檢測(cè)系統(tǒng)組成與靜態(tài)特性 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 期末復(fù)習(xí)

1、11材料與光電物理學(xué)院材料與光電物理學(xué)院 測(cè)控技術(shù)與儀器測(cè)控技術(shù)與儀器22一、討論：一、討論：“儀器儀器” ” 與與“機(jī)器機(jī)器”的區(qū)別、關(guān)的區(qū)別、關(guān)系系 二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成與分類三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成與分類四、檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性四、檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性 1、靜態(tài)特性、靜態(tài)特性 2、動(dòng)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性提提 綱綱33討討 論論“儀器儀器” 與與“機(jī)器機(jī)器”的區(qū)別、關(guān)系的區(qū)別、關(guān)系44討討 論論 發(fā)展儀器首先必須澄清一個(gè)概念，發(fā)展儀器首先必須澄清一個(gè)概念，“儀器儀器”不不是是“機(jī)器機(jī)器”。不過(guò)，人們經(jīng)常認(rèn)為儀器只是機(jī)械，。不過(guò)，人們經(jīng)常認(rèn)為儀器只是機(jī)械，儀器工業(yè)是機(jī)

2、械工業(yè)的一個(gè)組成部分。這種概念或儀器工業(yè)是機(jī)械工業(yè)的一個(gè)組成部分。這種概念或許是由于國(guó)家把儀器工業(yè)歸口機(jī)械部管理而導(dǎo)致的。許是由于國(guó)家把儀器工業(yè)歸口機(jī)械部管理而導(dǎo)致的。 同時(shí)，在學(xué)科上，儀器科技僅是機(jī)械學(xué)科的一同時(shí)，在學(xué)科上，儀器科技僅是機(jī)械學(xué)科的一個(gè)分支。由此，個(gè)分支。由此，人們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間里對(duì)儀器的認(rèn)人們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間里對(duì)儀器的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了誤區(qū)識(shí)產(chǎn)生了誤區(qū)，導(dǎo)致這一領(lǐng)域發(fā)展嚴(yán)重滯后。，導(dǎo)致這一領(lǐng)域發(fā)展嚴(yán)重滯后。 55討討 論論 事實(shí)上，儀器與機(jī)器有很大差異。事實(shí)上，儀器與機(jī)器有很大差異。機(jī)器是改造機(jī)器是改造世界的工具，以認(rèn)識(shí)世界為基礎(chǔ)世界的工具，以認(rèn)識(shí)世界為基礎(chǔ)；而儀器的發(fā)展是而儀器的發(fā)展

3、是建立在認(rèn)識(shí)世界的基礎(chǔ)之上的建立在認(rèn)識(shí)世界的基礎(chǔ)之上的。 正確的概念應(yīng)當(dāng)是：正確的概念應(yīng)當(dāng)是：儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具，儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具，機(jī)器是改造世界的工具。儀器是認(rèn)識(shí)未知世界的科機(jī)器是改造世界的工具。儀器是認(rèn)識(shí)未知世界的科學(xué)工具，也是控制生產(chǎn)過(guò)程的工具學(xué)工具，也是控制生產(chǎn)過(guò)程的工具。 從這個(gè)角度看，儀器屬于信息技術(shù)科學(xué)，它是認(rèn)從這個(gè)角度看，儀器屬于信息技術(shù)科學(xué)，它是認(rèn)識(shí)世界的原始信息數(shù)據(jù)的識(shí)世界的原始信息數(shù)據(jù)的源頭源頭。66討討 論論 我們應(yīng)當(dāng)我們應(yīng)當(dāng)把儀器和機(jī)器放到同等地位上把儀器和機(jī)器放到同等地位上，把，把儀器工業(yè)與機(jī)械工業(yè)同等看待。儀器是機(jī)械學(xué)、儀器工業(yè)與機(jī)械工業(yè)同等看待。儀器是機(jī)械

4、學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)綜合作用下的化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)綜合作用下的高高技術(shù)產(chǎn)物技術(shù)產(chǎn)物。77討討 論論 王大珩說(shuō)：王大珩說(shuō)：“當(dāng)時(shí)，一機(jī)部成立了儀器儀表工當(dāng)時(shí)，一機(jī)部成立了儀器儀表工業(yè)總局管理制造業(yè)。由于業(yè)總局管理制造業(yè)。由于儀器比較小且很精密儀器比較小且很精密，在，在產(chǎn)值上無(wú)法與機(jī)械工業(yè)比高低，因此管理部門(mén)缺乏產(chǎn)值上無(wú)法與機(jī)械工業(yè)比高低，因此管理部門(mén)缺乏對(duì)儀器儀表重要性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而影響了國(guó)家儀器儀對(duì)儀器儀表重要性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而影響了國(guó)家儀器儀表事業(yè)的發(fā)展。改革開(kāi)放后，一機(jī)部解散，儀器儀表事

