引起压力传感器性能误差的原因

引起压力传感器性能误差的原因
引起压力传感器性能误差的原因

零点偏置是同时加在膜片两侧上的相同压力时传感器输出。

量程是输出端点之间的代数差。通常二端点是零和满刻度。

零点温度偏移是由温度变化引起的压力传感器零点变化。零点偏移不是可预测的误差,因为每一个器件可以向上或向下偏移,温度变化将引起整个输出曲线沿电压轴向上或向下偏移。

灵敏度温度偏移是由温度变化引起的压力传感器灵敏度变化,温度变化将引起传感器输出曲线的斜率变化。

线性误差是在期望压力范围传感器输出曲线与一标定直线的偏差,计算线性误差的一个方法是最小二乘方,它从数学上提供对数据点的最佳配合直线。

另一方法是末端基点线性度(T.B.L.)或端点线性度。T.B.L.由在输出曲线上二端数据点之间画一直线(L1)决定。接着从线L1作一垂线至输出曲线,选择相交数据点以达到垂线的最大长度,垂线的长度代表末端基点线性误差。

重复性误差是在其他条件保持恒定情况下连续加上任何给定输入压力在输出读数中的偏差。

迟滞误差通常表达为机械迟滞和温度迟滞的组合误差。

机械迟滞:指输出在某一个给定输入压力时(上升、下降不同过程)的传感器误差。

温度迟滞是在一温度循环以前和以后在确切输入压力下的输出偏离。

比率变化量是指在其他条件保持恒定情况下传感器输出比例于电源电压,比率变化量误差是在这比率中的变化,通常表达为压力传感器量程的百分值。

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光纤压力传感器实验

光纤压力传感器实验 一、实验目的 1、了解并掌握传导型光纤压力传感器工作原理及其应用 二、实验内容 l、传导型光纤压力传感光学系统组装调试实验; 2、发光二极管驱动及探测器接收实验; 3、传导型光纤压力传感器测压力原理实验。 三、实验仪器 1、光纤压力传感器实验仪1台 2、气压计1个 3、气压源l套 4、光纤1根 5、2#迭插头对若干 6、电源线1根 四、实验原理 通常按光纤在传感器中所起的作用不同,将光纤传感器分成功能型(或 称为传感型)和非功能型(传光型、结构型)两大类。功能型光纤传感器使 用单模光纤,它在传感器中不仅起传导光的作用,而且又是传感器的敏感元件。但这类传感器的制造上技术难度较大,结构比较复杂,且调试困难。 非功能型光纤传感器中,光纤本身只起传光作用,并不是传感器的敏感元件。它是利用在光纤端面或在两根光纤中间放置光学材料、机械式或光学式的敏感元件感受被测物理量的变化,使透射光或反射光强度随之发生变化。所以这种传感器也叫传输回路型光纤传感器。它的工作原理是:光纤把测量对象辐射的光信号或测量对象反射、散射的光信号直接传导到光电元件上,实现对被测物理量的检测。为了得到较大的受光量和传输光的功率,这种传感器所使用的光纤主要是孔径大的阶跃型多模光纤。光纤传感器的特点是结构简单、可靠,技术上容易实现,便于推广应用,但灵敏度较低,测量精度也不高。 本实验仪所用到的光纤压力传感器属于非功能型光纤传感器。 本实验仪重点研究传导型光纤压力传感器的工作原理及其应用电路设计。在传导型光纤压力传感器中,光纤本身作为信号的传输线,利用压力一电一光一光一电的转换来实现压力的测量。主要应用在恶劣环境中,用光纤代替普通电缆传送信号,可以大大提高压力测量系统的抗干扰能力,提高测量精度。 相关参数: l、光源 高亮度白光LED,直径5mm

谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法

谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法 在讨论随机误差时,总是有意忽略系统误差,认为它等于零。若系统误差不存在,期望值就是真值。但是,在实际工作中系统误差是不能忽略的。所以要研究系统误差,发现和消除系统误差。 一、系统误差产生的原因 在长期的测量实践中人们发现,系统误差的产生一般的与测量仪器或装置本身的准确程度有关;与测量者本身的状况及测量时的外界条件有关。 1、在检定或测试中,标准仪器或设备的本身存在一定的误差。在进行计量检定,向下一级标准量值传递时,标准值的误差是固定不变的,属于系统误差。又称为工具误差或仪器误差。如:标称值为100g的砝码,经检定实际值为99.997g,即误差为+0.003g。用此砝码去秤量其他物体的质量,按标称值使用,则始终把被测量秤大,产生+0.003g的恒定系统误差。 某些仪器或设备,在测量前须先进行调零位,若因测量前未调零位或存在调零偏差,使得标准仪器在测量前即具有某一初始值,该初始值必然直接影响测量结果,给测量结果带来误差。这种误差,一般称零位误差,或简称零差。 某些仪器或设备,如未按要求放置,特别是某些电磁测量和无线电测量仪器或设备,未正确接地或屏蔽,或未用专用连接导线,也会给测量结果带来误差。这种误差称为装置误差。 2、测量时的客观环境条件(如温度、湿度、恒定磁场等),也会给测量结果带来误差。如,重力加速度因地点不同而异,若与重力加速度有关的某些测量,未按测量地点的不同加以适当的修正,也会给测量结果带来误差。因这种误差是由客观环境因素引起的,一般把它称为环境误差。 3、由于某些测量方法的不完善,特别是检定与测试中所使用的某些仪器或设备,在设计制造时受某些条件的限制(如元器件,制造工艺等),不得不降低某些指标,采用一些近似公式,这也会给测量结果带来误差。这种误差称方法误差或称理论误差。 4、在测量中,测量者本身生理上的某些缺陷,如听觉、视力等缺陷,也会给测量结果带来误差。此项误差又称为人员误差。 二、消除或减少系统误差的方法 mad消除或减少系统误差有两个基本方法。一是事先研究系统误差的性质和大小,以修正量的方式,从测量结果中予以修正;二是根据系统误差的性质,在测量时选择适当的测量方法,使系统误差相互抵消而不带入测量结果。

