計量學基礎課程課件4

1、主講人:鄧華夏 計量學基礎 量塊的使用量塊的使用 v2)2)量塊的中心長度：是指量塊一個測量面的中心量塊的中心長度：是指量塊一個測量面的中心 到與其相對的另一測量面之間的垂直距離，用符到與其相對的另一測量面之間的垂直距離，用符 號號L L表示。表示。 3)3)量塊的標稱長度：是指兩相互平行的測量面之量塊的標稱長度：是指兩相互平行的測量面之 間的距離，即量塊的工作長度，用符號間的距離，即量塊的工作長度，用符號l l表示。表示。 v4)4)量塊長度的實測值：是指用一定的方法，量塊長度的實測值：是指用一定的方法， v對量塊長度進行測量所得到的量值。對量塊長度進行測量所得到的量值。 5)5)量塊的長度

2、變動量：是指量塊任意點長度中的量塊的長度變動量：是指量塊任意點長度中的 最大長度最大長度LmaxLmax與最小長度與最小長度LminLmin之差的絕對值，用之差的絕對值，用 符號符號LvLv表示。表示。 6)6)量塊的長度偏差：是指量塊的實測值與其標稱量塊的長度偏差：是指量塊的實測值與其標稱 值之差，簡稱偏差值之差，簡稱偏差 量塊的使用量塊的使用 量塊及有關量塊的長度和偏差 量塊的使用量塊的使用 圖2-3量塊測量面的示意圖 當量塊標稱尺寸l 6mm時，刻有數(shù)字的表面為上測量面； 當l 6mm時，刻有數(shù)字的表面的右側面為上測量面，相 對的另一面為下測量面。 量塊的使用量塊的使用 2.2.量塊的研

3、合性與選用原則量塊的研合性與選用原則 所謂研合性，是指量塊的一個測量面與另一量所謂研合性，是指量塊的一個測量面與另一量 塊的測量面或另一經(jīng)精密加工的類似的平面，塊的測量面或另一經(jīng)精密加工的類似的平面， 通過分子吸力作用而粘合的性能。利用這一特通過分子吸力作用而粘合的性能。利用這一特 性，把量塊研合在一起，便可以組成所需要的性，把量塊研合在一起，便可以組成所需要的 各種尺寸。各種尺寸。 量塊一般是成套生產(chǎn)的，國標將量塊制定了量塊一般是成套生產(chǎn)的，國標將量塊制定了17 種套別，套別是按量塊數(shù)量的多少來劃分的。種套別，套別是按量塊數(shù)量的多少來劃分的。 比如比如91塊一套，塊一套，83塊一套，塊一套，

4、6塊一套，塊一套，5塊一塊一 套等（如下表所示）套等（如下表所示） 量塊的使用規(guī)則量塊的使用規(guī)則 v在使用組合量塊時，為了減小量塊組合的累積誤在使用組合量塊時，為了減小量塊組合的累積誤 差，應盡量減少使用的塊數(shù)，一般不超過差，應盡量減少使用的塊數(shù)，一般不超過4545塊。塊。 為了迅速選擇量塊，應根據(jù)所需尺寸的最后一位為了迅速選擇量塊，應根據(jù)所需尺寸的最后一位 數(shù)字選擇量塊，每選一塊至少減少所需尺寸的一數(shù)字選擇量塊，每選一塊至少減少所需尺寸的一 位小數(shù)。位小數(shù)。 v 例例1 1：從：從8383塊一套的量塊中選取尺寸為塊一套的量塊中選取尺寸為38.93538.935mmmm量塊組，其選取方量塊組，

5、其選取方 法為：法為： v 38.935 38.935 v ）1.005 1.005 第一塊量塊尺寸為第一塊量塊尺寸為1.0051.005mmmm v 37.93 37.93 v ）1.43 1.43 第二塊量塊尺寸為第二塊量塊尺寸為1.431.43mmmm v 36.5 36.5 v ）6.5 6.5 第三塊量塊尺寸為第三塊量塊尺寸為6.56.5mm mm v v 30 30 第四塊量塊尺寸為第四塊量塊尺寸為3030mmmm v 例如，從例如，從91塊一套的量塊中選取尺寸為塊一套的量塊中選取尺寸為36.745mm的量的量 塊組，選取方法為：塊組，選取方法為： v 36.745 所需尺寸所需尺

