東南大學(xué)檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)課1516

1、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 復(fù)習(xí)課2015.1.7自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)題 型 1。填空題。填空題 ： 2*12 =24分分 2。計(jì)算與問答題：。計(jì)算與問答題： 5題，共題，共56分分 3。綜合分析題：。綜合分析題：1題，題，20分分題型題型Ch1 緒論重點(diǎn)掌握：重點(diǎn)掌握：1 1?，F(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的組成?，F(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的組成2 2?，F(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的分類。現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的分類1. 1. 會(huì)構(gòu)建實(shí)際工程物理量的檢測(cè)系統(tǒng)（會(huì)構(gòu)建實(shí)際工程物理量的檢測(cè)系統(tǒng)（* * * *）例如：?jiǎn)温穳毫y(cè)量系統(tǒng)例如：?jiǎn)温穳毫y(cè)量系統(tǒng)例如：多路壓力測(cè)量系統(tǒng)例如：多路壓力測(cè)量系統(tǒng) 傳感器定義及作用傳感器定義及作用 傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)與被測(cè)

2、對(duì)象直接發(fā)生聯(lián)系傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)與被測(cè)對(duì)象直接發(fā)生聯(lián)系的器件或裝置，由敏感元件和轉(zhuǎn)換部分組成。的器件或裝置，由敏感元件和轉(zhuǎn)換部分組成。 作用是感受指定被測(cè)參量的變化并按照一定作用是感受指定被測(cè)參量的變化并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)的便于傳遞的輸出信號(hào)。規(guī)律轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)的便于傳遞的輸出信號(hào)。2. 2. 理解傳感器定義、作用、如何選取理解傳感器定義、作用、如何選取傳感器性能要求傳感器性能要求準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性 傳感器的輸出與輸入關(guān)系必須是嚴(yán)格傳感器的輸出與輸入關(guān)系必須是嚴(yán)格的單值函數(shù)關(guān)系，最好是線性關(guān)系的單值函數(shù)關(guān)系，最好是線性關(guān)系 ；穩(wěn)定性穩(wěn)定性 傳感器的輸入、輸出的單值函數(shù)關(guān)系傳感器的輸入、輸出的

3、單值函數(shù)關(guān)系最好不隨時(shí)間和溫度而變化最好不隨時(shí)間和溫度而變化 ；靈敏度靈敏度 要求被測(cè)參量較小的變化就可使傳感要求被測(cè)參量較小的變化就可使傳感器獲得較大的輸出信號(hào)；器獲得較大的輸出信號(hào)； 其他要求其他要求 耐腐蝕性要好、低能耗、輸出阻抗耐腐蝕性要好、低能耗、輸出阻抗小和售價(jià)相對(duì)較低等小和售價(jià)相對(duì)較低等 。 隨著科技和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)隨著科技和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)(儀表儀表)的種類不斷增加，其分類方法也很多，工的種類不斷增加，其分類方法也很多，工程上常用的幾種分類法如下程上常用的幾種分類法如下 ：按被測(cè)參量分類按被測(cè)參量分類 按被測(cè)參量的檢測(cè)轉(zhuǎn)換方法分類按被測(cè)參量的檢測(cè)轉(zhuǎn)換方

4、法分類按使用性質(zhì)分類按使用性質(zhì)分類 3. 3. 現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)分類現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)分類（1） 按被測(cè)參量分類按被測(cè)參量分類 電工量電工量熱工熱工機(jī)械量機(jī)械量物性和成分量物性和成分量光學(xué)光學(xué)狀態(tài)狀態(tài)（2）、按被測(cè)參量的檢測(cè)轉(zhuǎn)換方法分類按被測(cè)參量的檢測(cè)轉(zhuǎn)換方法分類電磁轉(zhuǎn)換電磁轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換其他能其他能/電轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換（3）按使用性質(zhì)分類）按使用性質(zhì)分類 ：標(biāo)準(zhǔn)表、實(shí)驗(yàn)室表和工業(yè)用表標(biāo)準(zhǔn)表、實(shí)驗(yàn)室表和工業(yè)用表第2章 檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)掌握：重點(diǎn)掌握：1 1。 誤差表示法誤差表示法2 2。檢測(cè)儀表選擇。檢測(cè)儀表選擇 3 3。誤差分類。誤差分類4 4。 各種誤差的判斷各種誤差的判斷5 5。測(cè)量不確定度表

