- 1、本文档共33页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
传感器及检测技术
项目一 传感器误差与特性分析
任务1检测结果的数据整理
测量与测量方法
检测
测量方法
电测法和非电测法
直接测量和间接测量
静态测量和动态测量
接触性测量和非接触性测量
模拟式测量和数字式测量
测量误差及其表示方法
测量误差:测量值与其真值之间的差值
绝对误差
相对误差
实际相对误差 示值(标称)相对误差x
引用误差
例:某温度计的量程范围为 0-500 oC,校验时该表的最大绝对误差为 6oC,试确定其精度等
级?
xm 6
m m 100% 100% 1.2%
Am 500
查表1.1,精度等级应定为1.5级
任务1:
现有0.5级的0~300oC和1.0级0~100oC的两个温度计,欲测量 80oC的温度,试问选用哪 一个温度计好?为什么?在选用仪器时应考虑哪些方面?
实施:
0.5级的0~300oC的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为:
xm1 m1Am1 0.5% (300 0) 1.5
用其测量80oC可能出现的最大示值相对误差为:
1.0级的0~100oC的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为:
Xm2 m2 Am2 1 -°% (100 °) 1
用其测量8°oC可能出现的最大示值相对误差为:
x2--Xm^ 1°°% — 1°°% 1.25%
x2
x 8°
不能单纯追求精度,而是要兼顾结论:选用1.°级的°~1°°oC的温度计较好。选用仪器时, 精度和量程
不能单纯追求精度,而是要兼顾
测量误差的分类及来源
系统误差
随机误差
粗大误差(疏忽误差、过失误差 )
缓变误差
任务2传感器特性分析与传感器选用
1.2.1传感器的组成及其分类逸冷「砸 品衬皿羞匱
1.2.1传感器的组成及其分类
逸冷「砸 品衬皿羞匱7麵毎両舖
1.2.2传感器的静态特性与指标
1.2.2传感器的静态特性与指标
静态特性动态特性
传感器的静态特性指标1.精密度、准确度和精确度2.稳定性(
传感器的静态特性指标
1.精密度、准确度和精确度
2.稳定性
(4:1腹■耳址
M書握性1! ■第坟
灵敏度
线性度(非线性误差)
迟滞
可靠性
0眄1.2.3传感器的动态特性与指标
0眄
动态特性
2?传感器的阶跃响应
3?传感器的频率响应 1.2.4传感器的标定
静态标定 动态标定
项目二速度与位移测量 任务1压电传感器测量加速度
新课导入
生活中的压电效应现象及应用
新知识讲授
知识链接
自发电式传感器:以某些电介质的压电效应为基础, 外力作用下,在电介质表面上产生
电荷,实现力与电荷的转换,完成非电量(动态力、加速度等)的检测,但不能用于静态参 数的测量
压电效应
1、 压电效应
2、 逆压电效应
2.1.2压电材料 压电晶体(单晶体)
压电陶瓷(多晶体)
%高分子压电材料
%
1.压电晶体
2?压电陶瓷
3 ?高分子压电材料
压电式传感器测量电路
压电元件的等效电路
2?压电式传感器的等效电路
任务与实施
任务与实施
【任务1】 随着人民生活水平的提高,小轿车已进入了普通百姓家庭之中。但交通拥挤极
易造成交通事故。一旦发生撞车事故,及时保护乘员的安全必须放在首位。 如何根据车速的
变化及时判断汽车属于正常行驶还是发生撞车事故呢?
【实施方案】 当汽车在正常的高速行驶中发生撞车事故时, 其加速度的变化很大,因此可
以根据负向加速度的变化判断是否需要对乘员进行保护。 测量加速度用压电传感器具有结构
简单、体积小、重量轻、坚实牢固、振动频率高(频率范围约为 0.3?10 kHz)、加速度测
量范围大(加速度为 10 5 g?10 4 g, g为重力加速度9.8 m/s2)和工作温度范围宽等 优点,在汽车、飞机、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中获得广泛应用,特别是航空和 宇航领域中更有它的特殊地位。
【任务2】 在公路运输中,货车超载、肇事逃逸等现象屡屡发生,给人们的安全带来了极
大的隐患。及时根据现场留下的信息进行准确判断、 快速高效处理交通事故便成为交警的当
务之急。现有一辆肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器,那么如何测量车速和汽车载重、 确定汽车的车型、判断汽车是否超速或超重行驶呢?
【实施方案】将两根相距 2m的高分子压电电缆平行埋设于柏油公路路面下约 5cm,当一辆
肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器时,两根 PVDF压电电缆测速原理如下图所示:
v L/t 2m/0.07s 28.57m/s 28.57 3600/1000km/h 102.86km/h
d vt 28.57m/s 0.105s 3m
小结
压电效应及逆压电效应;
压电效应的应用;
压电材料及种类;压电效应测力的转换电路
任务2光电传感器测量转度
导入
知识回顾:压电效应及逆压电效应
压电效应的应用
新知识讲授
光电效应
组成这种物体的材料
文档评论(0)