5、業(yè)的發(fā)展。改革開(kāi)放后，一機(jī)部解散，儀器儀表工業(yè)總局隨之取消。近些年，儀器儀表產(chǎn)業(yè)無(wú)人表工業(yè)總局隨之取消。近些年，儀器儀表產(chǎn)業(yè)無(wú)人管理，原有的企業(yè)協(xié)作體系也解散了。管理，原有的企業(yè)協(xié)作體系也解散了?！?88討討 論論 儀器儀表的內(nèi)涵較之以往發(fā)生了很大變化儀器儀表的內(nèi)涵較之以往發(fā)生了很大變化。其自身結(jié)構(gòu)已從。其自身結(jié)構(gòu)已從單純機(jī)械結(jié)構(gòu)，發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等單純機(jī)械結(jié)構(gòu)，發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng)，其用途也從單純數(shù)據(jù)采集，發(fā)展為多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng)，其用途也從單純數(shù)據(jù)采集，發(fā)展為集數(shù)據(jù)采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理以及控制于集數(shù)據(jù)采集、信號(hào)

6、傳輸、信號(hào)處理以及控制于一體的測(cè)控過(guò)程一體的測(cè)控過(guò)程。 特別是進(jìn)入特別是進(jìn)入2121世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、微納米技術(shù)的發(fā)展，測(cè)控技術(shù)呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化的微納米技術(shù)的發(fā)展，測(cè)控技術(shù)呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化的發(fā)展趨勢(shì)，從而使儀器儀表學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，從而使儀器儀表學(xué)科的多學(xué)科交叉及多系統(tǒng)集成而形多學(xué)科交叉及多系統(tǒng)集成而形成的邊緣學(xué)科成的邊緣學(xué)科的屬性越來(lái)越明顯。的屬性越來(lái)越明顯。 99討討 論論 目前國(guó)內(nèi)儀器儀表在目前國(guó)內(nèi)儀器儀表在研制組織上研制組織上比較混亂。種類比較混亂。種類不少，品質(zhì)相同，缺乏不少，品質(zhì)相同，缺乏先進(jìn)的技術(shù)

7、內(nèi)涵先進(jìn)的技術(shù)內(nèi)涵。當(dāng)前，我國(guó)。當(dāng)前，我國(guó)的科技事業(yè)正處于一個(gè)新的機(jī)遇期，儀器儀表是綜合的科技事業(yè)正處于一個(gè)新的機(jī)遇期，儀器儀表是綜合交叉學(xué)科，振興儀器儀表事業(yè)需要充分發(fā)揮各方面的交叉學(xué)科，振興儀器儀表事業(yè)需要充分發(fā)揮各方面的積極性，現(xiàn)在最關(guān)鍵的是如何積極性，現(xiàn)在最關(guān)鍵的是如何把不同行業(yè)的專家組織把不同行業(yè)的專家組織在一起，實(shí)現(xiàn)各個(gè)方面的協(xié)同作戰(zhàn)在一起，實(shí)現(xiàn)各個(gè)方面的協(xié)同作戰(zhàn)。 1010二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng) 任何一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)都必然要應(yīng)用一定的任何一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)都必然要應(yīng)用一定的檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)技術(shù)和和相應(yīng)的儀表單元相應(yīng)的儀表單元。 檢測(cè)單元完成對(duì)各種過(guò)程參數(shù)的測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)

8、必檢測(cè)單元完成對(duì)各種過(guò)程參數(shù)的測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)處理；要的數(shù)據(jù)處理；儀表單元?jiǎng)t是實(shí)現(xiàn)各種控制作用的手段和條件，儀表單元?jiǎng)t是實(shí)現(xiàn)各種控制作用的手段和條件，它將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并通過(guò)相應(yīng)的單它將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，并通過(guò)相應(yīng)的單元實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)。元實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)。 隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，二者趨向融合隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，二者趨向融合, ,相輔相相輔相成的，它們是控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。成的，它們是控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。 1111二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：用用天然氣天然氣做原料生產(chǎn)做原料生產(chǎn)合成氨合成氨的控

9、制系統(tǒng)為例。的控制系統(tǒng)為例。需對(duì)天然氣脫硫處理需對(duì)天然氣脫硫處理在脫硫塔中進(jìn)行在脫硫塔中進(jìn)行 下面以一典型工業(yè)儀表控制系統(tǒng)實(shí)例為分析對(duì)象，給下面以一典型工業(yè)儀表控制系統(tǒng)實(shí)例為分析對(duì)象，給出常規(guī)檢測(cè)儀表系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)出常規(guī)檢測(cè)儀表系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu), ,并介紹有關(guān)檢測(cè)和儀表并介紹有關(guān)檢測(cè)和儀表相關(guān)技術(shù)必需的基本要領(lǐng)和名詞術(shù)語(yǔ)。相關(guān)技術(shù)必需的基本要領(lǐng)和名詞術(shù)語(yǔ)。1212二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)（壓力調(diào)節(jié)（PC）流量調(diào)節(jié)（流量調(diào)節(jié)（FC）液位調(diào)節(jié)（液位調(diào)節(jié)（LC） 脫硫塔控制流程圖：脫硫塔控制流程圖：1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：1313二、檢測(cè)儀表控制系

