學(xué)習(xí)傳感器與檢測技術(shù)概述

學(xué)習(xí)傳感器與檢測技術(shù)概述第一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3、學(xué)會工程中常見的非電量測量方法，了解傳感器在工程檢測中的應(yīng)用方法；4、學(xué)會分析和設(shè)計傳感器的應(yīng)用電路。四、課程特點綜合性：傳感器技術(shù)是材料學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、精密機械、仿生學(xué)、測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、乃至系統(tǒng)科學(xué)、人工智能、自動化技術(shù)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合性高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)；零散性：各章內(nèi)容之間沒有前后因果關(guān)系；應(yīng)用性：重點掌握各種傳感器的應(yīng)用方法。第二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六五、參考資料《傳感器與檢測技術(shù)》朱自勤機械工業(yè)出版社《傳感器原理及工程應(yīng)用》郁有文西安電子科技大學(xué)出版社《傳感器原理及應(yīng)用》王化祥天津大學(xué)出版社《傳感器原理及應(yīng)用》王雪文北京航空航天大學(xué)出版社《傳感器原理及其應(yīng)用手冊》孫寶元機械工業(yè)出版社《非電量檢測技術(shù)》嚴(yán)鐘豪機械工業(yè)出版社《現(xiàn)代傳感技術(shù)》魏文廣東北大學(xué)出版社《傳感器技術(shù)》信息產(chǎn)業(yè)部電子第四十九研究主辦《光電子技術(shù)與信息》中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所、中國光學(xué)學(xué)會光電技術(shù)專業(yè)委員會主辦《激光與紅外》華北光電技術(shù)研究所主辦《儀表技術(shù)與傳感器》沈陽儀器儀表研究所主辦第三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六儀器儀表網(wǎng)（http://www.china_）儀器商城網(wǎng)（）傳感器網(wǎng)（http://www.S）傳感器技術(shù)（）中國傳感器（

）中國工控網(wǎng)（http://www.）中國機器人網(wǎng)（.)電子設(shè)計應(yīng)用（http://www.）電子產(chǎn)品世界（http://www.）第四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第1章傳感器與檢測技術(shù)概述1.1傳感器的概念、組成和分類1.2傳感器的基本特性返回主目錄第五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

一、傳感器的概念、組成與應(yīng)用1、現(xiàn)代信息技術(shù)的三大要素：信息獲取————傳感器技術(shù)信息傳輸————通信技術(shù)信息處理————計算機技術(shù)在工程實踐和科學(xué)試驗中，信息采集的主要含義是測量——————取得測量數(shù)據(jù)。第六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、測量的概念測量是人類對自然界客觀事物獲得數(shù)量觀念的一種認(rèn)識過程，即借助于專門設(shè)備，求出被測量的數(shù)值大小。3、測量的分類電子測量————電子測量儀器；非電量測量—————傳感器；4、自動測量系統(tǒng)的組成圖1－1自動測量系統(tǒng)組成第七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六5、自動測量技術(shù)的作用以電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的自動測量技術(shù)，是衡量一個國家科技水平的重要標(biāo)志之一。而傳感器是測量系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)，它能否獲得信息和獲取信息的正確與否，關(guān)系到整個測量系統(tǒng)的精確度，傳感器的性能在很大程度上決定著整個信息技術(shù)的性能，因此世界各國都將傳感器技術(shù)列為重點發(fā)展的新技術(shù)。6、傳感器的定義（GB7665-87)