压力传感器的特性试验

压力传感器的特性及非平衡电桥信号转换技术 【实验目的】 (1)了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。 (2)了解非电量的转换及测量方法 —— 电桥法。 (3)掌握非平衡电桥的测量技术。 (4)掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。 (5)了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。 【实验原理】 压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。弹性体在压力(重量)作用下产生形变(应变),导致(按电桥方式连接)粘贴于弹性体中的应变片产生电阻变化。 压力传感器的主要指标是它的最大载重(压力)、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压(激励电压)(V IN )范围、输出电压(V OUT )范围。 压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体以及电阻应变片、温度补偿电路组成,并采用非平衡电桥方式连接,最后密封在弹性体中。 1. 弹性体 一般由合金材料冶炼制成,加工成S 形、长条形、圆柱形等。为了产生一定弹性,挖空或部分挖空其内部。 2. 电阻应变片 金属导体的电阻R 与其电阻率ρ、长度L 、截面A 的大小有关。 L R A ρ= (4.3.1) 导体在承受机械形变过程中,电阻率、长度、截面都要发生变化,从而导致其电阻变化。 R L A R L A ρρ????=+- (4.3.2) 这样就把所承受的应力转变成应变,进而转换成电阻的变化。因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。 电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用黏合剂黏合而成。电阻应变片的结构如图4.3.1所示。 电阻应变片结构示意 图4.3.1 1—敏感栅(金属电阻丝);2—基底片;3—覆盖层;4—引出线 (1)敏感栅。敏感栅是感应弹性应变的敏感部分。敏感栅由直径约0.01~0.05 mm 的高电阻系数的细丝弯曲成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分。敏

实验数据的误差分析(精)

第2章 实验数据的误差分析 通过实验测量所得大批数据是实验的主要成果,但在实验中,由于测量仪表和人的观察等方面的原因,实验数据总存在一些误差,所以在整理这些数据时,首先应对实验数据的可靠性进行客观的评定。 误差分析的目的就是评定实验数据的精确性,通过误差分析,认清误差的来源及其影响,并设法消除或减小误差,提高实验的精确性。对实验误差进行分析和估算,在评判实验结果和设计方案方面具有重要的意义。本章就化工原理实验中遇到的一些误差基本概念与估算方法作一扼要介绍。 2.1 误差的基本概念 2.1.1真值与平均值 真值是指某物理量客观存在的确定值。通常一个物理量的真值是不知道的,是我们努力要求测到的。严格来讲,由于测量仪器,测定方法、环境、人的观察力、测量的程序等,都不可能是完善无缺的,故真值是无法测得的,是一个理想值。科学实验中真值的定义是:设在测量中观察的次数为无限多,则根据误差分布定律正负误差出现的机率相等,故将各观察值相加,加以平均,在无系统误差情况下,可能获得极近于真值的数值。故“真值”在现实中是指观察次数无限多时,所求得的平均值(或是写入文献手册中所谓的“公认值”)。然而对我们工程实验而言,观察的次数都是有限的,故用有限观察次数求出的平均值,只能是近似真值,或称为最佳值。一般我们称这一最佳值为平均值。常用的平均值有下列几种: (1)算术平均值 这种平均值最常用。凡测量值的分布服从正态分布时,用最小二乘法原理可以证明:在一组等精度的测量中,算术平均值为最佳值或最可信赖值。 n x n x x x x n i i n ∑=++==121ΛΛ (2-1) 式中: n x x x ΛΛ21、——各次观测值;n ――观察的次数。 (2)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑=++= =1222221Λ均 (2-2) (3)加权平均值 设对同一物理量用不同方法去测定,或对同一物理量由不同人去测定,计算平均值时,常对比较可靠的数值予以加重平均,称为加权平均。 ∑∑=++++++===n i i n i i i n n n w x w w w w x w x w x w w 11212211ΛΛ (2-3)

案例分析:绩效考核误差产生的原因及对策

情景案例 绩效考核误差 老王是一家IT公司的项目经理,多半年以来一直带着团队在 客户的公司工作现场中做软件系统的测试和维护工作,一天到晚忙 得不亦乐乎。正在这时,到了公司的绩效考核时间,人力资源部催 促老王按期完成考核工作的电话让他感到心烦意乱。虽然当时论证 绩效考核制度的会议自己也参加了,可事到临头,看到绩效考核表 格上的那一个个的指标,老王心里还是觉得没底。 老王心想,我这一落笔,不但关系到面子,而且关系到票子, 大伙出差这么久,功劳苦劳都得记上。新婚的小李,为了赶项目进度,蜜月刚刚过了两天就跑回来工作了,多容易啊。想到这里,老 王顺手就给小李在各项评价指标上填了一串的满分5分。 秘书小孙是新招来的毕业生,她比刚辞职的小安机灵多了,什 么事情一教就会,不像小安,连用传真机都让自己手把手教了半天,所以小孙也应该给高分。 至于小赵,老王皱了皱眉头,小赵通常都是留守在公司里,很 少跟自己一起出差,也不是很清楚他在公司里都干了些什么,干得 怎么样。那就凭感觉随便填填好了。“测试报告完整准确”……,在 自己的印象中,小赵的测试报告倒是没出过大的岔子,给4分吧,“责任感强”……,老王想了想,既然没出过岔子,应该还是有责任 感的,4分?不对,记得小赵刚来的时候,有一回在客户的机房值 班时玩电脑游戏,被领导逮住了,弄得自己也没面子,想到这里, 老王又把小赵在“责任感”这一栏的得分改成了3分。 至于小朱吧,得好好考虑考虑,这小子工作不怎么样,还好高 骛远,总觉得在这个部门淹没了他的能耐,老跑到老刘那个部门去 转悠,搞的老刘还以为他很能干,前两天还透露出想调他过去的想