6、寸 v 1.005 第一塊量塊尺寸第一塊量塊尺寸 35.74 1.24 第二塊量塊尺寸第二塊量塊尺寸 34.5 4.5 第三塊量塊尺寸第三塊量塊尺寸 30.0 第四塊量塊尺寸第四塊量塊尺寸 返回 為擴大量塊的應用范圍，可采用量塊附件，量塊附件中有 夾持器和各種量爪。量塊及附件裝配后，可用于測量外徑、 內(nèi)徑或精密劃線。 v注意：量塊的組合方法及原則注意：量塊的組合方法及原則 v 組合原則組合原則 v1）量塊塊數(shù)盡可能少，一般不超過）量塊塊數(shù)盡可能少，一般不超過35塊。塊。 v2）必須從同一套量塊中選取，決不能在兩套或兩）必須從同一套量塊中選取，決不能在兩套或兩 套以上的量塊中混選。套以上的量塊中

7、混選。 v3）組合時，不能將測量面與非測量面相研合。）組合時，不能將測量面與非測量面相研合。 v4）組合時，下測量面一律朝下）組合時，下測量面一律朝下。 一些重要的概念一些重要的概念 v v有關工作范圍的特性有關工作范圍的特性 v1 示值示值 v計量器具的示值是指計量器具所給出的量的值計量器具的示值是指計量器具所給出的量的值 。示值可以是被測量。示值可以是被測量,測量信號或用于計算被測量測量信號或用于計算被測量 之值的其他量的值。對實物量具之值的其他量的值。對實物量具,示值就是它所標示值就是它所標 出的值。示值隨著被測量而變化。出的值。示值隨著被測量而變化。 http:/ 全國科學技術名詞委員

8、會全國科學技術名詞委員會 v2 標稱值標稱值 (nominal value) v標稱值是計量器具上表明其特性或指導其標稱值是計量器具上表明其特性或指導其 使用的量值使用的量值,該值為修約值或近似值該值為修約值或近似值,如標在電如標在電 壓表表盤上的示值。標稱值是固定的壓表表盤上的示值。標稱值是固定的,不隨被不隨被 測量的變化而變化。測量的變化而變化。 v3 標稱范圍標稱范圍(nominal range) v標稱范圍是計量器具的操縱器件調(diào)到特定標稱范圍是計量器具的操縱器件調(diào)到特定 位置時可得到的示值范圍。標稱范圍通常用計位置時可得到的示值范圍。標稱范圍通常用計 量器具的上限和下限表明量器具的上限

9、和下限表明,如果下限為零如果下限為零,標稱標稱 范圍一般只用上限表明。范圍一般只用上限表明。 v v4 測量范圍測量范圍 v測量范圍是計量器具的誤差處在規(guī)定極限測量范圍是計量器具的誤差處在規(guī)定極限 內(nèi)的一組被測量的值內(nèi)的一組被測量的值,與測量設備的最大允許誤與測量設備的最大允許誤 差有關。在標稱范圍內(nèi)差有關。在標稱范圍內(nèi),測量設備的誤差處于最測量設備的誤差處于最 大允許誤差內(nèi)的那一部分范圍才是測量范圍大允許誤差內(nèi)的那一部分范圍才是測量范圍,也也 就是說就是說,只有在這一部分測量的值只有在這一部分測量的值,其準確度才其準確度才 符合要求符合要求,因此因此,有時又把測量范圍稱為工作范有時又把測量范

10、圍稱為工作范 圍。圍。 v5 量程量程(span) 量程量程 英文等價術語英文等價術語 span 術語定義術語定義(漢語漢語) 測量范圍上限值與下限值之差。測量范圍上限值與下限值之差。 v有關響應方面的特性有關響應方面的特性 v1 響應特性響應特性 v在特定條件下在特定條件下,激勵與對應響應之間的關系激勵與對應響應之間的關系 就是計量器具的響應特性。這種關系可以用數(shù)就是計量器具的響應特性。這種關系可以用數(shù) 學等式學等式,數(shù)值表或圖形來表示。當激勵是關于數(shù)值表或圖形來表示。當激勵是關于 時間的函數(shù)時時間的函數(shù)時,傳遞函數(shù)是響應特性的一種表傳遞函數(shù)是響應特性的一種表 示形式。示形式。 2 靈敏度靈