能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

第八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六7、傳感器的組成

通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換（傳感）元件組成。傳感器組成框圖如圖1-2所示。

第九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六敏感元件：直接感受被測非電量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(guān)系的其它量的元件。傳感元件：又稱轉(zhuǎn)換元件/轉(zhuǎn)換器。能將敏感元件感受到的非電量直接轉(zhuǎn)換成電量的器件。信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路/測量電路：能把傳感元件輸出的電信號轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理、和控制的有用電信號的電路。第十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六敏感元件傳感元件壓力傳感器示例第十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六8、傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域（1）機械制造業(yè)：智能機械：數(shù)控機床、加工中心、機器人等（2）工業(yè)過程檢測與控制：石油、化工、電力、冶金等行業(yè)中熱工工藝參數(shù)檢測和控制；（3）汽車：車速、里程、燃油、排氣、車燈、關(guān)門、防盜、防撞等；（4）環(huán)保：有毒、有害、易燃、易爆氣體檢測，重金屬、污水檢測，防酒后駕車等；（5）醫(yī)療衛(wèi)生：血壓、心音、脈搏檢測，心臟監(jiān)護(hù)儀、彩超、核磁共振等；（6）航空航天：衛(wèi)星、火箭、飛船、外星探測器等；（7）國防工業(yè)：飛機、導(dǎo)彈、雷達(dá)、智能化電子武器等；（8)家用電器：空調(diào)、洗衣機、電冰箱、微波爐、電飯煲、電熨斗、安全報警器等。第十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器的主要應(yīng)用信息處理電信電話科技測試設(shè)備控制交通控制輸電系統(tǒng)機床機器人家用電器照相機汽車飛機船舶氣象海洋環(huán)境污染醫(yī)療防火光能利用熱能利用土木建筑農(nóng)林機械能利用貨幣金融食品111551101034736598161277834313147111707693612621242014需要量第十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運行狀態(tài)關(guān)系到整個生產(chǎn)線流程。通常建立24小時在線監(jiān)測系統(tǒng)。石化企業(yè)輸油管道、儲油罐等壓力容器的破損和泄露檢測。自動檢測與自動控制系統(tǒng)第十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六在汽車、機床、電機、發(fā)動機等產(chǎn)品出廠時，必須對其性能質(zhì)量檢測。

圖示為汽車出廠檢驗原理框圖，測量參數(shù)包括潤滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。通過對抽樣汽車的測試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。汽車扭距測量機床加工精度測量第十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六汽車與傳感器

高級轎車需要用傳感器對溫度、壓力、位置、距離、轉(zhuǎn)速、加速度、濕度、電磁、光電、振動等進(jìn)行實時準(zhǔn)確的測量，一般需要30～100種傳感器。第二十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器與家用電器

自動電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、風(fēng)干器、電熨斗、電風(fēng)扇、洗衣機、洗碗機、照相機、電冰箱、電視機、錄像機、家庭影院第二十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

全自動洗衣機中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度)液位傳感器，電阻傳感器(衣物烘干檢測)。第二十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六指紋傳感器透光率傳感器第二十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六鼠標(biāo):光電位移傳感器攝象頭:CCD傳感器PC機中的測試技術(shù)應(yīng)用第二十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六軟驅(qū):速度,位置伺服麥克風(fēng):電容傳聲器第二十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六樓宇控制與安全防護(hù)

為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測試技術(shù)，如闖入監(jiān)測、空氣監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電梯運行狀況。第二十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

圖示為某公司樓宇自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控。第二十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第二十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第二十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六煙霧傳感器亮度傳感器人體探測器第三十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

機械手、機器人中的傳感器:轉(zhuǎn)動/移動位置傳感器、力傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、接近距離傳感器、觸覺傳感器、熱覺傳感器、嗅覺傳感器。

傳感在機器人上的應(yīng)用第三十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六密歇根大學(xué)的機械手裝配模型第三十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六廣州中鳴數(shù)碼的機器狗第三十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第三十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六機器人服務(wù)員第三十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六沙漠機器人第三十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

超聲波測距傳感器、判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；紅外線色彩傳感器運動軌跡和AGV小車位置識別；條形碼傳感器，貨品識別。香港理工AGV模型AGV自動送貨車

自動導(dǎo)引運輸車（AutomatedGuidedVehicle）

第三十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六AGV自動送貨車

第三十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2003年9月，全球現(xiàn)場直播埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘進(jìn)程，可能揭開古埃及金字塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)之謎。一個小機器人通過了埃及最大的金字塔內(nèi)一條狹窄的通道，試圖揭開4600年前的秘密。它的探秘之行以發(fā)現(xiàn)了又一道封閉的石門而告終。圖坦卡蒙的詛咒“不論是誰騷擾了法老的安寧，死神之翼將在它的頭上降臨?！钡谌彭摚财呤摚庉嬘?023年，星期六小機器人挑戰(zhàn)法老咒語，代替科學(xué)家勇探胡夫金字塔內(nèi)部秘道?！敖鹱炙握摺?，5×1×1，地面探測雷達(dá)、超聲波傳感器（測石頭厚度）。第四十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用醫(yī)學(xué)第四十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