法,要不就给小朱打个高分算了,让老刘真以为自己捡了个宝贝, 赶紧把小朱调过去那该多好…… 绩效考核误差的危害及其解决难度上述案例中的场景是很多企业的管理者在进行绩效考核工作的过程中都有可能会遇到的现象。 事实上,如何克服绩效考核过程中存在的各种误差,是很多组织的 领导者、人力资源管理人员以及员工都非常关心的问题。这里的所 谓绩效考核误差,是指考核者在进行绩效考核的过程中,对员工的 真实绩效表现所做出的不真实甚至是歪曲性的反映。由于任何一种 涉及到人对人进行评价的“考评”和“测量”都不可避免会地存在一定的误差,所以作为人力资源管理中重要一环的绩效考核也不例外。 绩效考核中潜藏的各种误差看似是小问题,实质上却会成为一种对企业管理、组织文化以及员工关系产生腐蚀作用的“病毒”,会 在不知不觉中给组织带来很多损害。 首先,如果组织的高层管理人员基于这些存在较大误差的信息 来制定各种政策或采取相应的措施,那么,这些政策措施的效果难 免会大打折扣甚至会适得其反; 其次,绩效考核误差的存在很可能会对员工的工作积极性、工 作满意度以及敬业度,甚至整个组织的运营产生不良的影响; 再次,低效度的绩效考核结果会使得绩效改进失去正确的方向,员工会变得不知所措,甚至由于感到没有得到公平的对待而选择离职; 最后,如果考核者在对员工进行绩效考核时,本来应该拉开的 合理差距不拉开,组织采取的与绩效挂钩的薪酬政策所能够产生的 效果也会受到很大影响,这对于那些绩效优秀的员工尤其显得不公平。

扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验

实验十一 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的: 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理与方法。 二、实验仪器 压力传感器模块、温度传感器模块、数显单元、直流稳压源+5V 、±15V。 三、实验原理 在具有压阻效应的半导体材料上用扩散或离子注入法,摩托罗拉公司设计出X 形硅压力传感器如下图所示:在单晶硅膜片表面形成4个阻值相等的电阻条。并将它们连接成惠斯通电桥,电桥电源端和输出端引出,用制造集成电路的方法封装起来,制成扩散硅压阻式压力传感器。 扩散硅压力传感器的工作原理:在X 形硅压力传感器的一个方向上加偏置电压形成电流 i ,当敏感芯片没有外加压力作用,内部电桥处于平衡状态,当有剪切力作用时,在垂直电流方向将会产生电场变化i E ??=ρ,该电场的变化引起电位变化,则在端可得到被与电流 垂直方向的两测压力引起的输出电压Uo 。 i d E d U O ???=?=ρ (11-1) 式中d为元件两端距离。 实验接线图如图11-2所示,MPX10有4个引出脚,1脚接地、2脚为U o+、3脚接+5V电源、4脚为Uo-;当P1>P2时,输出为正;P1

【人力资源】实验4-18用压力传感器和温度传感器资料

第五章 热学实验 热学实验是大学物理实验中的重要内容。在理想热学实验中,应遵循两条基本原则:其一是保持系统为孤立系统;其二是测量一个系统的状态参量时,应保证系统处于平衡态。我们的实验内容设计了对空气的比热容比进行测定。 §5.1空气比热容比的测定 气体的定压比热容与定容比热容之比称为气体的绝热指数,它是一个重要的热力学常数,在热力学方程中经常用到,本实验用新型扩散硅压力传感器测空气的压强,用电流型集成温度传感器测空气的温度变化,从而得到空气的绝热指数;要求观察热力学现象,掌握测量空气绝热指数的一种方法,并了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。 【预习重点】 1.了解理想气体物态方程,知道理想气体的等温及绝热过程特征和过程方程。 2.预习定压比热容与定容比热容的定义,进而明确二者之比即绝热指数的定义。 3.认真预习实验原理及测量公式。 【实验目的】 1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3.了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。 【实验原理】 理想气体的压强P 、体积V 和温度T 在准静态绝热过程中,遵守绝热过程方程:PV γ 等于恒量,其中γ是气体的定压比热容P C 和定容比热容V C 之比,通常称γ=V P C C /为该气体的比热容比(亦称绝热指数)。 如图5.1.1所示,我们以贮气瓶内空气(近似为理想气体)作为研究的热学系统,试进行如下实验过程。

