传感器及检测技术教案

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 1.1.1 测量与测量方法 1.检测 2.测量方法

(1)电测法和非电测法 (2)直接测量和间接测量 (3)静态测量和动态测量 (4)接触性测量和非接触性测量 (5)模拟式测量和数字式测量 1.1.2 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

例：某温度计的量程范围为0-500oC，校验时该表的最大绝对误差为6oC，试确定其精度等级？

?绝对误差???实际相对误差?相对误差???x?示值（标称）相对误差??引用误差??m??xmAm?100%?6?100%?1.2P0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：

用其测量80oC可能出现的最大示值相对误差为：

?xm2??m2Am2?1.0%?(100?0)?1?x2??xm2x?100%?1?100%?1.25?结论：选用1.0级的0~100oC的温度计较好。选用仪器时，不能单纯追求精度，而是要兼顾精度和量程

1.1.3 测量误差的分类及来源 1.系统误差 2.随机误差

3.粗大误差（疏忽误差、过失误差) 4.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

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

3.灵敏度

4.线性度（非线性误差） 5.迟滞 6.可靠性

1.2.3 传感器的动态特性与指标 1.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

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 2.1.1 压电效应 1、压电效应 2、逆压电效应 2.1.2 压电材料

1．压电晶体 2．压电陶瓷

?静态标定??动态标定?压电晶体（单晶体）??压电陶瓷（多晶体）?高分子压电材料?