對人體的健康狀況進(jìn)行診斷需要進(jìn)行多種生理參數(shù)的測量。國內(nèi)已經(jīng)成功地開發(fā)出了用于測量近紅外組織血氧參數(shù)的檢測儀器。人類基因組計劃的研究也大大促進(jìn)了對酶、免疫、微生物、細(xì)胞、NA、RNA、蛋白質(zhì)、嗅覺、味覺和體液組份以及血氣、血壓、血流量、脈搏等傳感器的研究。第四十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六第四十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六光纖流速傳感器熒光材料制作的電子鼻傳感器生物酶血樣分析傳感器熱/光電量第四十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器與航空及航天第四十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六飛行器：控制在預(yù)定軌道上速度、加速度、飛行距離測量、周圍環(huán)境、內(nèi)部設(shè)備監(jiān)控、本身狀態(tài)參數(shù)的測量。陀螺儀、陽光傳感器、星光傳感器、地磁傳感器第四十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器與環(huán)境保護(hù)

保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須進(jìn)行大氣監(jiān)測和江河湖海水質(zhì)檢測，需要大量用于污水流量、PH值、電導(dǎo)、濁度、COD、BOD、TP、TN、礦物油、氰化物、氨氮、總氮、總磷、金屬離子濃度特別是重金屬離子濃度以及風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、工業(yè)粉塵、煙塵、煙氣、SO2、NO、O3、CO等參數(shù)測量的傳感器，這些傳感器中大多數(shù)亟待開發(fā)。第四十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六NOXNO+NO2dustsootH2SH2OHC

C-totalCO2

COO2

HCNHClHFNH3

SO2

煙塵濁度測量第四十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六紅外線分布差異礦藏埋藏地區(qū)傳感器與遙感技術(shù)微波紅外接收傳感器第四十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六傳感器在軍事技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)總是最先被應(yīng)用于戰(zhàn)爭。以坦克、飛機、軍艦為標(biāo)志的作戰(zhàn)平臺是傳統(tǒng)的主戰(zhàn)兵器，各類傳感器不過是配屬的保障設(shè)施。

第五十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克在科威特戰(zhàn)區(qū)部署了4280輛坦克，多國部隊只有3800輛坦克。但結(jié)果是伊拉克的坦克89％被毀，而多國部隊的坦克僅損失20輛。這種懸殊的損毀比，正是由于雙方信息優(yōu)勢及精確制導(dǎo)武器方面的明顯差距造成的。第五十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六智能武器"把巨大的殺傷力和極高的精確性相結(jié)合，將會使軍事機構(gòu)思考未來戰(zhàn)爭的方式發(fā)生革命"。高技術(shù)常規(guī)武器成為比核武器更可靠的手段，"打了不用管"的制導(dǎo)炮彈能像導(dǎo)彈那樣捕捉和跟蹤目標(biāo)，射程遠(yuǎn)，威力大，價格低，命中率高，具有子母彈的打擊能力，以及破甲彈、動能彈的攻擊方式。第五十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六農(nóng)業(yè)將是知識密集、技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，設(shè)施農(nóng)業(yè)可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和增強抗災(zāi)能力，借助溫室及其配套裝置來調(diào)節(jié)和控制作物生產(chǎn)環(huán)境條件，擺脫自然制約，以達(dá)到高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)。信息獲取手段是實現(xiàn)高水平設(shè)施農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，設(shè)施農(nóng)業(yè)用傳感器的品種較多，主要用于溫度、濕度、土壤干燥度、CO2、光照度、土壤養(yǎng)分等參數(shù)的測量。信息獲取技術(shù)還在農(nóng)田和果園生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生物學(xué)研究、農(nóng)藥殘留量檢測等方面得到了廣泛的應(yīng)用。傳感器與農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)第五十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六二、傳感器的分類1、按被測量分類（相應(yīng)的傳感器一般以被測量命名）：（1）熱工量傳感器：溫度、熱量、比熱；壓力、差壓、真空度；流速、流量；物位（液位、料位）。（2）機械量傳感器：位移、尺寸（長度、厚度、寬度、角度）；力、力矩；重量、質(zhì)量；速度、加速度、轉(zhuǎn)速。（3）物性和成分量：成分量（化學(xué)成分、濃度、酸堿度、鹽度等）；物性（密度、比重、粘度等）。（4）狀態(tài)量：顏色、透明度、磨損量、裂紋、缺陷、表面粗糙度等）。第五十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、按傳感器的工作原理分類（1）物理型傳感器：利用某些敏感元件的物理性質(zhì)以及某些功能材料的特殊物理性能制成。如：應(yīng)變式、電容式、磁電、光電、壓電傳感器等。（2）化學(xué)型：利用電化學(xué)反應(yīng)原理制成。如：氣敏傳感器、濕度傳感器、離子傳感器等。（3）生物傳感器：利用酶、微生物、抗體、細(xì)胞及組織等作為敏感材料與適當(dāng)?shù)膿Q能器結(jié)合而成，利用特有的化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)技術(shù)對生物化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行測定。如：酶傳感器、免疫傳感器等。第五十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3、按輸出信號的性質(zhì)分類（1）模擬傳感器：輸出模擬信號；（2）數(shù)字傳感器：輸出數(shù)字信號（脈沖、頻率、二進(jìn)制數(shù)碼），抗干擾能力強。三、傳感器的發(fā)展趨勢1、三新：新材料、新工藝、新效應(yīng)（原理）；2、四化：集成化、多維化、多功能化、智能化。第五十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