5、示法。測(cè)量不確定度表示法6 6。 動(dòng)態(tài)特性參數(shù)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)0 xXX 絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差 相對(duì)誤差相對(duì)誤差%100%100000XXXXx引用誤差引用誤差%100*Lx最大引用誤差最大引用誤差%100*maxLx1. 1. 誤差表示方法（會(huì)計(jì)算）誤差表示方法（會(huì)計(jì)算）精度等級(jí)精度等級(jí) 取最大引用誤差百分?jǐn)?shù)的分子作為檢測(cè)儀取最大引用誤差百分?jǐn)?shù)的分子作為檢測(cè)儀器（系統(tǒng)）精度等級(jí)的標(biāo)志，精度等級(jí)用符號(hào)器（系統(tǒng)）精度等級(jí)的標(biāo)志，精度等級(jí)用符號(hào)G表示。表示。如如1級(jí)儀表，表示最大引用誤差是級(jí)儀表，表示最大引用誤差是1%2. 2. 精度等級(jí)表示與計(jì)算精度等級(jí)表示與計(jì)算 例例被測(cè)電壓實(shí)際值約為被測(cè)電壓實(shí)際值約

6、為21.7 V，現(xiàn)有四種電壓表：，現(xiàn)有四種電壓表：1.5級(jí)、量程為級(jí)、量程為030 V的的A表；表；1.5級(jí)、量程為級(jí)、量程為050 V的的B表；表；1.0級(jí)、量程為級(jí)、量程為050 V的的C表；表；0.2級(jí)、量程為級(jí)、量程為0360 V的的D表。請(qǐng)問選用哪種規(guī)格的電壓表進(jìn)行測(cè)量表。請(qǐng)問選用哪種規(guī)格的電壓表進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的測(cè)量誤差較小所產(chǎn)生的測(cè)量誤差較小? 解解：四種表進(jìn)行測(cè)量可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差分：四種表進(jìn)行測(cè)量可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差分別如下：別如下：A表：表：B表：表： C表：表： D表：表： 45. 030*%5 . 1*maxmaxLxV75. 050*%5 . 1*maxmaxLx

7、V50. 050*%0 . 1*maxmaxLxV72. 0360*%2 . 0*maxmaxLxVA表進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的測(cè)量誤差較小。表進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的測(cè)量誤差較小。（1）按誤差的性質(zhì)分類）按誤差的性質(zhì)分類 根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)、產(chǎn)生測(cè)量誤差的根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)、產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因，可分為原因，可分為系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差和和粗大粗大誤差誤差三類。三類。3. 3. 誤差的分類誤差的分類（2）按被測(cè)參量與時(shí)間的關(guān)系分類：）按被測(cè)參量與時(shí)間的關(guān)系分類： 靜態(tài)誤差靜態(tài)誤差和和動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差。系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 定義、判別定義、判別 減小方法減小方法隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差 定義定義 量化（平均值、

8、標(biāo)準(zhǔn)差、置信區(qū)間的計(jì)算）量化（平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、置信區(qū)間的計(jì)算） 減小方法減小方法粗大誤差粗大誤差 定義、判別定義、判別（1） 標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度（2）擴(kuò)展不確定度）擴(kuò)展不確定度測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果X的擴(kuò)展不確定度的擴(kuò)展不確定度U等于覆蓋因子等于覆蓋因子k與與合成不確度合成不確度uc的乘積，即的乘積，即 U = kuc 測(cè)量結(jié)果可表示為測(cè)量結(jié)果可表示為X=xU（P） A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度類標(biāo)準(zhǔn)不確定度 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度類標(biāo)準(zhǔn)不確定度5. 5. 測(cè)量不確定度含義、標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算、測(cè)量結(jié)果的表示測(cè)量不確定度含義、標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算、測(cè)量結(jié)果的表示（1）線性度）線性度（2）靈敏度）靈敏度*（3）重復(fù)性）