11、敏度 靈敏度是計量器具響應的變化與引起該靈敏度是計量器具響應的變化與引起該 變化的激勵值（被計量值）的變化之比。對變化的激勵值（被計量值）的變化之比。對 于帶刻度指示器的器具于帶刻度指示器的器具,通常以分度長度與通常以分度長度與 其值之比作為靈敏度。靈敏度指標是考察傳其值之比作為靈敏度。靈敏度指標是考察傳 感器的主要指標之一。感器的主要指標之一。 3 鑒別力鑒別力 使器具的響應產(chǎn)生可以察覺的變化的使器具的響應產(chǎn)生可以察覺的變化的 激勵值（被計量值）的最小變化量激勵值（被計量值）的最小變化量,稱為鑒稱為鑒 別力。這種激勵變化應緩慢而單調(diào)地進行。別力。這種激勵變化應緩慢而單調(diào)地進行。 v 4 分辨

12、力分辨力 v分辨力是指顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。分辨力是指顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。 5 死區(qū)死區(qū) v計量器具的死區(qū)指的是不致引起計量器具響應發(fā)計量器具的死區(qū)指的是不致引起計量器具響應發(fā) 生變化的激勵雙向變動的最大區(qū)間。生變化的激勵雙向變動的最大區(qū)間。 v 6 響應時間響應時間 v激勵受到規(guī)定突變的瞬間與響應達到并保持其最激勵受到規(guī)定突變的瞬間與響應達到并保持其最 終穩(wěn)定性在規(guī)定極限內(nèi)的瞬間兩者之間的時間間隔就終穩(wěn)定性在規(guī)定極限內(nèi)的瞬間兩者之間的時間間隔就 是響應時間。是響應時間。 v有關性能方面的特性有關性能方面的特性 v1 漂移漂移 v漂移是指計量器具計量特性的緩慢變化。漂

13、移是指計量器具計量特性的緩慢變化。 v2穩(wěn)定性穩(wěn)定性 v 計量器具保持其計量特性隨時間恒定的能計量器具保持其計量特性隨時間恒定的能 力稱為計量器具的穩(wěn)定性。通常力稱為計量器具的穩(wěn)定性。通常, 穩(wěn)定性是對穩(wěn)定性是對 時間而言的。時間而言的。 v3 重復性重復性 v重復性是指在相同條件下重復性是指在相同條件下,重復測量同一個重復測量同一個 被測量被測量,計量器具提供相近示值的能力。重復計量器具提供相近示值的能力。重復 性可以用測量結果的分散性定量來表示。性可以用測量結果的分散性定量來表示。 v4 可靠性可靠性 v 可靠性是指計量器具在規(guī)定條件下和規(guī)定可靠性是指計量器具在規(guī)定條件下和規(guī)定 時間內(nèi)時間

14、內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。表示計量器具完成規(guī)定功能的能力。表示計量器具 可靠性的定量指標可靠性的定量指標,可以用其極限工作條件下可以用其極限工作條件下 的平均無故障工作時間來表示的平均無故障工作時間來表示,這個指標越高這個指標越高, 說明可靠性越好。說明可靠性越好。 v1 準確度準確度 v準確度指計量器具給出接近于真值的響應能準確度指計量器具給出接近于真值的響應能 力。在實際應用中力。在實際應用中,常以測量不確定度常以測量不確定度,準確度等準確度等 級或最大允許誤差來定量表示。級或最大允許誤差來定量表示。 v 2 準確度等級準確度等級 v準確度等級是符合一定的計量要求準確度等級是符合一定的計量要