1.2傳感器的基本特性

即輸出——輸入之間對應(yīng)關(guān)系，又稱為輸出——輸入特性，可用靜態(tài)特性和動態(tài)特性來描述。一、傳感器的靜態(tài)特性（一）靜態(tài)特性：是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出輸入關(guān)系；即輸入量與輸出量之間的關(guān)系式中不含有時間變量。衡量靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是線性度、靈敏度,遲滯和重復(fù)性等。（二）傳感器的靜態(tài)特性表達(dá)式

1、理想傳感器：y=a1x

2、實際傳感器：

y=a0+a1x+a2x2+…+anxn式中:a0——輸入量x為零時的輸出量;a1,a2,…,an——非線性項系數(shù)；

x——輸入量；y——輸出量。1、傳感器的零偏（零點）：輸入信號為零時傳感器的輸出值。第五十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、傳感器的測量范圍與量程（1）測量范圍：指正常工作條件下，傳感器能夠測量的被測量的總范圍，通常用測量范圍的下限值和上限值來表示。（2）量程：測量范圍的上限值（或?qū)?yīng)的輸出值）與下限值（或?qū)?yīng)的輸出值）的代數(shù)差。a0——零點；xF.S——滿量程輸入；XF.S——輸入量程；XF.S=xmax-xminyF.S——滿量程輸出；YF.S——輸出量程。YF.S=ymax-ymin注：僅知道量程時，無法確定測量范圍。傳感器的靜態(tài)特性曲線第五十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六1、線性度（非線性度/非線性誤差）：傳感器的實際靜態(tài)特性曲線與擬合直線（規(guī)定直線）之間，在垂直方向上的最大偏差與輸出量程的百分比稱為線性度。通常用相對誤差γL表示,即

式中:|(ΔyL)max|——最大非線性絕對誤差的絕對值;YFS——輸出量程。

(三）主要靜態(tài)特性指標(biāo)第五十九頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六2、靈敏度

靈敏度K是指傳感器的輸出量變化量Δy與引起此變化的輸入變化量Δx的比值,即K=Δy/Δx

靈敏度反映了傳感器對被測參數(shù)變化的靈敏程度。對于線性傳感器,它的靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率,即K=Δy/Δx為常數(shù),而非線性傳感器的靈敏度為一變量,用K=dy/dx表示。傳感器的靈敏度如圖所示。第六十頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

多環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的測量系統(tǒng)的靈敏度為：

K=K1·K2···Kn

例1：某線性位移測量儀，當(dāng)被測位移由4.5mm變到5mm時，位移測量儀的輸出電壓由3.5V減至2.5V，求該儀器的靈敏度。若再接一個放大器（放大倍數(shù)為10）后驅(qū)動筆式記錄儀（靈敏度為0.2cm/V），試求系統(tǒng)的總靈敏度。解：K1=Δy/Δx=（3.5-2.5）V/(5-4.5)mm=-2V/mmK2=10K3=0.2cm/VK=K1×K2×K3=-2V/mm×10×0.2cm/V=-4cm/mm

第六十一頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六3、精確度

測量誤差被測參數(shù)的測量值與真實值不一致的程度用測量誤差表示。測量誤差就是被測量的測量值與真實值之間的差值，它反映了測量質(zhì)量的好壞。（1）測量誤差的表示方法①絕對誤差：可用下式定義:Δx=x-x0

式中:Δx——絕對誤差;x——測量值;x0——約定真值。

第六十二頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

對測量值進(jìn)行修正時,要用到絕對誤差。修正值是與絕對誤差大小相等、符號相反的值,C=-Δx=x0-x，實際值等于測量值加上修正值。即x0=x+C。絕對誤差不能很好說明測量質(zhì)量的好壞，只適用于被測量值相同的場合。例如,在溫度測量時,絕對誤差Δ=1℃,對體溫測量來說是不允許的,而對測量鋼水溫度來說卻是一個極好的測量結(jié)果。②相對誤差：定義由下式給出:δ=Δx/x0×100%式中:δ——相對誤差,一般用百分?jǐn)?shù)給出;Δx——絕對誤差;x0——約定真值。