10、統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng) 壓力調(diào)節(jié)控制（壓力調(diào)節(jié)控制（PC）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：實(shí)現(xiàn)被控變量控制作用實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制規(guī)律計(jì)算 信號(hào)轉(zhuǎn)號(hào)轉(zhuǎn)換和檢測(cè)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行單元調(diào)節(jié)單元傳輸、壓力參數(shù)壓力變送單元1414二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng) 壓力調(diào)節(jié)控制（壓力調(diào)節(jié)控制（PC）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：控制過(guò)程：控制過(guò)程： 首先測(cè)量進(jìn)入脫硫塔的天首先測(cè)量進(jìn)入脫硫塔的天然氣然氣壓力壓力，檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)，檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后，以換后，以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制式標(biāo)準(zhǔn)信

11、號(hào)制式傳輸?shù)絺鬏數(shù)綄?shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)運(yùn)算的調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)單元； 調(diào)節(jié)單元在接受到調(diào)節(jié)單元在接受到測(cè)量信號(hào)測(cè)量信號(hào)后，即與給定單元的后，即與給定單元的設(shè)定壓力值設(shè)定壓力值進(jìn)進(jìn)行行比較比較，并根據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的控制規(guī)律設(shè)定的控制規(guī)律計(jì)算出實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)作用所需的計(jì)算出實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)作用所需的控控制信號(hào)制信號(hào)； 調(diào)節(jié)單元輸出的控制信號(hào)經(jīng)調(diào)節(jié)單元輸出的控制信號(hào)經(jīng)執(zhí)行單元執(zhí)行單元轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)換后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)。1515二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng) 流量調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)控制控制（FCFC）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：）的單參數(shù)控制子系統(tǒng)介紹：流量變送

12、單元用于流量變送單元用于流量檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換流量檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換和和傳輸傳輸; ;安全柵的增加則是為了實(shí)現(xiàn)安全火花防爆特性。安全柵的增加則是為了實(shí)現(xiàn)安全火花防爆特性。1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：1616二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng) 小結(jié)小結(jié)1、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例：、典型儀表控制系統(tǒng)實(shí)例： 常規(guī)工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)的常規(guī)工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)的構(gòu)成基本相同構(gòu)成基本相同，而與具體采用的儀表類型無(wú)關(guān)。而與具體采用的儀表類型無(wú)關(guān)。 基本構(gòu)成包括基本構(gòu)成包括被控對(duì)象被控對(duì)象、變送器變送器、顯示儀表顯示儀表、調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器、給定器給定器和和執(zhí)行器執(zhí)行器等。等。 由于各控制子系統(tǒng)被控

13、變量的不同，各子系統(tǒng)由于各控制子系統(tǒng)被控變量的不同，各子系統(tǒng)采用的變送器和調(diào)節(jié)器的采用的變送器和調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律控制規(guī)律因而有所不同。因而有所不同。1717核心：核心：被控（被測(cè)）對(duì)象。被控（被測(cè)）對(duì)象?；A(chǔ)：基礎(chǔ)：檢測(cè)單元。檢測(cè)單元。處理：處理：變送，顯示，調(diào)節(jié)，執(zhí)行變送，顯示，調(diào)節(jié)，執(zhí)行典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)2、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：1818典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)2、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：、檢測(cè)儀表控

14、制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：說(shuō)明：說(shuō)明： 閉環(huán)閉環(huán)回路控制系統(tǒng)，回路控制系統(tǒng)，核心核心是是被控被控( (被測(cè)被測(cè)) )對(duì)象。對(duì)象。 檢測(cè)單元：實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)作用的檢測(cè)單元：實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)作用的基礎(chǔ)基礎(chǔ)，它完成對(duì)所有被控，它完成對(duì)所有被控變量的變量的直接測(cè)量直接測(cè)量，包括溫度、壓力、流量、液位、成分等，包括溫度、壓力、流量、液位、成分等1919典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖典型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)二、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)2、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：、檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：. 顯示單元：是控制系統(tǒng)的顯示單元：是控制系統(tǒng)的附屬單元附屬單元. 調(diào)節(jié)單元：完成調(diào)節(jié)控制規(guī)律的調(diào)節(jié)單元：完成調(diào)節(jié)