15、求,使誤差保使誤差保 持在規(guī)定極限以內(nèi)的計量器具的等別持在規(guī)定極限以內(nèi)的計量器具的等別,級別。這級別。這 也是計量器具最具概括性的特征也是計量器具最具概括性的特征,綜合反映了計綜合反映了計 量器具的基本誤差和附加誤差的極限值以及其他量器具的基本誤差和附加誤差的極限值以及其他 影響測量準確度的特性值。影響測量準確度的特性值。 v3 測量精度測量精度 v測量精度是測量結果的可信程度或不確定度測量精度是測量結果的可信程度或不確定度, 一般以計量值與被計量量的實際值之間的一般以計量值與被計量量的實際值之間的 偏差偏差 范圍來表示。范圍來表示。 4 最大允許誤差最大允許誤差 v對給定計量器具對給定計量器

16、具,規(guī)范規(guī)范,規(guī)程等所允許的誤差極規(guī)程等所允許的誤差極 限值為最大允許誤差限值為最大允許誤差,有時也稱為計量器具的允許有時也稱為計量器具的允許 誤差限。誤差限。 25 專業(yè)內(nèi)涵性能指標評價 誤差指標：精度和準度 儀器的結構和組成儀器的結構和組成 v儀器的總體構成及其計量鏈儀器的總體構成及其計量鏈 v1 儀器的總體構成儀器的總體構成 v儀器并沒有很固定的構成模式。但是典型的計儀器并沒有很固定的構成模式。但是典型的計 量器具從總體構成來說量器具從總體構成來說,一般可以分為三個主要部一般可以分為三個主要部 分。分。 計量對 象 輸入部 分 中間變 換部分 輸出部 分 觀察者 計量器具 v計量器具的第

17、一部分是輸入部分（包括傳感計量器具的第一部分是輸入部分（包括傳感 器器,檢測器或計量變換器）檢測器或計量變換器）,它把被計量的信息轉它把被計量的信息轉 變成便于下一步處理的信號。第二部分是中間變變成便于下一步處理的信號。第二部分是中間變 換部分（也稱二次變換部分）換部分（也稱二次變換部分）,它把輸入部分出它把輸入部分出 來的信號進行放大來的信號進行放大,濾波濾波,調(diào)制解調(diào)調(diào)制解調(diào),運算運算,分析或分析或 其他二次變換其他二次變換,使之適合于輸出的需要。使之適合于輸出的需要。 v 第三部分是輸出部分（也稱終端變換部分第三部分是輸出部分（也稱終端變換部分,包包 括指示裝置和記錄裝置）括指示裝置和記

18、錄裝置）,它將被計量的等效信它將被計量的等效信 息提供給觀察者或電子計算機。息提供給觀察者或電子計算機。 v在電計量儀器中在電計量儀器中,計量信號是該儀器內(nèi)被計量計量信號是該儀器內(nèi)被計量 量的代表量的代表,常常把輸入到儀器的信號稱為激勵常常把輸入到儀器的信號稱為激勵,把把 儀器的輸出信號稱為響應。儀器的輸出信號稱為響應。 v v從計量器具的總體構成來看從計量器具的總體構成來看,可以認為它是包含許可以認為它是包含許 多環(huán)節(jié)的計量鏈。計量鏈是計量儀器或計量裝置中的多環(huán)節(jié)的計量鏈。計量鏈是計量儀器或計量裝置中的 一系列單元一系列單元,它們構成計量信號從輸入到輸出的通道它們構成計量信號從輸入到輸出的通

19、道 。例如由傳聲器。例如由傳聲器,衰減器衰減器,濾波器濾波器,放大器和電壓表組成放大器和電壓表組成 的電聲計量鏈。的電聲計量鏈。 v 用毫伏計作為指示機構或指示單元的熱電溫度計用毫伏計作為指示機構或指示單元的熱電溫度計, 具有這樣的計量鏈：具有這樣的計量鏈： 熱電偶：熱電偶： 熱電溫度計的計量鏈方框圖 上面給出了串聯(lián)式計量鏈,它比較簡單明了。而在許多情況下,計量鏈 是比較復雜的,不僅有串聯(lián),而且有并聯(lián),甚至還帶有反饋。 它是溫度傳感器,也是第一個變換單元,把溫度T變換成電動勢E； 閉合 電路：它是中間變換單元,在電動勢E的作用下產(chǎn)生電流I； 毫伏計的 電磁系統(tǒng)： 它也是中間變換單元,把電流I變

