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1、第14章檢測技術(shù)基礎(chǔ)利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法，賦予定性或定量結(jié)果的過程稱為檢測技術(shù)。檢測技術(shù)就是利用傳感器，將生產(chǎn)科研需要的電量和非電量信息轉(zhuǎn)化成為易于測量、傳輸、顯示和處理的電信號的過程。檢測（Detection）定義：14.1例：曹沖稱象方法：比較法；裝置：船、石頭、小秤；測量，從而得到：傳感器技術(shù)是新技術(shù)革命和信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科技的開路先鋒，也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志，它與通信技術(shù)、計算機技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱之一
2、。如果說計算機是人類大腦的擴展，那么傳感器就是人類五官的延伸，當(dāng)集成電路、計算機技術(shù)飛速發(fā)展時，人們才逐步認(rèn)識信息攝取裝置——傳感器沒有跟上信息技術(shù)的發(fā)展而驚呼“大腦發(fā)達(dá)、五官不靈”。傳感器處于研究對象與測控系統(tǒng)的接口位置，是感知、獲取與檢測信息的窗口。在一切科學(xué)實驗和生產(chǎn)過程中，特別是在自動檢測和自動控制系統(tǒng)中獲取的信息，都要通過傳感器轉(zhuǎn)換為易于傳輸與處理的電信號。14.2測量的定義測量：將被測量與同種性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定被測量相對于標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)的過程。（1-1）式中，x為被測量；A為測量值；x0為標(biāo)準(zhǔn)量。測量
3、是檢測技術(shù)的重要組成部分，是以確定被測量值為目的的一系列操作。14.2測量方法的分類測量方法：指實現(xiàn)被測量與標(biāo)準(zhǔn)量比較得出比值的方法。按測量過程的特點直接測量法間接測量法組合測量法按測量儀表的特點接觸測量法非接觸測量法按測量對象的特點靜態(tài)測量動態(tài)測量按測量方式分類有偏差式、零位式和微差式按測量系統(tǒng)是否向被測對象施加能量作用可分為主動式和被動式1.直接測量法電子卡尺7/30/20212.間接測量法用直接測量法測得與被測量有確定函數(shù)關(guān)系的一些物理量，經(jīng)過計算求得被測量（阿基米德測量皇冠的比重）。7/30/20211.接觸測量法
4、7/30/20212.非接觸測量法例：雷達(dá)測速車載電子警察7/30/20211.靜態(tài)測量法7/30/20212021/7/30溫度計對緩慢變化的對象進(jìn)行測量亦屬于靜態(tài)測量。7/30/2021132.動態(tài)測量法地震測量振動波形7/30/2021示波器7/30/2021一、14.3測量系統(tǒng)1測量誤差的基本概念從長度測量的實踐中可知，當(dāng)測量某一量值時，用一臺儀器按同一測量方法由同一測量者進(jìn)行若干次測量，所獲得的結(jié)果是不同的。若用不同的儀器、不同的測量方法、由不同的測量者來測量同一量值，則這種差別將會更加明顯，這是由于一系列不可控
5、制的和不可避免的主觀因素或客觀因素造成的。所以，對于任何一次14.4測量數(shù)據(jù)處理方法測量，無論測量者多么仔細(xì)，所使用的儀器多么精密，采用的測量方法多么可靠，在測得結(jié)果中，都不可避免地會有一定的誤差。也就是說，所得到的測量結(jié)果，僅僅是被測量的近似值。被測量的實際測得值與被測量的真值之間的差異，叫做測量誤差。即δ=x－x0式中：δ——測量誤差；x——被測量的實際測得值；x0——被測量的真值。測量誤差分為絕對誤差和相對誤差。其中，上式所表示的測量誤差叫做測量的絕對誤差，用來判定相同被測幾何量的測量精確度。由于X可能大于、等于或小
6、于q，因此，δ可能是正值、零或負(fù)值。這樣，上式可寫為x0=x±δ上式說明：測量誤差δ的大小決定了測量的精確度，δ越大，則精確度越低；δ越小，則精確度越高。另外，對于不同大小的同類幾何量，要比較測量精確度的高低，一般采用相對誤差的概念進(jìn)行比較。相對誤差是指絕對誤差δ和被測量的真值x0的比值。常用被測量的實際測得值代替真值,即式中：f——相對誤差。由上式可以看出，相對誤差f是一個沒有單位的數(shù)值，一般用百分?jǐn)?shù)（%）來表示。例如：有兩個被測量的實際測得值X1=100,X2=10，,則其相對誤差為由上例可以看出兩個不同大小的被測量，
7、雖然具有相同大小的絕對誤差，其相對誤差是不同的，顯然，＜，表示前者的精確度比后者高。2、誤差來源§14測量與誤差概念（1）儀器誤差（2）環(huán)境誤差（4）人員誤差（3）測量方法誤差(1)測量器具誤差測量器具誤差是指由于計量器具本身存在的誤差而引起的測量誤差。具體地說，是由于計量器具本身的設(shè)計、制造以及裝配、調(diào)整不準(zhǔn)確而引起的誤差，一般表現(xiàn)在計量器具的示值誤差和重復(fù)精度上。(2)環(huán)境誤差環(huán)境誤差是指由于環(huán)境因素與要求的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致所引起的測量誤差。影響測量結(jié)果的環(huán)境因素有溫度、濕度、振動和灰塵等。其中溫度影響最大，這是由于各種
8、材料幾乎對溫度都非常敏感，都具有熱脹冷縮的現(xiàn)象。因此，在長度計量中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃。(3)測量方法誤差測量方法誤差是指選擇的測量方法和定位方法不完善所引起的誤差。例如：測量方法選擇不當(dāng)、工件安裝不合理、計算公式不精確、采用近似的測量方法或間接測量法等造成的誤差。(4)人員讀數(shù)誤差指測量人員因生理差