第六十三頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

相對誤差比絕對誤差能更好地說明測量精確度，但它只能說明不同測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，無法衡量傳感器本身在整個測量范圍內(nèi)的質(zhì)量，（如一臺溫度傳感器測100℃的相對誤差為2%，另一臺測1000℃的相對誤差為1%）為此又采用了引用誤差的概念。③引用誤差：是儀表中通用的一種誤差表示方法。它是相對儀表滿量程的一種誤差,一般也用百分?jǐn)?shù)表示，即

γ=Δx/XF.S×100%=Δx/(xmax-xmin)×100%

式中:γ——引用誤差；Δx——絕對誤差；

XF.S——儀表輸入量程（測量范圍上限—

測量范圍下限）;xmax

——儀表量程的上限值；

xmin——儀表量程的上限值；

第六十四頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六④基本誤差：是指儀表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差。例如,儀表是在電源電壓(220±5)V、電網(wǎng)頻率(50±2)Hz、環(huán)境溫度(20±5)℃、濕度65%±5%的條件下標(biāo)定的。如果這臺儀表在這個條件下工作,則儀表所具有的誤差為基本誤差。測量儀表的精度等級就是由基本誤差決定的，一般用引用誤差表示。⑤附加誤差：是指當(dāng)儀表的使用條件偏離額定條件下出現(xiàn)的誤差。例如,溫度附加誤差、頻率附加誤差、電源電壓波動附加誤差等。

⑥精確度：表示傳感器測量結(jié)果與真值之間的偏離程度。第六十五頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六⑦精確度等級：是根據(jù)最大引用誤差來確定的。工程中以一系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值作為儀表基本誤差的最大允許值來分檔表示儀表的精確度，稱為精確度等級。常用的精確度等級有0.1級、0.2級、0.5級、1.0級、1.5級、2.0級、2.5級、4.0級、5.0級。注：精確度等級已知的儀表只有在被測量值接近滿量程時，才能發(fā)揮它的測量精度。因此選用儀表時應(yīng)根據(jù)被測量的大小和測量精度的要求，合理選擇儀表量程和精確度等級。例3：測800℃要求誤差≤±4℃，現(xiàn)有以下測溫儀表，應(yīng)選哪一種？（1）0~500℃,1.0級；（2）0~1000℃，0.5級；（3）0~1000℃，0.2級；（4）0~2000℃，0.2級。第六十六頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六解：（1）不能測；（2）測800℃可能出現(xiàn)的最大絕對誤差為1000×（±0.5%）=±5℃；（3）測800℃可能出現(xiàn)的最大絕對誤差為1000×（±0.2%）=±2℃；（4）測800℃可能出現(xiàn)的最大絕對誤差為2000×（±0.2%）=±4℃；

應(yīng)選第（3）種。例3：測800℃要求誤差≤±4℃，現(xiàn)有以下測溫儀表，應(yīng)選哪一種？（1）0~500℃,1.0級；（2）0~1000℃，0.5級；（3）0~1000℃，0.2級；（4）0~2000℃，0.2級。第六十七頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

二、傳感器的動態(tài)特性

輸入信號變化時，引起輸出信號也隨時間變化，這個過程叫響應(yīng)。

傳感器的動態(tài)特性是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。當(dāng)被測量隨時間變化,是時間的函數(shù)時,則傳感器的輸出量也是時間的函數(shù),其間的關(guān)系要用動特性來表示。一個動態(tài)特性好的傳感器,其輸出將再現(xiàn)輸入量的變化規(guī)律,即具有相同的時間函數(shù)。實際上除了具有理想的比例特性外,輸出信號將不會與輸入信號具有相同的時間函數(shù),這種輸出與輸入間的差異就是所謂的動態(tài)誤差。第六十八頁，共七十三頁，編輯于2023年，星期六

實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用實驗方法求得，即根據(jù)傳感器對一些標(biāo)準(zhǔn)信號的響應(yīng)來評定它的動態(tài)特性。在時域內(nèi)，常用階躍信號來分析傳感器的動態(tài)特性——瞬時響應(yīng)特性。在頻域內(nèi)，則采用正弦輸入信號來分析傳感器的動態(tài)特性