15、控制規(guī)律的運(yùn)算運(yùn)算。 它將變送器傳輸來(lái)它將變送器傳輸來(lái)的測(cè)量信號(hào)與給定值的測(cè)量信號(hào)與給定值進(jìn)行比較進(jìn)行比較，并，并對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，以輸出作為控制信號(hào)以輸出作為控制信號(hào)。調(diào)節(jié)單元采用的常規(guī)控制規(guī)律包括位式。調(diào)節(jié)單元采用的常規(guī)控制規(guī)律包括位式調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)和 PID 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié). 執(zhí)行單元：實(shí)施控制策略的執(zhí)行單元：實(shí)施控制策略的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有電動(dòng)、氣動(dòng)、液，有電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等方式動(dòng)等方式20201.測(cè)量的基本要素被測(cè)對(duì)象、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量技術(shù)、被測(cè)對(duì)象、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量技術(shù)、測(cè)量人員和測(cè)量環(huán)境測(cè)量人員和測(cè)量環(huán)境 被測(cè)對(duì)象測(cè)量人員測(cè)試儀器系統(tǒng)信 息顯 示感知和識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)

16、的構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成2121對(duì)對(duì)象象屬屬性性影影響響影影響響影影響響測(cè)測(cè)量量策策略略、算算法法數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)狀狀態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)命命令令被被測(cè)測(cè)信信息息原原理理方方法法被被測(cè)測(cè)對(duì)對(duì)象象儀儀器器系系統(tǒng)統(tǒng)測(cè)測(cè)量量人人員員測(cè)測(cè)量量環(huán)環(huán)境境激激勵(lì)勵(lì)信信號(hào)號(hào)選選擇擇儀儀器器決決定定方方法法圖圖1 1- -3 3 測(cè)測(cè)量量的的基基本本要要素素檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成2222檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成信息獲取信息獲取轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換顯示和處理顯示和處理（信號(hào)檢出部分）（信號(hào)檢出部分）（信號(hào)變換部分）（信號(hào)變換部分）（分析處理部分、（分析處理部分、通信接口及總線）通信接口及總線）23231、信號(hào)檢出部分、信號(hào)檢出部分傳感器（

17、傳感器（Sensor）- 檢出功能的器件檢出功能的器件信號(hào)提?。ū粶y(cè)量）、傳輸（信號(hào)變換部分）信號(hào)提?。ū粶y(cè)量）、傳輸（信號(hào)變換部分）特點(diǎn)：特點(diǎn)：1）輸出量為電壓、電流、頻率）輸出量為電壓、電流、頻率2）輸出的電信號(hào)一般較微弱：）輸出的電信號(hào)一般較微弱：電壓電壓 - 毫伏級(jí)、微伏級(jí)；電流毫伏級(jí)、微伏級(jí)；電流 - 毫安級(jí)、納安級(jí)毫安級(jí)、納安級(jí)3）輸出信號(hào)與噪聲混雜在一起）輸出信號(hào)與噪聲混雜在一起 - 傳感器內(nèi)部噪聲傳感器內(nèi)部噪聲 傳感器的信噪比小、輸出信號(hào)弱傳感器的信噪比小、輸出信號(hào)弱 - 信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中4）傳感器的輸出特性呈線性或非線性）傳感器的輸出特性呈線性或非線性選擇：測(cè)

18、量精度要求、被測(cè)量變化范圍、被測(cè)對(duì)象所處的環(huán)境條件選擇：測(cè)量精度要求、被測(cè)量變化范圍、被測(cè)對(duì)象所處的環(huán)境條件 以及對(duì)傳感器體積和整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的成本等的限制以及對(duì)傳感器體積和整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的成本等的限制電阻、電容、電感電阻、電容、電感 兩種：數(shù)字量、模擬量?jī)煞N：數(shù)字量、模擬量5）外界環(huán)境的變化會(huì)影響傳感器的輸出特性）外界環(huán)境的變化會(huì)影響傳感器的輸出特性檢測(cè)系統(tǒng)中形式最多樣、與被測(cè)對(duì)象關(guān)聯(lián)最密切的部分檢測(cè)系統(tǒng)中形式最多樣、與被測(cè)對(duì)象關(guān)聯(lián)最密切的部分 24242、信號(hào)變換部分、信號(hào)變換部分檢出信號(hào)檢出信號(hào)適合于分析和處理的信號(hào)適合于分析和處理的信號(hào)信號(hào)調(diào)理電路信號(hào)調(diào)理電路阻抗變換阻抗變換 - 輸出阻抗

19、很高時(shí)；輸出阻抗很高時(shí)；電壓電壓/電流（電流（V/A）轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換 - 需要電流輸出時(shí)；需要電流輸出時(shí)；目的：目的：4）簡(jiǎn)化后續(xù)系統(tǒng)的組成）簡(jiǎn)化后續(xù)系統(tǒng)的組成2） 消除或抑制傳感器輸出量中的無(wú)用信號(hào)消除或抑制傳感器輸出量中的無(wú)用信號(hào)3）提高測(cè)量、分析的準(zhǔn)確度）提高測(cè)量、分析的準(zhǔn)確度信號(hào)放大信號(hào)放大 - 輸出信號(hào)微弱時(shí)；輸出信號(hào)微弱時(shí)；噪聲抑制噪聲抑制 - 信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中；信號(hào)淹沒(méi)在噪聲中；模擬模擬/數(shù)字（數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換 - 需要輸出數(shù)字信號(hào)時(shí)需要輸出數(shù)字信號(hào)時(shí)1）對(duì)傳感器的輸出量變換成易于處理或放大的量）對(duì)傳感器的輸出量變換成易于處理或放大的量25253、分析處理部分、分析處理部分功