20、換成力偶M； 彈簧等：它 是指示單元,把力偶M變換成觀察者可以直接感受的溫度。 熱電偶 閉合 電路 毫伏計 電磁系統(tǒng) 毫伏計 指示機構 TEIM v 1 傳感器和計量變換器傳感器和計量變換器 v 傳感器是計量儀器或計量鏈中直接作用于被計量的量的元件。傳感器是計量儀器或計量鏈中直接作用于被計量的量的元件。 v 有些被計量的量是不能直接計量或直接計量時準確度不高。比有些被計量的量是不能直接計量或直接計量時準確度不高。比 如溫度如溫度,流量流量,加速度等量加速度等量,直接同它們的標準量進行比較是相當直接同它們的標準量進行比較是相當 困難的困難的,因此需要傳感器變換成易于處理因此需要傳感器變換成易于處

21、理,易于與標準量比較的易于與標準量比較的 物理量物理量,如位移如位移,頻率頻率,電流電流,電阻電阻,電壓等量。電壓等量。 v 計量變換器是提供與輸入量有給定關系的輸出量的計量器件。計量變換器是提供與輸入量有給定關系的輸出量的計量器件。 在計量變換器中在計量變換器中,與被計量的量直接作用的部分是它的傳感部分與被計量的量直接作用的部分是它的傳感部分 或敏感部分。但有時傳感部分與變換部分構成一個不可分的整或敏感部分。但有時傳感部分與變換部分構成一個不可分的整 體體,例如熱電偶。所以例如熱電偶。所以,計量變換器可以只是傳感器計量變換器可以只是傳感器,也可以包括也可以包括 它們的附屬計量線路。它們的附屬

22、計量線路。 輸入部分輸入部分 v常用傳感器有：常用傳感器有： v （1） 電阻式傳感器：把被計量的量的變化變換為電阻式傳感器：把被計量的量的變化變換為 電阻變化的傳感器。它包括變阻式（或滑線電阻式）電阻變化的傳感器。它包括變阻式（或滑線電阻式） 和電阻應變式兩類和電阻應變式兩類,后者根據(jù)應變計結構的不同又可后者根據(jù)應變計結構的不同又可 分為絲式分為絲式,箔式和薄膜式三類。箔式和薄膜式三類。 v （2） 電感式傳感器：把被計量的量的變化變換為電感式傳感器：把被計量的量的變化變換為 自感或互感變化的傳感器。它包括可變磁阻式自感或互感變化的傳感器。它包括可變磁阻式,渦流渦流 式和差動變壓器式三類。式

23、和差動變壓器式三類。 v （3） 電容式傳感器：把被計量的量的變化變換為電容式傳感器：把被計量的量的變化變換為 電容變化的傳感器。它包括極距變化型電容變化的傳感器。它包括極距變化型,面積變化型面積變化型 和介質變化型三類。和介質變化型三類。 傳感器傳感器 v（4） 壓電式傳感器：利用一些晶體材料的壓壓電式傳感器：利用一些晶體材料的壓 電效應電效應,把力或壓力的變化變換為電荷量變化把力或壓力的變化變換為電荷量變化 的傳感器。壓電晶體不但有縱向和橫向的壓電的傳感器。壓電晶體不但有縱向和橫向的壓電 效應效應,而且還有剪切的壓電效應而且還有剪切的壓電效應,因而可作成不因而可作成不 同支撐形式和受力狀態(tài)

24、的傳感器同支撐形式和受力狀態(tài)的傳感器,在力在力,加速度加速度, 超聲及聲納等計量中得到了廣泛的應用。這類超聲及聲納等計量中得到了廣泛的應用。這類 傳感器是一種高精度的先進的傳感器傳感器是一種高精度的先進的傳感器,近年來近年來 得到了越來越多的關注和發(fā)展。得到了越來越多的關注和發(fā)展。 v （5） 壓磁式傳感器：利用一些鐵磁材料的壓磁式傳感器：利用一些鐵磁材料的 壓磁效應壓磁效應,把力或壓力的變化變換為導磁率變把力或壓力的變化變換為導磁率變 化的傳感器。利用其逆效應化的傳感器。利用其逆效應,可以作成磁滯伸可以作成磁滯伸 縮式傳感器?？s式傳感器。 v（6） 壓阻式傳感器：壓阻式傳感器： 利用半導體材

