页
课程简介
测感技术：电量和非电量的测量 三部分内容： ◆电子测量基础知识 ◆电量测量 基本电参量测量 电子测量显示技术 线性系统测量 测量技术新进展（简介） ◆非电量测量 传感器的基础知识 结构型传感器 物性型传感器 其它传感器（超声波、微波、核辐射与红外传感器、热电式） 传感器应用技术 ◆考核 期末成绩参考平时成绩（考勤、作业、实验、平时的小论文）
1.1.3 测量误差的基本概念
1.测量误差的定义
测量的目的: 获得被测量的真值。 真值: 在一定的时间和空间环境条件下，被测量本 身所具有的真实数值。 测量误差 :
x x A
所有测量结果都带有误差 。
从广州到北京的距离如何测？
第20页
1.1.3 测量误差的基本概念
2 测量误差的来源
应对措施：
应采取适当的控制措施，尽量减少由于环境影响而产生的误差。 恒温、恒湿、稳压和防震。 抗干扰、防噪声的措施，如接地、屏蔽、隔离、滤波等。
仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。 第10页
仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：
I 组：良好的环境条件，温度 +10 ～ +35 o C ，相对湿度 80%（在35oC上），只允许有轻微的振动。 II组：一般的环境条件，温度－10～+40oC，相对湿度 80%（在40oC上），允许一般的振动和冲击。 III组：恶劣的环境条件，温度－40～+55oC，相对湿度 90% （在 35 o C 上），允许频繁的搬动和运输中受到较 大的冲击和振动。
电子测量期末考试复习参考资料
第一章测量的基本原理1.1.2测量的定义狭义定义：测量是为了确定被测量的量值而进行的一组操作；广义定义：测量是为了获取被测对象的信息而进行的实践过程。
1.1.3测量的组成测量的组成包括测量的基本要素、测量过程、被测对象、测量仪器系统、测量的主体、测量技术和测量环境。
测量的基本要素：被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境。
1.2.1计量的定义和意义✧计量的定义：计量是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。
✧计量的三个主要特征：统一性、准确性和法制性。
✧计量的意义：计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动；计量工作是国民经济中一项极为重要的技术基础工作，有着技术保证和技术监督的作用；计量的出现是测量发展的客观需要，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据；测量又是计量联系实际应用的重要途径，计量和测量相互配合，才能在国民经济中发挥重要作用。
1.4.3感知的基本原理信息感知，是感知事物运动的状态及其变化方式，其实质是把客体论层次的信息转换为主体认识论层次的语法信息，如图所示。
1.4.4信息的识别的基本原理识别，是把感知的语法信息转换成人们能够理解的语义信息，其基本原理是形式特征的比较。
识别的原则是：相似而认同，相异而拒斥。
1.5测量的量值比较原理间接比较法比例变换的原理，把被测的未知量经过一系列的变换后，最后变换成人能直接感知的一种量值表示形式。
其过程分为三种类型的子变换：非电量到电量的变换、电量到电量的变换和电量到非电量的变换。
间接比较方法：①校准，包括测零点值和测标准量；②测量，测未知量。
1.5.3减少误差的复合式比较法⑴微差法；⑵替代法；⑶对照法。
1.6.2比较的基本概念和基本类型比较的基本概念：被测量为x、标准量为s、比较电路输出为y。
当x<s 时，y=yL；当x>s时，y=yH；当x=s 时，y出现一个跃变信号。
传感器与检测技术复习资料(重点版)
第一章by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。
1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。
2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。
3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。
5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。
6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分布），粗大误差。
7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变，按一定规律变化的误差称为系统误差。
材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。
8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。
仪表中的转动部件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。
9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。
粗大误差明显歪曲测量结果，应该舍去不用。
10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。
11.精度可分为准确度、精密度、精确度。
12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。
13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。
14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。
15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高，则精密度和准确度都高。
16.传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化，或随时间变化很缓慢时，传感器的输出与输入的关系。
17.衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度等。
18.线性度的计算例题：19.20.△Lmax为最大非线性绝对误差，Yfs为满量程输出。
21.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。
22.灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量△Y与引起次变化的输入变化量△x之比，它表征传感器对输入量变化的反映能力。
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能值， 即ΔN＝0，1，-1。所以，脉冲计数最大绝对误差
即±1误差：ΔN＝±1
所以，
N 1 1
N
N
f xT
fx为被测量信号频率； T为闸门时间。（
fx
N T
）
结论： 脉冲计数相对误差与被测信号频率fx和闸门时间T成反
相对误差， 所以也称时基误差，与分频系数k无关。
• 选用标准频率的原则：
• 1）为了使标准频率误差对测量结果的影响最小， 要求标准频率误差应比±1误差引起的量化误差小 一个数量级。
• 2）计数式频率计的测频准确度主要取决于仪器本 身闸门时间的准确度、稳定度和恰当选择闸门时 间。用优质的石英晶体振荡器可以满足一般电子 测量对闸门时间准确度、 稳定度的要求。
1. 量化误差——±1 来源：主门的开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是 不相关的， 即在时间轴上的相对位置是随机的。 特点：N不管多大， ΔN＝0，1，-1 产生原因：在相同的主门开启时间T内， 计数器所计 得的数却不一定相同， 从而形成的误差便是计数器计数 误差， 由于在相同的主门开启时间T计数器最多多计一个 数或最少少计一个数， 所以， 也称±1误差或称量化误差。
• 选择闸门时间的原则：
• 1）在不使计数器产生溢出的前提下，应取闸 门时间尽量大一些，减少量化误差的影响，使 测量的准确度最高。
• 2）闸门时间是由高精度的晶振信号分频而得， 采取防干扰措施以及稳定触发器的触发电平
3.