20、能：管理不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息的傳輸和交換功能：管理不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息的傳輸和交換不斷注入新內(nèi)容不斷注入新內(nèi)容 - 檢測(cè)系統(tǒng)的研究中心檢測(cè)系統(tǒng)的研究中心通用標(biāo)準(zhǔn)接口通用標(biāo)準(zhǔn)接口 - 不同的系統(tǒng)尤其是不同廠家的產(chǎn)品能夠互聯(lián)不同的系統(tǒng)尤其是不同廠家的產(chǎn)品能夠互聯(lián) 4、通信接口與總線部分、通信接口與總線部分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) - 強(qiáng)大問(wèn)題分析能力、復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制強(qiáng)大問(wèn)題分析能力、復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制自動(dòng)化、智能化自動(dòng)化、智能化USB、 IEEE-488、 RS-232（串行）、并行（串行）、并行總線：傳送數(shù)字信號(hào)的公共通道總線：傳送數(shù)字信號(hào)的公共通道 - 信號(hào)線的集合

21、信號(hào)線的集合RS-232C、VXI、Centronics（并行）（并行）（硬件系統(tǒng)）（硬件系統(tǒng)）（規(guī)范、結(jié)構(gòu)形式）規(guī)范、結(jié)構(gòu)形式）接口接口 - 分系統(tǒng)和上位機(jī)之間分系統(tǒng)和上位機(jī)之間/分系統(tǒng)之間交換信息分系統(tǒng)之間交換信息2626 1、感受件、感受件 2、中間件、中間件 3、顯示件、顯示件被測(cè)被測(cè)對(duì)象對(duì)象傳感器傳感器基本轉(zhuǎn)基本轉(zhuǎn)換電路換電路測(cè)量測(cè)量電路電路計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)A/D顯示、記錄顯示、記錄檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成2727 檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類 檢測(cè)儀表的分類方法很多，可按檢測(cè)儀表的分類方法很多，可按用途用途、被測(cè)參數(shù)被測(cè)參數(shù)、所使用能源所使用能源、信號(hào)傳輸方式信號(hào)傳輸方式、原理原理

22、、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)等分類，現(xiàn)等分類，現(xiàn)介紹幾種常用的分類方法。介紹幾種常用的分類方法。 1、按用途分類 1）標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)儀表：用于量綱傳遞和校驗(yàn) 2）實(shí)驗(yàn)室儀表：用于科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn) 3）工程用儀表：用于工程實(shí)踐，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固抗震，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，精度滿足要求即可28281 1）溫度測(cè)量?jī)x表）溫度測(cè)量?jī)x表2 2）壓力測(cè)量?jī)x表）壓力測(cè)量?jī)x表3 3）流量測(cè)量?jī)x表）流量測(cè)量?jī)x表4 4）物位測(cè)量?jī)x表）物位測(cè)量?jī)x表5 5）機(jī)械量測(cè)量?jī)x表）機(jī)械量測(cè)量?jī)x表6 6）物性及成分測(cè)量?jī)x表）物性及成分測(cè)量?jī)x表2、按被測(cè)參數(shù)分類、按被測(cè)參數(shù)分類 檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類29293、按所使用能源分類

23、、按所使用能源分類1）氣動(dòng)儀表：其能源為壓縮空氣，信號(hào)傳輸距）氣動(dòng)儀表：其能源為壓縮空氣，信號(hào)傳輸距離短，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，但可靠性較高。離短，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，但可靠性較高。2）電動(dòng)儀表：其能源為電源，信號(hào)傳輸距離無(wú)）電動(dòng)儀表：其能源為電源，信號(hào)傳輸距離無(wú)限制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可靠性較好，易于與計(jì)限制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可靠性較好，易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)。算機(jī)聯(lián)結(jié)。3）液動(dòng)儀表：其能源為液壓。）液動(dòng)儀表：其能源為液壓。 檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類30301）、開(kāi)環(huán)式檢測(cè)系統(tǒng)）、開(kāi)環(huán)式檢測(cè)系統(tǒng)2）、閉環(huán)式檢測(cè)系統(tǒng)）、閉環(huán)式檢測(cè)系統(tǒng)4、根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)姆较蚍诸?、根?jù)信號(hào)傳輸?shù)姆较蚍诸?檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類3131開(kāi)