25、料的壓利用半導體材料的壓 阻效應阻效應,把壓力的變化變換為電阻變化的傳感把壓力的變化變換為電阻變化的傳感 器。它可分為薄膜型器。它可分為薄膜型,結型和體型三類。結型和體型三類。 v（7） 光電式傳感器：光電式傳感器： 利用光電效應把光通利用光電效應把光通 量的變化變換為電量變化的傳感器?？衫玫牧康淖兓儞Q為電量變化的傳感器。可利用的 光電效應包括光電子發(fā)射效應（光電管光電效應包括光電子發(fā)射效應（光電管,光電光電 倍增管等）倍增管等）,光導效應（光敏電阻光導效應（光敏電阻,光導管）和光導管）和 光生伏打效應（光電池光生伏打效應（光電池,光敏晶體管）。光敏晶體管）。 v（8） 振弦式傳感器：利用

26、振弦的固有頻率與振弦式傳感器：利用振弦的固有頻率與 張力之間的函數(shù)關系張力之間的函數(shù)關系,把力的變化變換為頻率把力的變化變換為頻率 變化的傳感器。激振方法可分為連續(xù)激發(fā)和間變化的傳感器。激振方法可分為連續(xù)激發(fā)和間 歇激發(fā)兩類。歇激發(fā)兩類。 v（9） 霍爾傳感器：利用一些半導體材料的霍霍爾傳感器：利用一些半導體材料的霍 爾效應爾效應,將被計量的量的變化變換為霍爾電勢將被計量的量的變化變換為霍爾電勢 變化的傳感器。利用霍爾元件的磁阻效應可以變化的傳感器。利用霍爾元件的磁阻效應可以 作成磁阻式傳感器?；魻栐Y構簡單、體積作成磁阻式傳感器?；魻栐Y構簡單、體積 小小,噪聲小噪聲小,頻帶寬頻帶寬,動

27、態(tài)范圍大動態(tài)范圍大,有較廣泛的應有較廣泛的應 用前景。用前景。 v（10） 陀螺傳感器：陀螺傳感器： 利用陀螺進動定理將利用陀螺進動定理將 被計量的量的變化變換為電量變化的傳感器。被計量的量的變化變換為電量變化的傳感器。 例如陀螺式稱重傳感器例如陀螺式稱重傳感器,角速度微分陀螺儀和積角速度微分陀螺儀和積 分陀螺儀等。分陀螺儀等。 v （11） 熱電式傳感器：熱電式傳感器： 利用熱電效應將溫利用熱電效應將溫 度的變化變換為電勢變化的傳感器。各種熱電度的變化變換為電勢變化的傳感器。各種熱電 偶就是廣泛應用的熱電式傳感器。偶就是廣泛應用的熱電式傳感器。 v （12） 磁電式傳感器：磁電式傳感器： 利

28、用電磁感應定律利用電磁感應定律 將轉速的變化變換為感應電動勢或其頻率變化將轉速的變化變換為感應電動勢或其頻率變化 的傳感器。它可分為可動線圈式和可動銜接式的傳感器。它可分為可動線圈式和可動銜接式 兩類。兩類。 v v（13） 電離輻射式傳感器：電離輻射式傳感器： 利用電離輻射的利用電離輻射的 穿透能力穿透能力,使氣體電離并具有熱效應和光電效使氣體電離并具有熱效應和光電效 應應,把被計量量（例如厚度）的變化變換為電把被計量量（例如厚度）的變化變換為電 量變化的傳感器。例如射線測厚儀。量變化的傳感器。例如射線測厚儀。 v（14） 約瑟夫森效應傳感器：約瑟夫森效應傳感器： 利用超導體的利用超導體的