9、重復(fù)性（4）分辨力）分辨力 1.6.3 檢測(cè)系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 6. 6. 檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性7. 7. 檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 一階系統(tǒng)的時(shí)域動(dòng)態(tài)特性參數(shù)一階系統(tǒng)的時(shí)域動(dòng)態(tài)特性參數(shù)時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù) 一階系統(tǒng)為階躍輸入，其輸出量上升到穩(wěn)態(tài)一階系統(tǒng)為階躍輸入，其輸出量上升到穩(wěn)態(tài)值的值的63.2所需的時(shí)間，稱時(shí)間常數(shù)。一階系統(tǒng)所需的時(shí)間，稱時(shí)間常數(shù)。一階系統(tǒng)為階躍輸入時(shí)響應(yīng)曲線的初始斜率為為階躍輸入時(shí)響應(yīng)曲線的初始斜率為1/。響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間 當(dāng)系統(tǒng)階躍輸入幅值為當(dāng)系統(tǒng)階躍輸入幅值為A，得一階系統(tǒng)輸出響，得一階系統(tǒng)輸出響應(yīng)表達(dá)式為應(yīng)表達(dá)

10、式為 1ty tkAe （1-62）第4章 力學(xué)量檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)掌握：重點(diǎn)掌握：1。 壓力表示法壓力表示法 常用壓力傳感器基本原理常用壓力傳感器基本原理 壓力儀表的選擇壓力儀表的選擇2. 力測(cè)量方法力測(cè)量方法絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力以完全真空(絕對(duì)壓力零位)作參考點(diǎn)的壓力稱為絕對(duì)壓力 大氣壓力大氣壓力由地球表面大氣層空氣柱重力所形成的壓力稱為大氣壓力 表壓力表壓力 以大氣壓力為參考點(diǎn)大氣壓力為參考點(diǎn)，大于或小于大氣壓力的壓力稱為表壓力 （1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101kPa）正壓：絕對(duì)壓力101kPa，負(fù)壓：絕對(duì)壓力噴嘴 文丘里管流量方程：量程比：3：12. 2. 節(jié)流式流量計(jì)組成節(jié)流式流量計(jì)組成2Avqp3.

11、 3. 轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理利用節(jié)流原理測(cè)量流體的流量，但在測(cè)量過程中節(jié)流件前后的差壓值基本保持不變，而通過節(jié)流面積的變化反映流量的大小。測(cè)量原理 轉(zhuǎn)子流量計(jì)本體由垂直錐形管和一只轉(zhuǎn)子組成轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量方程推導(dǎo)轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量方程推導(dǎo)體積流量fffvAgVApAq)(22gVpAfff)(受力平衡條件：受力平衡條件： 環(huán)形流通面積A： 若錐形管設(shè)計(jì)時(shí)保證在零刻度處 D= Df，錐形管錐角為，轉(zhuǎn)子高度為h，因?yàn)殄F角很小A可近似表示為： )(422fDDAhtgDAfffffvAgVtghDq)(2*流量方程流量方程： 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度換算儀表廠在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(20 ，0.10133

12、MN)下，以空氣標(biāo)定測(cè)量氣體流量的儀表；以水標(biāo)定測(cè)量液體流量的儀表。實(shí)際使用時(shí)，若被測(cè)介質(zhì)不是水或空氣，則流量計(jì)的指示值與實(shí)際流量值之間存在差別，必須對(duì)流量指示值按照實(shí)際被測(cè)介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)的具體情況進(jìn)行刻度修正。對(duì)于液體介質(zhì)，一般只需進(jìn)行密度修正水標(biāo)定：實(shí)際液體：ffffvAgVtghDq)(2*)() (ffvvqq（1）. 渦輪流量計(jì)：精度高，對(duì)流體要求高，要潔凈（輸出頻率信號(hào)）（2）渦街流量計(jì)：不受溫度、壓力、密度、黏度的影響（輸出頻率信號(hào)）（3）電磁流量計(jì)：壓力損失極小，但測(cè)量介質(zhì)需導(dǎo)電（輸出電壓信號(hào)）（4）超聲波流量計(jì)：以傳播速度法最普遍（輸出時(shí)間信號(hào)） 分為：時(shí)差法、相差法、頻差法（不受聲速影響） 4. 4. 速度式流量計(jì)特點(diǎn)速度式流量計(jì)特點(diǎn)4. 4. 超聲波流量計(jì)工作原理、性能分析超聲波流量計(jì)工作原理、性能分析ucLtucLt212122cLuttttLcu22uDkuDqv2244流體體積流量方程：5. 5. 流量計(jì)校準(zhǔn)方法流量計(jì)校準(zhǔn)方法 直接測(cè)量法：濕法 離線 在線 間接