(1)首先打开放气阀A ,贮气瓶与大气相通,再关闭A ,瓶内充满与周围空气同温(设为0T )同压(设为0P )的气体。 (2)打开充气阀B ,用充气球向瓶内打气,充入一定量的气体,然后关闭充气阀B 。此时瓶内空气被压缩,压强增大,温度升高。等待内部气体温度稳定,即达到与周围温度平衡,此时的气体处于状态I (1P ,1V ,0T )。 (3)迅速打开放气阀A ,使瓶内气体与大气相通,当瓶内压强降至0P 时,立刻关闭放气阀A ,将有体积为ΔV 的气体喷泻出贮气瓶。由于放气过程较快,瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换,可以认为是一个绝热膨胀的过程。在此过程后瓶中的气体由状态I (1P ,1V ,0T )转变为状态II (0P ,2V ,1T )。2V 为贮气瓶容积,1V 为保留在瓶中这部分气体在状态I (1P ,0T )时的体积。 (4)由于瓶内气体温度1T 低于室温0T ,所以瓶内气体慢慢从外界吸热,直至达到室温 0T 为止,此时瓶内气体压强也随之增大为2P 。则稳定后的气体状态为III (2P ,2V ,0T )。从 状态II →状态III 的过程可以看作是一个等容吸热的过程。由状态I →II →III 的过程如图5.1.2所示。 图5.1.1 试验装置简图 图5.1.2 气体状态变化及P-V

实验九.进气管绝对压力传感器检修

实验九:进气管绝对压力传感器检测 一、实验目的和要求: 1.掌握进气管绝对压力传感器的结构及工作原理。 2.掌握进气管绝对压力传感器的检测方法。 二、实验设备及器材 丰田8A电喷发动机故障实验台1台、数字万用表几块、手动真空泵 三、实验内容及步骤 本次实验的内容主要是检测进气管绝对压力传感器。 在汽油机上,进气管绝对压力传感器是用来测量进气管内气体的绝对压力,并将信号送入ECU,作为燃油喷射控制和点火控制的主控制信号。进气管绝对压力传感器按照检测原理分为压敏电阻式、电容式、膜盒式、表面弹性波式等,但目前应用最广泛的是压敏电阻式和电容式。这里主讲述压敏电阻式进气管绝对压力传感器的检测方法,与ECU的连接电路如图1所示。 图1 压敏电阻式进气管绝对压力传感器电路 ECU通过Vcc端子给传感器提供标准的5V参考电压,传感器信号经PIM端子输送给ECU,E2为搭铁端子。 检测步骤如下: 1.电源电压检测: 点火开关置于“OFF”位置,拆开线束插接器。然后将点火开关置于“ON”位置(不起动发动机),在线束侧用万用表电压当测量线束插接器电源端子Vcc 和搭铁端子E2之间的电压,其电压值应为4.5~5.5V。如有异常,应检查进气管绝对压力传感器与ECU 之间的线路是否导通。若断路,应更换或修理线束。 2.输出信号电压检测: 将点火开关置于“ON”位置(不起动发动机),拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管,然后用真空泵向进气歧管绝对压力传感器内施加真空,同时在ECU侧用万用表电压挡测量端子PIM与E2之间的传感器输出信号电压,将测量的数据填入表1中。 表1 输出信号电压测量记录表

测量误差产生的原因

测量误差产生的原因 测量时,由于各种因素会造成少许的误差,这些因素必须去了解,并有效的解决,方可使整个测量过程中误差减至最少。测量时,造成误差的主要有系统误差和随机误差,而系统误差有下列情况:误读、误算、视差、刻度误差、磨耗误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝(Abbe) 误差、热变形误差等。系统误差的大小在测量过程中是不变的,可以用计算或实验方法求得,即是可以预测,并且可以修正或调整使其减少。这些因素归纳成五大类,详细内容叙述如下: 1. 人为因素 由于人为因素所造成的误差,包括误读、误算和视差等。而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。游标尺刻度易造成误读一个最小读数,如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易造成误读一个螺距的大小,如在10.20 mm常误读成10.70 mm或9.70 mm。误算常在计算错误或输入错误数据时所发生。视差常在读取测量值的方向不同或刻度面不在同一平面时所发生,两刻度面相差约在0.3~0.4 mm之间,若读取尺寸在非垂直于刻度面时,即会产生的误差量。为了消除此误差,制造量具的厂商将游尺的刻划设计成与本尺的刻划等高或接近等高,(游尺刻划有圆弧形形成与本尺刻划几近等高,游尺为凹V 形且本尺为凸V形,因此形成两刻划等高。 2. 量具因素 由于量具因素所造成的误差,包括刻度误差、磨耗误差及使用前未经校正等因素。刻度分划是否准确,必须经由较精密的仪器来校正与追溯。量具使用一段时间后会产生相当程度磨耗,因此必须经校正或送修方能再使用。 3. 力量因素 由于测量时所使用接触力或接触所造成挠曲的误差。依据虎克定律,测量尺寸时,如果以一定测量力使测轴与机件接触,则测轴与机件皆会局部或全面产生弹性变形,为防止此种弹性变形,测轴与机件应采相同材料制成。其次,依据赫兹(Hertz) 定律,若测轴与机件均采用钢时,其弹性变形所引起的误差量 应用量表测量工件时,量表固定于支持上,支架因被测量力会造成弹性变形,如图2-4-3所示,在长度的断面二次矩为,长的支柱为,纵弹性系数分别为、,因此测量力为P 时,挠曲量为。为了防止此种误差,可将支柱增大并尽量缩短测量轴线伸出的长度。除此之外,较大型量具如分厘卡、游标尺、直规和长量块等,因本身重量与负载所造成的弯曲。通常,端点标准器在两端面与垂直线平行的支点位置为0.577全长时,其两端面可保持平行,此支点称之为爱里点(Airey Points) 。线刻度标准器支点在其全长之0.5594位置,其全长弯曲误差量为最小,此处称之为贝塞尔点(Bessel Points) 4. 测量因素 测量时,因仪器设计或摆置不良等所造成的误差,包括余弦误差、阿贝误差等。余弦误差是发生在测量轴与待测表面成一定倾斜角度,如图2-4-5所示其误差量为,为实际测量长度。通常,余弦误差会发生在两个测量方向,必须特别小心。例如测量内孔时,径向测量尺寸需取最大尺寸,轴向测量需取最小尺寸。同理,测量外侧时,也需注意取其正确位置。测砧与待测工件表面必须小心选用,如待测工件表面为平面时需选用球状之测砧、工件为圆

