第1页：检测技术基础
第一章检测技术基础检测技术与自动化仪表
第2页：第1章检测技术基础
- 第1章检测技术基础
- 一、检测的基本概念1.检测是人们借助于专门设备，通过一定的技术手段和方法，对被测对象收集信息、取得数量概念的过程
- 2.检测是一个过程，它包括比较、平衡、误差和读数，这一过程的核心是比较
- 3.检测的目的就是求取被检测量的真值。所谓真值是指在一定的客观条件下，某物理量确切存在的真实值。但是，真值是永远无法获得的
第3页：按检测过程分类
- 1．按检测过程分类
- （1）直接法
- （2）间接法
- （3）联立法（或组合法）2．按检测方式分类
- （1）偏差式
- （2）零位式（又称补偿式或平衡式）
- （3）微差式
- 二、检测方法
第4页：按接触关系分类
- 3．按接触关系分类
- （1）接触式
- （2）非接触式4．按被测量的变化快慢分类
- （1）静态检测
- （2）动态检测５．按检测系统是否施加能量分类
- （1）主动式
- （2）被动式6．其他分类方法
- （1）离线测量
- （2）在线测量
- 二、检测方法
第5页：直接测量
- 4、检测方法举例
- (1)直接测量与同类基准进行简单的比较以得到被测量线纹尺----物体尺寸、天平----物体重量电子卡尺
第6页：对多个被测量进行测量
对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。
(F=ρgh)(2)间接测量被测量无法或不易进行直接测量.在使用仪表进行检测时，首先对与被测量有确定关系的几个量进行检测，然后将检测量的值代入已知的函数关系式中，经过计算得到所需要的结果，这种方法称为间接法。
负载电阻功率=电压×电流自变量目标变量（关系）（直接测量）
第7页：联立法或组合法烟道气体检
- 联立法或组合法烟道气体检
- （3）联立法（或组合法）烟道气体检测在应用仪表进行检测时，先检测出若干个中间量，再经过联立方程组求解后才能得到所需的结果，这种方法称为联立法
第8页：偏差式在检测过程
（4）偏差式在检测过程中，用仪表指针的位移确定被测物理量数值的方法。
这种检测方法的标准量具不在仪表内，而是事先用标准量具对仪表刻度进行校准
第9页：零位式检测过程
（5）零位式检测过程中，用指零仪表的零位指示检测系统的平衡状态，当检测系统达到平衡时，用已知的基准量确定被测未知量的方法
第10页：微差法微差式测量
（6）微差法微差式测量是综合了偏差式测量与零位式测量的优点而提出的一种测量方法。
它将被测量与已知的标准量相比较，取得差值后，再用偏差法测得此差值。
偏差法和零位法的结合被测量与标准值比直接比较被测量值与标准量大体平衡
第11页：接触式
（7）接触式将仪表的敏感元件与被测对象相接触。
例如：热电偶、温度表等。
多用于静态或运动速度缓慢的物质参数检测。
测体温
第12页：雷达测速车载电子警察
雷达测速-----车载电子警察（8）非接触式：非接触式检测法的敏感元件与被测对象之间无机械接触。
多用于高速运动或环境恶劣场合检测。
例如：红外探测仪、光电传感器等
第13页：静态测量
（9）静态测量
第14页：动态测量地震测量振动波形
（10）动态测量地震测量振动波形
第15页：离线检测产品质量检验
（11)离线检测产品质量检验
第16页：在线检测离线测量在流水线
（12）在线检测离线测量在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度
第17页：第二节检测误差及分类
- 第二节检测误差及分类
- 一、测量误差的来源
- （1）理论误差与方法误差
- （2）仪器误差
- （3）影响误差
- （4）人为误差
第18页：二测量误差的表示方
- 二测量误差的表示方
- 二、测量误差的表示方法1．绝对误差绝对误差Δ就是示值Ax与公认的约定真值A0之差，即：Δ＝Ax-A02．相对误差(1)实际相对误差：它定义为绝对误差Δ与被检测实际值(即真值)A0的百分数，即
第19页：第二节检测误差及分类
- 第二节检测误差及分类
- (2)示值(标称)相对误差:它定义为绝对误差Δ与示值Ax的百分数，即(3)满度相对误差它定义为绝对误差Δ与检测仪表量程的满度值Am的百分数，即
第20页：三测量误差的分类
- 三、测量误差的分类1．系统误差在相同的条件下多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或测量条件改变时按一定规律变化的误差，称为系统误差
- 2．随机误差在相同的条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号均以不可预定的方式变化的误差称为随机误差，又称为偶然误差
- 3．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
第21页：系统误差
(1)系统误差：夏天摆钟变慢的原因是什么？
4误差举例
第22页：随机误差
(2)随机误差：存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。
随机误差的正态分布规律次数统计长度相对测量值
第23页：粗大误差
（3）粗大误差：产生粗大误差的一个例子：雷电干扰
第24页：第三节检测系统的组成
第三节检测系统的组成
第25页：一敏感元件1．单形
- 一、敏感元件1．单形态能量变换这种变换形式是将作用于物体得一种形态能量（反映被测量），按照一定物理定律转换成另一种形态的能量（反映变换后的物理量）
- 2．双形态能量变换这种变换形式是将第一种形态的能量（反映被测量）和第二种形态的能量（参比量）同时作用于被测对象，按照一定的物理定律变换成第二种形态或第三种形态的能量（反映变换后的物理量）
第26页：二信号处理电路1.
- 二、信号处理电路1.信号形态的变换将（如电感L，电阻R等）不易变换、处理、传输的信号形态变换成易于传输和处理的电流、电压形态
- 2.放大或阻抗变换对微弱信号进行放大或阻抗变换，变换成具有一定电平输出、内阻较小的形式
- 3.功能性变换如：A/D变换、线性化
第27页：三显示电路1.模拟
- 三、显示电路1.模拟式模拟显示是将被测对象变换成为表针的线位移或角位移，其值从刻度盘上表针对应的位置读出
- 2.数字式数字式显示是将被测量变换成为数字的形式显示出来，使人一目了然，并且便于读取
第28页：四信号传输1．模拟
- 四、信号传输1．模拟信号与数字信号的传输模拟信号传输可以是电压信号，也可以是电流信号；一般电流信号传输比电压信号传输更有利（如电流信号比电压信号的抗干扰能力强）。数字信号传输可以是脉冲序列，也可以是某种形式的编码信号。通常数字信号传输比模拟信号传输可干扰能力强
- 2．信号的有线传输与无线传输信号的有线传输是用导线传输信号。信号的无线传输是通过高频信号作为载波、被传输的信号作为调制信号，调制后的信号以无线电波的形式进行信号的传输