24、環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量開(kāi)環(huán)測(cè)量：開(kāi)環(huán)測(cè)量：反饋測(cè)量：反饋測(cè)量：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀、明了；特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀、明了； 測(cè)量精度不高測(cè)量精度不高特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高傳感器傳感器輸入量輸入量x輸出量輸出量y傳感器傳感器輸入量輸入量x輸出量輸出量y放大放大反響傳感器反響傳感器 檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類32321、主動(dòng)式、主動(dòng)式2、被動(dòng)式、被動(dòng)式5、按檢測(cè)過(guò)程中是否向被測(cè)對(duì)象施加能量分類、按檢測(cè)過(guò)程中是否向被測(cè)對(duì)象施加能量分類 檢測(cè)系統(tǒng)的分類檢測(cè)系統(tǒng)的分類3333靜態(tài)模型、靜態(tài)特性指標(biāo)靜態(tài)模型、靜態(tài)特性指標(biāo)2、動(dòng)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)模型、動(dòng)態(tài)特

25、性動(dòng)態(tài)模型、動(dòng)態(tài)特性1、 靜態(tài)特性靜態(tài)特性典型環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性分析典型環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性分析四、檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性四、檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性3434靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：檢測(cè)系統(tǒng)在被測(cè)量處于檢測(cè)系統(tǒng)在被測(cè)量處于穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的時(shí)的輸入輸出關(guān)系輸入輸出關(guān)系檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)輸入量輸入量x輸出量輸出量y理想理想狀態(tài)：狀態(tài)：實(shí)際實(shí)際狀態(tài)：狀態(tài)：bxaya - 零點(diǎn)輸出零點(diǎn)輸出)(xfy b - 理論靈敏度理論靈敏度線性關(guān)系線性關(guān)系非線性關(guān)系非線性關(guān)系xyaO靜態(tài)模型靜態(tài)模型檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性xy3535非線性原因非線性原因(結(jié)構(gòu)原理性原因除外結(jié)構(gòu)原理性原因除外)：誤差因素誤差因素檢檢 測(cè)測(cè) 系系

26、 統(tǒng)統(tǒng)輸入輸入 x輸入輸入 y = f(x)溫溫度度濕濕度度壓壓力力沖沖擊擊振振動(dòng)動(dòng)磁磁場(chǎng)場(chǎng)電電場(chǎng)場(chǎng)摩摩擦擦間間隙隙松松動(dòng)動(dòng)遲遲滯滯蠕蠕變變變變形形老老化化外界干擾外界干擾檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性3636檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性測(cè)量范圍、上下限及量程測(cè)量范圍、上下限及量程測(cè)量范圍：測(cè)量范圍：儀器按照規(guī)定的精度進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)變量?jī)x器按照規(guī)定的精度進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)變量 的范圍的范圍測(cè)量下限：測(cè)量下限：測(cè)量范圍的最小值測(cè)量范圍的最小值測(cè)量上限：測(cè)量上限：測(cè)量范圍的最大值測(cè)量范圍的最大值量程：量程：量程量程=測(cè)量上限值測(cè)量上限值-測(cè)量下限值測(cè)量下限值例：某溫度測(cè)量?jī)x表的下限值是例

27、：某溫度測(cè)量?jī)x表的下限值是-50，上限值為，上限值為150， 則則其測(cè)量范圍可表示為其測(cè)量范圍可表示為-50150，量程為，量程為2003737檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性測(cè)量范圍、上下限及量程測(cè)量范圍、上下限及量程被測(cè)被測(cè)對(duì)象對(duì)象傳感器傳感器基本轉(zhuǎn)基本轉(zhuǎn)換電路換電路測(cè)量測(cè)量電路電路計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)A/D3838檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性零點(diǎn)遷移和量程遷移零點(diǎn)遷移和量程遷移在實(shí)際使用中，由于測(cè)量要求或測(cè)量條件的變化，需要改變儀表的零點(diǎn)或量程。X：被測(cè)變量值相對(duì)于量程的百分?jǐn)?shù)Y：儀表指針位移或轉(zhuǎn)角相對(duì)于標(biāo)尺長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)零點(diǎn)遷移和量程遷移示意零點(diǎn)遷移和量程遷移示意3939靈敏度靈敏度

28、測(cè)量系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下輸出量的增量與輸入量的增量之比測(cè)量系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下輸出量的增量與輸入量的增量之比斜率：斜率：xyK/a. 線性檢測(cè)系統(tǒng)：靈敏度為常數(shù)；線性檢測(cè)系統(tǒng)：靈敏度為常數(shù)；例：間隙式平板電容傳感器例：間隙式平板電容傳感器定義：定義：b. 非線性檢測(cè)系統(tǒng)：靈敏度為變數(shù)非線性檢測(cè)系統(tǒng)：靈敏度為變數(shù)說(shuō)明：說(shuō)明：bxaybK )(xfy dxxdfK)(靈敏度系數(shù)靈敏度系數(shù))( sensitivity )靈敏度靈敏度dSC2dSdCK雙曲線、非線性雙曲線、非線性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性4040分辨力分辨力:能夠檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量能夠檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量2、分辨率、分辨率 -