定位误差分析

(3)定位误差的计算 由于定位误差ΔD是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的,因此在计算定位误差时,先分别算出Δ B和ΔY ,然后将两者组合而得ΔD。组合时可有如下情况。 1)Δ Y ≠ 0,Δ B=O时Δ D= Δ B (4.8) 2)ΔY =O,Δ B ≠ O时Δ D= Δ Y (4.9) 3)Δ Y ≠ 0, Δ B ≠ O时 如果工序基准不在定位基面上Δ D=Δ y + Δ B (4.10) 如果工序基准在定位基面上Δ D=Δ y ±Δ B (4.11) “ + ” ,“—” 的判别方法为: ①设定位基准是理想状态,当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大)时, 判断工序基准相对于定位基准的变动方向。 ②② 设工序基准是理想状态,当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大) 时,判断定位基准相对其规定位置的变动方向。 ③③ 若两者变动方向相同即取“ + ” ,两者变动方向相反即取“—”。 -、定位误差及其组成 图9-21a 图9-21 工件在V 形块上的定位误差分析 工序基准和定位基准不重合而引起的基准不重合误差,以表示由于定位基准和定位元件本身的 制造不准确而引起的定位基准位移误差,以表示。定位误差是这两部分的矢量和。 二、定位误差分析计算 (一)工件以外圆在v形块上定位时定位误差计算 如图9-16a所示的铣键槽工序,工件在v 形块上定位,定位基准为圆柱轴心线。如果忽略v形块的制造误差,则定位基准在垂直方向上的基准位移误差

(9-3) 对于9-16中的三种尺寸标注,下面分别计算其定位误差。当尺寸标注为B1时,工序基准和定位基准重合,故基准不重合误差ΔB=0。所以B1尺寸的定位误差为 (9-4) 当尺寸标注为B2时,工序基准为上母线。此时存在基准不重合误差 所以△D应为△B与Δy的矢量和。由于当工件轴径由最大变到最小时,和Δy都是向下变化的,所以,它们的矢量和应是相加。故 (9-5) 当尺寸标注为B3时,工序基准为下母线。此时基准不重合误差仍然是,但当Δy向下变化时,ΔB 是方向朝上的,所以,它们的矢量和应是相减。故 (9-6) 通过以上分析可以看出:工件以外圆在V形块上定位时,加工尺寸的标注方法不同,所产生的定位误差也不同。所以定位误差一定是针对具体尺寸而言的。在这三种标注中,从下母线标注的定位误差最小,从上母线标注的定位误差最大。 四.计算题:(共 10 分) 如图所示套类工件铣键槽,要求保证尺寸94-0.20,分别采用图(b)所示的定位销定位方案和图(c)所示的V形槽定位方案,分别计算定位误差。

压阻式压力传感器的压力测量实验

实验二压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的: 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 二、基本原理: 扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条,接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 图一压阻式压力传感器压力测量实验 三、需用器件与单元: 主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。 四、实验步骤: 1、将压力传感器安装在实验模板的支架上,根据图二连接管路和电路(主机箱内的气源部分,压缩泵、贮气箱、流量计已接好)。引压胶管一端插入主机箱面板上气源的快速接口中(注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压,则可轻松拉出),另一端口与压力传感器相连。压力传感器引线为4芯线: 1端接地线,2端为U0+,3端接+4V电源, 4端为Uo-,接线见图9-2。

2、实验模板上R W2用于调节放大器零位,R W1 调节放大器增益。按图9-2将实 验模板的放大器输出V02接到主机箱(电压表)的Vin插孔,将主机箱中的显示选 择开关拨到2V档,合上主机箱电源开关,R W1 旋到满度的1/3位置(即逆时针旋 到底再顺时针旋2圈),仔细调节R W2 使主机箱电压表显示为零。 3、输入气压,压力上升到4Kpa左右时调节调节Rw2(低限调节),,使电压表显示为相应的0.4V左右。再仔细地反复调节旋钮使压力上升到19Kpa左右时调节差动放大器的增益电位器Rw1(高限调节),使电压表相应显示1.9V左右。 4、再使压力慢慢下降到4Kpa,调节差动放大器的调零电位器,使电压表显示为相应的0.400V。再仔细地反复调节汽源使压力上升到19Kpa时调节差动放大器的增益电位器,使电压表相应显示1.900V。 5、重复步骤4过程,直到认为已足够精度时仔细地逐步调节流量计旋钮,使压力在4-19KPa之间变化,每上升3KPa气压分别读取电压表读数,将数值列于表1。 作业: 1、画出实验曲线,并计算本系统的灵敏度和非线性误差。实验完毕,关闭所有电源。