29、約瑟夫森效應約瑟夫森效應,把磁通量變換為周期變化的阻把磁通量變換為周期變化的阻 抗抗,或把頻率變換為電壓的傳感器。它包括約或把頻率變換為電壓的傳感器。它包括約 瑟夫森結和計量靈敏度極高的超導量子干涉器瑟夫森結和計量靈敏度極高的超導量子干涉器 件（件（SQUID）,在監(jiān)視電動勢基準在監(jiān)視電動勢基準,直流電計直流電計 量量,輻射計量輻射計量,磁學計量磁學計量,低溫計量、重力計量低溫計量、重力計量, 光頻計量中有著廣泛的應用。光頻計量中有著廣泛的應用。 v （15）光纖傳感器：利用光在光纖中傳播時其振幅（）光纖傳感器：利用光在光纖中傳播時其振幅（ 光強）光強）,相位相位,偏振態(tài)偏振態(tài),模式等隨被計量

30、值變化而變化的性質模式等隨被計量值變化而變化的性質 而制成的傳感器。它可分為功能型和非功能型而制成的傳感器。它可分為功能型和非功能型,前者光纖既前者光纖既 是敏感元件又是傳光元件是敏感元件又是傳光元件,后者則僅起傳光作用。它也可分后者則僅起傳光作用。它也可分 為干涉型和非干涉型為干涉型和非干涉型,前者結構復雜前者結構復雜,其靈敏度其靈敏度,分辨力分辨力,線性線性 均較后者好。用它們可以計量壓力均較后者好。用它們可以計量壓力,溫度溫度,流速流速,轉速轉速,加速度加速度, 位移位移,電流電流,磁場磁場,輻射等多種參量。輻射等多種參量。 v3 主要的計量變換器主要的計量變換器 v主要的計量變換器有熱

31、電偶主要的計量變換器有熱電偶,電流互感器電流互感器,電動電動/氣動變氣動變 換器換器,計量電橋等。計量電橋的應用極為廣泛計量電橋等。計量電橋的應用極為廣泛,它的功能是把它的功能是把 來自傳感器的電阻來自傳感器的電阻,電容電容,電感等量的變化電感等量的變化,變換成電流或電變換成電流或電 壓的變化。壓的變化。 v按照激勵電壓（輔助能源）的性質按照激勵電壓（輔助能源）的性質,計量電橋可計量電橋可 以分為直流電橋和交流電橋兩種。直流電橋的優(yōu)以分為直流電橋和交流電橋兩種。直流電橋的優(yōu) 點是容易獲得高穩(wěn)定直流電源點是容易獲得高穩(wěn)定直流電源,電橋的平衡電路比電橋的平衡電路比 較簡單較簡單,對傳感器與計量儀器

32、中間變換部分的連接對傳感器與計量儀器中間變換部分的連接 導線要求較低；缺點是在計量過程中前級引進的導線要求較低；缺點是在計量過程中前級引進的 低頻干擾和后接直流放大器的漂移都較難去除低頻干擾和后接直流放大器的漂移都較難去除,這這 就要求助于交流電橋。就要求助于交流電橋。 v按橋臂的性質按橋臂的性質,計量電橋又可分為阻抗比率臂電計量電橋又可分為阻抗比率臂電 橋和變壓器比率臂電橋兩種。目前廣泛使用的是橋和變壓器比率臂電橋兩種。目前廣泛使用的是 前者。由于后者的準確度前者。由于后者的準確度,靈敏度及穩(wěn)定度較高靈敏度及穩(wěn)定度較高,且且 頻率范圍較寬頻率范圍較寬,發(fā)展也很快。發(fā)展也很快。 v中間變換部分中間變換部分 v 中間變換部分的作用是對來自輸入部分的中間變換部分的作用是對來自輸入部分的 信號進行中間變換信號進行中間變換,它包含處理信號的信號變它包含處理信號的信號變 換器件和傳輸信號的信號傳輸器件（或傳輸線換器件和傳輸信號的信號傳輸器件（或傳輸線 ）。其中）。其中,信號變換器件可以由濾波器信號變換器件可以由濾波器,衰減器衰減器, 放大器放大器,移相器移相器,運算分析器運算分析器,調(diào)制解調(diào)器以及模調(diào)制解調(diào)器以及模 /數(shù)數(shù),數(shù)數(shù)/模轉換器等組成。這部分內(nèi)容在電子模轉換器等組成。這部分內(nèi)容在電子 線路線路,