29、 是相對(duì)數(shù)值：是相對(duì)數(shù)值：定義：定義：1、分辨力、分辨力 - 是絕對(duì)數(shù)值，如是絕對(duì)數(shù)值，如 0.01mm，0.1g，10ms，說(shuō)明：說(shuō)明：表征測(cè)量系統(tǒng)的分辨能力表征測(cè)量系統(tǒng)的分辨能力 ( resolution )能檢測(cè)的最小被測(cè)量的變能檢測(cè)的最小被測(cè)量的變換量相對(duì)于換量相對(duì)于 滿量程的百分滿量程的百分?jǐn)?shù)，如：數(shù)，如： 0.1%, 0.02%3、閾值、閾值 - 在系統(tǒng)輸入零點(diǎn)附近的分辨力在系統(tǒng)輸入零點(diǎn)附近的分辨力檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性4141檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性納米壓痕儀納米壓痕儀4242檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性納米壓痕儀納米壓痕儀4343檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)

30、特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性納米壓痕儀納米壓痕儀1.1、載荷力分辨率：、載荷力分辨率：3nN force resolution at a 1 load1.2、可實(shí)現(xiàn)的最小載荷接觸力：小于、可實(shí)現(xiàn)的最小載荷接觸力：小于100nN1.3、可實(shí)現(xiàn)的最大載荷：大于等于、可實(shí)現(xiàn)的最大載荷：大于等于10mN1.4、位移分辨率：、位移分辨率：0.0004nm1.5、可實(shí)現(xiàn)的最小位移：小于、可實(shí)現(xiàn)的最小位移：小于0.2nm1.6、可實(shí)現(xiàn)的最大位移：、可實(shí)現(xiàn)的最大位移：20mN4444檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性4545檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性納米壓痕儀納米壓痕儀4646檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)

31、的靜態(tài)特性討論：討論：1 1、靈敏度和儀表放大倍數(shù)的關(guān)系：、靈敏度和儀表放大倍數(shù)的關(guān)系：2 2、靈敏度和分辨率的關(guān)系：、靈敏度和分辨率的關(guān)系： 3 3、靈敏度的可傳遞性、靈敏度的可傳遞性 在由多個(gè)儀表組成的測(cè)量或控制系統(tǒng)中，靈敏度具有可在由多個(gè)儀表組成的測(cè)量或控制系統(tǒng)中，靈敏度具有可傳遞性。例如首尾串聯(lián)的儀表系統(tǒng)傳遞性。例如首尾串聯(lián)的儀表系統(tǒng) 即前一個(gè)儀表的輸出是后即前一個(gè)儀表的輸出是后一個(gè)儀表的輸入一個(gè)儀表的輸入 ，其總靈敏度是各儀表靈敏度的，其總靈敏度是各儀表靈敏度的乘積乘積。4747檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性 誤誤 差差絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差 = 示值約定真值示值

32、約定真值相對(duì)誤差：相對(duì)誤差：相對(duì)誤差（相對(duì)誤差（%）= 絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差/約定真值約定真值引用誤差：引用誤差：引用誤差（引用誤差（%）= 絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差/量程量程最大引用誤差：最大引用誤差： 最大引用誤差（最大引用誤差（%） = 最大絕對(duì)誤差最大絕對(duì)誤差/量程量程允許誤差：允許誤差：最大引用誤差最大引用誤差允許誤差允許誤差基本誤差基本誤差、附加誤差附加誤差、動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差4848檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性精確度精確度儀表的精確度通常是用允許的最大引用誤差允許的最大引用誤差去掉百分號(hào)后的數(shù)字來(lái)衡量精確度劃分為若干等級(jí)，簡(jiǎn)稱精度等級(jí)，精度等級(jí)的數(shù)字越小，精度越高曲線1：實(shí)際上升曲線實(shí)

33、際上升曲線曲線2：實(shí)際下降曲線實(shí)際下降曲線曲線1和2愈接近直線OA，則儀表的精度等級(jí)越高精度等級(jí)確定過(guò)程示意精度等級(jí)確定過(guò)程示意4949檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性滯環(huán)、死區(qū)和回差滯環(huán)、死區(qū)和回差滯環(huán)： 儲(chǔ)能效應(yīng)例如彈性變形、磁滯 實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線不重合曲線不重合 特性曲線形成環(huán)狀。滯環(huán)滯環(huán)效應(yīng)分析效應(yīng)分析5050檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性滯環(huán)、死區(qū)和回差滯環(huán)、死區(qū)和回差死區(qū)： 死區(qū)效應(yīng)，例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦和間隙 實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線不重合 儀表輸入小到一定范圍后儀表輸入小到一定范圍后不足以引起輸出的任何變化不足以引起輸出的任何變化死區(qū)死