压力传感器(大学物理)

一、实验目的 1. 了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。 2. 了解非电量的转换及测量方法——电桥法。 3. 掌握非平衡电桥的测量技术。 4. 掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。 5. 了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。 二、实验原理 压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。弹性体在压力(重量)作用下产生形变(应变),导致(按电桥方式联接)粘贴于弹性体中的应变片,产生电阻变化的过程。 压力传感器的主要指标是它的最大载重(压力)、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压(激励电压)(VIN)、输出电压(VOUT)范围。 压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体、电阻应变片、温度补偿电路组成;并采用非平衡电桥方式联接,最后密封在弹性体中。 弹性体: 一般由合金材料冶炼制成,加工成S 型、长条形、圆柱型等。为了产生一定弹性,挖空或部分挖空其内部。 电阻应变片: 金属导体的电阻R 与其电阻率ρ、长度L 、截面A 的大小有关。 A L R ρ = (1) 导体在承受机械形变过程中,电阻率、长度、截面都要发生变化,从而导致其电阻变化。 A A L L R R ?- ?+ ?=?ρ ρ (2) 这样就把所承爱的应力转变成应变,进而转换成电阻的变化。因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。 电阻应变片的结构:电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用粘合剂粘合而成。 电阻应变片的结构如图1所示: 1-敏感栅(金属电阻丝) 2-基底片 3-覆盖层 4-引出线 图1 电阻丝应变片结构示意图 敏感栅:是感应弹性应变的敏感部分。敏感栅由直径约0.01~0.05毫米高电阻系数的细丝弯曲成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分.敏感栅用粘合剂固定在基底片上。b ×l 称为应变片的使用面积(应变片工作宽度,应变片标距(工作基长)l ),应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示,如3×10平方毫米,350欧姆。 基底片:基底将构件上的应变准确地传递到敏感栅上去.因此基底必须做得很薄,一般为0.03~0.06毫米,使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起,另外它还具有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性.基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等。 引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接,一般由0.1-0.2毫米低阻镀锡钢丝制成,并与敏感栅两输出端相焊接,覆盖片起保护作用.

试验检测误差产生原因及改善措施

试验检测误差产生原因及改善措施 1.概述 工程质量的评价是以各种试验检测数据为依据的,而大量实践表明:一切试验测量结果均具有误差。因此作为从事试验检测工作的专业技术人员和管理人员有必要了解误差的种类,分析这些误差产生的原因及影响因素,以便在工作过程中采取针对性的措施最大限度的加以减少和消除误差。同时应具备科学地解析检测数据的能力,确保检测结果能最大限度地反应真值,及时、准确、可靠地测定检测对象,为管理部门提供真实可靠的工程质量状况及其变化规律。 2.试验检测的误差分类及成因 根据误差产生的原因及产生性质,可以把测量误差分为系统误差、随机误差和过失误差三大类。 2.1系统误差原因分析 系统误差是由人机系统产生的误差,是由一定原因引起的在相同条件下多次重复测量同一物理量时产生的。它具有测量结果总是朝一个方向偏离,其绝对值大小和符号保持恒定,或按照一定规律变化的特点。因此系统误差有时称之为恒定误差。系统误差主要由些列原因引起: (1)仪器误差 由于测量工具、设备、仪器结构上的不完善,电路的安装、布置、调整不得当,仪器刻度不准确或刻度的零点发生变动,样品不符合要求等原因引起的误差。 (2)人为误差 指试验检测操作人员感官的最小分辨力和某些固有习惯引起的误差。例如,由于观察者的最小分辨力不同,在测量数值的估读或与界面的接触程度上,不同

观测者就有不同的判断误差。有的试验检测人员的固有习惯,如在读取仪表读数时总是把头偏向一边,也可能会引起误差。 (3)外界误差 外界误差也称环境误差,是由于测试环境,如温度、湿度等的影响而造成的误差。 (4)方法误差 由于测试者未按规定的方法进行试验检测,或测量方法的理论依据有缺点,或引用了近似的公式,或试验条件达不到理论公式所规定的要求等造成的误差。 (5)试剂误差 在材料的成分分析及某些性质的测定中,有时要用一些试剂,当试剂中含有被测成分或含有干扰杂质时,也会引起测试误差,这种误差称为试剂误差。 一般来说,系统误差的出现是有规律的,其产生原因往往是可知或可掌握的,只要仔细观察和研究各种系统误差的具体来源,就可设法消除或降低其影响。 2.2随机误差原因分析 随机误差往往是由不能预料、不能控制的原因造成的。例如试验检测人员对仪器最小分度值的估读很难每次严格相同;测量仪器的某些活动部件所指示的测量结果在重复测量时很难每次完全相同,尤其是使用年久或质量较差的仪器设备时更为明显。 无机非金属材料的许多物化性能都与温度有关。在试验检测过程中,温度应控制恒定,但温度恒定有一定的限制,在此限度内总有不规则的变动,导致测量结果发生不规则的变动。此外,测量结果与室温、气压和湿度也有一定的关系。由于上述因素的影响,在完全相同的条件下进行重复测量时,测量值或大或小,

基于单片机的压力传感器实验

课程设计说明书题目:压力传感器设计 学院(系): 年级专业:电子信息科学与技术 学号: 学生姓名: 指导教师:

目录 摘要---------------------------- -------------------------------------------------------------------------2 关键字---------------- ----------------------------------------------------------------------------------2 第一章总体设计方案及模块划分---------------------------------------------------------------2 1.1总体设计方案--------------------------------------------------------------------------------3 1.2模块划分--------------------------------------------------------------------------------------4 1.3设计框图如下图所示-----------------------------------------------------------------------5 第二章各模块设计参数-------------------------------------------------------------------------------5 2.1传感器元件模块------------------------------------------------------------------------------5 2.2 A/D转换模块---------------------------------------------------------------------------------8 2.3控制器处理模块-----------------------------------------------------------------------------12 2.4 AD0809接口电路及LED接口电路------------------------------------------------------14 第三章压力传感器实验数据采集、显示及程序---------------------------------------------14 3.1数据采集及显示-----------------------------------------------------------------------------14 第四章心得体会--------------------------------------------------------------------------------------15 附录-----------------------------------------------------------------------------------------------------16 程序设计--------------------------------------------------------------------------------------16 参考文献资料---------------------------------------------------------------------------------25 实物图--------------------------------------------------------------------------------------25

1简要说明导致预测误差的原因(精)

简答题 1.简要说明导致预测误差的原因。 2.一元回归分析法的预测过程是什么? 3.简要说明问卷设计中必须注意的问题。 4.分层抽样和分群抽样有何区别? 5.取舍决策目标的原则是什么? 6、二次指数平滑预测法的特点何在? 7、简述市场预测的一般步骤。 8、简要分析问卷调查法的优缺点。 9、消费者三大购买动机的差别 10、市场环境调查的基本内容 11、比较按内容传递方式不同划分的六种访问调查法的优缺点 12、观察法的应用范围 13、撰写市场调查报告应注意的问题 14、市场预测的基本特征是什么? 15、市场调查计划包括哪些内容? 16、文案调查应遵循的原则有哪些? 17、预测中产生误差的原因有哪些? 18、因果关系分析法的应用步骤如何? 19、分别说明李克特量表与沙斯通量表的主要特点。 20、就你在论述题中的例子分别说明分层随机抽样和分群随机抽样的特 21、简要说明对已经调查得来的市场调查原始资料的一般处理过程。 22、如何理解决策程序的完整性? 23、简述市场预测的基本步骤。 24、简述特尔菲法的特点和预测程序。 25、简述市场预测的一般步骤。 26、市场观察法的特点有哪些? 27、在现阶段,市场调查和预测的作用体现在哪些方面? 28、根据不同的分类方法,市场调查可以划分为哪几种类型?

29、简述市场预测的连续原则。 30、利用移动平均法进行预测时,如何正确选择跨越期数? 31、为了确定新开超市的地址,应采用何种调查法?并指出这种调查法的特 32、简述典型调查的优点及适用性。 33、简要说明市场预测是可行的基本依据。(即预测可行原理) 34、简述推定平均值法并写出定量公式:三点估计法。 35、简述特尔菲法及特点。 36、响居民消费品购买力的主要因素有那些 37、市场营销活动中竞争状况调查调查的主要内容 38、市场调查人员应具备的基本素质 39、头脑风暴法的优缺 40、市场调查中常用的定性调查方法 41、简要说出与你的工作、学习有关的五个市场调查基础信息源及三个市场调查渠道。 42、简要说明市场调查中德尔菲方法的特点。 43、简要说明一个非随机配额抽样方案中(可以举例,也可以就定义说明)哪一段是随机性的,哪一段是非随机性的? 44、为了确定新开超市的地址,应采用何种调查法?并指出这种调查法的特 45、简述典型调查的优点及适用性。 46、简要说明市场预测是可行的基本依据。(即预测可行原理) 47、简述推定平均值法并写出定量公式:三点估计法。 48、简述特尔菲法及特点。 49、简述市场调查的特点 50、影响市场供应量的主要因素。 51、商品实体调查的主要内容 52、抽样技术设计的应注意的问题 53、抽样调查必要样本数目的影响因素

定位误差的分析与计算

华北航天工业学院教案 教研室:机制工艺授课教师:陈明

第十章机床夹具的设计原理 第三节定位误差的分析与计算一批工件逐个在夹具上定位时,各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致,以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差,这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量,称为定位误差,用?D表示。 一、定位误差的组成 1.基准不重合误差 如前所述,当定位基准与设计基准不重合时便产生基准不重合误差。因此选择定位基准时应尽量与设计基准相重合。当被加工工件的工艺过程确定以后,各工序的工序尺寸也就随之而定,此时在工艺文件上,设计基准便转化为工序基准。 设计夹具时,应当使定位基准与工序基准重合。当定位基准与工序基准不重合时,也将产生基准不重合误差,其大小对于定位基准与工序基准之间尺寸的公差,用?B表示。工序基准与定位基准之间的尺寸就称为定位尺寸。 2.基准位移误差 工件在夹具中定位时,由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响,从而使各个工件的位置不一致,给加工尺寸造成误差,这个误差称为基准位移误差,用?Y表示。 基准位移误差的大小对应于因工件内孔轴线与心轴轴线不重合所造成的工序尺寸最大变动量。 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向相同时,基准位移误差等于定位基准的变动范围,即 ?Y = ?i 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同时,基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影,即 ?Y = ?i cos a 二、各种定位方式下定位误差的计算 1.定位误差的计算方法 如上所述,定位误差由基准不重合误差与基准位移误差两项组合而成。计算时,先分别算出?B和?Y,然后将两者组合而成?D。组合方法为:如果工序基准不在定位基面上:?D =?Y + ?B 如果工序基准在定位基面上:?D = ?Y±?B 式中“+”、“-”号的确定方法如下: 1)1)分析定位基面直径由小变大(或由大变小)时,定位基准的变动方向。 2)2)当定位基面直径作同样变化时,设定位基准的位置不变动,分析工序基准的变动方向。 3)3)两者的变动方向相同时,取“+”号,两者的变动方向相反时,取“-”号。 2.工件以圆孔在心轴(或定位销)上定位 (1)(1)定位副固定单边接触 当心轴水平放置时,工件在重力作用下与心轴固定单边接触,此时