f x 1 f s
fx
Tf x f s
考虑到Δfs有可能大于零， 也有可能小于零。 若按最 坏情况考虑，
f x ( 1 f s )
fx
Tfx fs
• 测量方法的误差来源：
• ①N——计数准不准？ 量化误差
• ②T——标准（闸门）时间准不准？标准时间 误差
• ③受噪声干扰时，是否有额外触发时N准不准？ 触发误差
•
一般触发误差不用考虑， fs由高精度的
晶振产生，采取防干扰措施以及稳定触发器的
触发电平，使标准时间的误差小至可以忽略。
传感技术与电子测量复习要点 (2)
第一章 频率时间测量
周期过程重复出现一次所需要的时间称为
它的周期，记为T。在数学中，把这类具有周
期性的现象概括为一种函数关系描述，即
F(t) F(t mT )
式中，m为整实数，即m＝0，±1，…；t为描述周期过 程的时间变量；T为周期过程的周期。
频率是单位时间内周期性过程重复、循环
法进行测量。
1.2 电子计数法测量周期
一、测量原理
为了提高测量低频时的准确度，减少±1误差的影 响，改成先测周期Tx,再计算频率。
N
Tx Ts
Tx
Ts N
二、计数器测周期的基本原理
N
Tx Ts
Tx
Ts N
计数法测量周期原理框图
石英振荡器
③
④
整形电路
闸门
计数器
①
Tx
脉冲形成电路
B输入
或振动的次数，记为f。即
频率与时间具有同一性
1.1 电子计数法测量频率
一、电子计数法测频原理
若某一信号在T秒时间内重复变化了N次， 则根据频率的定义，可知该信号的频率fx为
fx
N T
• 电子计数器测频原理框图主要由下列 三部分组成。
① 脉冲形成电路 ② 闸门 ⑤ 十进制电子计数器
④ 门控电路
③ 时基信号发生器
比，即被测信号频率越高、闸门时间越宽，相对误差越小。
减小量化误差的措施：1）增大闸门时间T ；2）增大被测信
号频率fx（即倍频被测信号频率fx） ；3)同时采取上述两种
措施。 注意：T 和fx不能无限制地增大，受到电子计数器
计数位数（计数溢出）及计数频率（计数）的限制。
2．闸门时间误差(标准时间误差)
闸门时间不准，造成主门启闭时间或长或
短，显然要产生测频误差。闸门信号T是由晶 振信号分频而得。设晶振频率为fs,(周期为Ts)， 分频系数为k，所以有
T
kTs
k
1 fs
考虑相对误差定义中使用的是增量符号，所以用增量 符号代替式中微分符号，改写为
T f s
T
fs
结论： 闸门时间相对误差在数字上等于晶振频率的
施以及稳定触发器的触发电平，使标准时间的误差小至可以忽
略。③提高晶振频率的准确度和稳定度，至少比被测频率要求
的精度高一个数量级，以减小闸门时间误差。④被测信号频率
fx较高时， 闸门时间误差较小， 说明计数测频的误差较小；被
测信号频率fx较低时， 闸门时间误差较大，说明计数测频的误
差较大。所以，在被测信号频率fx较低时， 应采用测周期的方
①
② 门控电路
②
③ ④
计数器的±1误差可用图中的闸门信号和计数脉冲信 号的时间关系来分析。
T为计数器的主门开启时间 Tx为被测信号周期 △t1为主门开启时刻至 第一个计数脉冲前沿的时间 △t2为闸门关闭时刻至 下一个计数脉冲前沿的时间
脉冲计数误差示意图
设计数值为N(处在T区间之内窄脉冲个数，图中N＝6)
因为Δt1≤ Tx，Δt2 ≤ Tx， 所以|Δt1-Δt2| ≤ Tx，即|ΔN|≤1
• 总结：
• •
12、、直 对接测频f s 误差的：准确度要f求fxx ： 比(T1测fx 量频ffss 率) 的准确
度至少高一f个s 数量级
• 3、直接测频法不适用测低频（由于±1误差产生的 测频误差非常大）
• fx一定时,闸门时间T越长，测量的准确度越高。当
T选定后， fx越高，由于±1误差对测量结果的影
二、测频误差分析
f xBiblioteka 1 k( f x n
n
f x f s
f s )
fs k
N
N k
f s
f x N f s
fx
N
fs
( fx
Nf s k
)
与晶振分频系数无关
fx
N k Ts
f x N Ts
fx
N
Ts
N
：计数器累计脉冲数相对误差，叫量化误差
N
f s fs
,
TTs s：标准时间相对误差，“+”，“-”由误差的传递公式决
响减少，测量的准确度越高。但随着±1误差的影 响生减影少响， ，标 并准 以频| 率f误s 差|为ffss极限。，将对测量结果产
fs
f x ( 1 f s )
fx
Tfx fs
要提高频率测量的准确度， 应采取如下措施：
①在不使计数器产生计数溢出现象的前提下，扩大闸门时
间T或倍频被测信号的频率以减小量化误差。②采取防干扰措