34、區(qū)效應(yīng)分析效應(yīng)分析5151檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性滯環(huán)、死區(qū)和回差滯環(huán)、死區(qū)和回差綜合效應(yīng)： 既有儲(chǔ)能效應(yīng)，也具有死區(qū)效應(yīng) 各種情況下，實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線間的差值稱為回差回差綜合綜合效應(yīng)分析效應(yīng)分析5252回程誤差回程誤差檢測(cè)系統(tǒng)在檢測(cè)系統(tǒng)在正行程正行程和和反行程反行程的輸入輸出曲線不重的輸入輸出曲線不重合的程度合的程度相對(duì)誤差相對(duì)誤差%100.maxSFHyHe Hmax：正反行程輸出值的最大偏差：正反行程輸出值的最大偏差定義：定義：亦稱空程誤差、滯后亦稱空程誤差、滯后( hysteresis )算法：算法：檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性5353檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢

35、測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性重復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性：重復(fù)性：在同一工作條件下，同方向連續(xù)多次對(duì)同一輸入值進(jìn)在同一工作條件下，同方向連續(xù)多次對(duì)同一輸入值進(jìn)行測(cè)量所得的多個(gè)輸出值之間相互一致的程度行測(cè)量所得的多個(gè)輸出值之間相互一致的程度再現(xiàn)性：再現(xiàn)性：包括滯環(huán)和死區(qū)，包括滯環(huán)和死區(qū)，儀表實(shí)際上升曲線和實(shí)際下儀表實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線之間離散程度的表示，降曲線之間離散程度的表示，常取兩種曲線之間離散程度常取兩種曲線之間離散程度最大點(diǎn)的值來(lái)表示最大點(diǎn)的值來(lái)表示重復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性和再現(xiàn)性5454重復(fù)性重復(fù)性同一條件下，對(duì)同一被測(cè)量，同一方向，多次重復(fù)測(cè)量，差異程度同一條件下，對(duì)同一被測(cè)量，同一方向

36、，多次重復(fù)測(cè)量，差異程度對(duì)同一被測(cè)量值：各次測(cè)量數(shù)值的偏差程度對(duì)同一被測(cè)量值：各次測(cè)量數(shù)值的偏差程度重復(fù)性是檢測(cè)系統(tǒng)重復(fù)性是檢測(cè)系統(tǒng)最基本的技術(shù)指標(biāo)最基本的技術(shù)指標(biāo)，是，是其他各項(xiàng)指標(biāo)的其他各項(xiàng)指標(biāo)的前提和保證前提和保證。測(cè)量數(shù)據(jù)的分散性測(cè)量數(shù)據(jù)的分散性重復(fù)性誤差：隨機(jī)誤差重復(fù)性誤差：隨機(jī)誤差 標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 ： 大，則分散性大；反之亦然大，則分散性大；反之亦然對(duì)不同被測(cè)數(shù)值：各次測(cè)量曲線的偏差程度對(duì)不同被測(cè)數(shù)值：各次測(cè)量曲線的偏差程度( repeatability )檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性5555檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性可靠性可靠性可靠度：可靠度：衡量?jī)x表能夠衡量?jī)x表

37、能夠正常工作正常工作并并發(fā)揮其功能發(fā)揮其功能的的程度程度 體現(xiàn)在儀表體現(xiàn)在儀表正常工作正常工作和和出現(xiàn)故障出現(xiàn)故障兩個(gè)方面兩個(gè)方面 正常工作方面：平均無(wú)故障工作時(shí)間正常工作方面：平均無(wú)故障工作時(shí)間 出現(xiàn)故障方面：平均故障修復(fù)時(shí)間出現(xiàn)故障方面：平均故障修復(fù)時(shí)間 有效度：（綜合性指標(biāo)）有效度：（綜合性指標(biāo)）平均無(wú)故障工作時(shí)間有效度平均無(wú)故障工作時(shí)間 平均故障修復(fù)時(shí)間5656線性度線性度:檢測(cè)系統(tǒng)輸入輸出曲線與理想直線的檢測(cè)系統(tǒng)輸入輸出曲線與理想直線的偏離程度偏離程度相對(duì)誤差相對(duì)誤差%100.maxSFLyLemaxL.SFy輸出值與理想直線的最大偏差值輸出值與理想直線的最大偏差值理論滿量程輸出值理論滿量程輸出值理想直線：理想直線：亦稱非線性誤差亦稱非線性誤差定義定義:( non-linearity )表達(dá)式表達(dá)式:xy擬合直線擬合直線一般不存在或很難獲得準(zhǔn)確結(jié)果一般不存在或很難獲得準(zhǔn)確結(jié)果利用利用測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算獲得，通過(guò)計(jì)算獲得檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性5757獲取擬