压阻式压力传感器的特性测试实验

压阻式压力传感器的特性测试实验 一、实验目的 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和标定方法。 二、实验内容 掌握压力传感器的压力计设计。 三、实验仪器 传感器检测技术综合实验台、压力传感器实验模块、压力传感器、导线。 四、实验原理 扩散硅压阻式压力传感器的工作机理是半导体应变片的压阻效应,在半导体受到力变形时会暂时改变晶体结构的对称性,因而改变了半导体的导电机理,使得它的电阻率发生变化,这种物理现象称之为半导体的压阻效应。一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器的弹性元件,在它上面直接蒸镀扩散出多个半导体电阻应变薄膜(扩散出敏感栅)组成电桥。在压力(压强)作用下弹性元件产生应力,半导体电阻应变薄膜的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,经电桥转换成电压输出,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。图13-1为压阻式压力传感器压力测量实验原理图。 + - 放大单元主台体上电压表 +4V 压阻式压力传感器Vo+ VS+ Vo- Vs- 图13-1 压阻式压力传感器压力测量实验原理 五、实验注意事项 1、严禁将信号源输出对地短接。 2、实验过程中不要带电拔插导线。 3、严禁电源对地短路。 六、实验步骤 1、将引压胶管连接到压力传感器上,其他接线按图13-2进行连接,确认连线无误且打开主台体电源、压力传感器实验模块电源。

电电电电 电电电电电电 Vin Vin Vout GND 电电电电电电±15V 电电 D5 C4++E2 C5 D4D6R29S1C1 R12 R13 R17R16 C2 R1 IC1 R14 R3 R5R4 R6 D1IC4 R7R20 R19 R9 C3 RW1 -15V GND +15V VCC GND Vout-Vout+R8R10 D2 R21电电电电电 D3E1D5R28IC2 IC3 R2 R18RW2 电电电电电电电电 电电电 电 电电 电电 电电电电电电电 R30 R31R21R21 1234567 810K 20K 51K 100K P1 +5V

定位误差计算解析

3.2.3 定位误差的分析与计算 在成批大量生产中,广泛使用专用夹具对工件进行装夹加工。加工工艺规程设计的工序图则是设计专用夹具的主要依据。由于在夹具设计、制造、使用中都不可能做到完美精确,故当使用夹具装夹加工一批工件时,不可避免地会使工序的加工精度参数产生误差,定位误差就是这项误差中的一部分。判断夹具的定位方案是否合理可行,夹具设计质量是否满足工序的加工要求,是计算定位误差的目的所在。 1.用夹具装夹加工时的工艺基准 用夹具装夹加工时涉及的基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指在设计图上确定几何要素的位置所依据的基准;工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。与夹具定位误差计算有关的工艺基准有以下三种: (1)工序基准 在工序图上用来确定加工表面的位置所依据的基准。工序基准可简单地理解为工序图上的设计基准。分析计算定位误差时所提到的设计基准,是指零件图上的设计基准或工序图上的工序基准。 (2)定位基准 在加工过程中使工件占据正确加工位置所依据的基准,即为工件与夹具定位元件定位工作面接触或配合的表面。为提高工件的加工精度,应尽量选设计基准作定位基准。 (3)对刀基准(即调刀基准) 由夹具定位元件的定位工作面体现的,用于调整加工刀具位置所依据的基准。必须指出,对刀基准与上述两工艺基准的本质是不同,它不是工件上的要素,它是夹具定位元件的定位工作面体现出来的要素(平面、轴线、对称平面等)。如果夹具定位元件是支承板,对刀基准就是该支承板的支承工作面。在图3.3中,刀具的高度尺寸由对导块2的工作面来调整,而对刀块2工作面的位置尺寸7.85±0.02是相对夹具体 4的上工作面(相当支承板支承工作面)来确定 的。夹具体4的上工作面是对刀基准,它确定了 刀具在高度方向的位置,使刀具加工出来的槽底 位置符合设计的要求。图3.3中,槽子两侧面对 称度的设计基准是工件上大孔的轴线,对刀基准 则为夹具上定位圆柱销的轴线。再如图3.21所 示,轴套件以内孔定位,在其上加工一直径为φ d 的孔,要求保证φd 轴线到左端面的尺寸L 1及孔中心线对内孔轴线的对称度要求。尺寸L 1的 设计基准是工件左端面A ′,对刀基准是定位心 轴的台阶面A ;φd 轴线对内孔轴线的对称度的 设计基准是内孔轴线,对刀基准是夹具定位心轴 2的轴线OO 。 2.定位误差的概念 用夹具装夹加工一批工件时,由于定位不准 确引起该批工件某加工精度参数(尺寸、位置) 的加工误差,称为该加工精度参数的定位误差 (简称定位误差)。定位误差以其最大误差范围 来计算,其值为设计基准在加工精度参数方向上 的最大变动量,用dw 表示。 a) b 图3.21 钻模加工时的基准分析

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