第一章第一章 检测技术的根本概念检测技术的根本概念 本章学本章学习丈量的根本概念、丈量方丈量的根本概念、丈量方法、法、误差分差分类、丈量、丈量结果的数据果的数据统计处置，以及置，以及传感器的根本特性等，他感器的根本特性等，他们是是检测与与转换技技术的的实际根底。根底。 第一节第一节 检测技术的根本概念及方法检测技术的根本概念及方法 静态丈量静态丈量 对缓慢变化的对对缓慢变化的对象进展丈量亦属于静象进展丈量亦属于静态丈量。态丈量。 最高、最低最高、最低温度温度计 动态丈量动态丈量 地震丈量地震丈量振振动波形波形便携式仪表便携式仪表 可以可以显示波形示波形的便携式的便携式仪表表直接丈量直接丈量 电子卡尺子卡尺间接丈量间接丈量 对多个被丈量多个被丈量进展丈量，展丈量，经过计算算求得被丈量阿基米德丈量皇冠的比重求得被丈量阿基米德丈量皇冠的比重。 接触式丈量接触式丈量 非接触式丈量非接触式丈量 例：雷达测速例：雷达测速车载电子警察子警察离线丈量离线丈量 产质量量量量检验在线丈量在线丈量 在流水在流水线上，上，边加工，加工，边检验，可提高，可提高产品的一致性和加工品的一致性和加工精度。精度。第二节第二节 丈量误差及分类丈量误差及分类 绝对误差：差： =Ax =Ax0 0 某采某采购员分分别在三家商店在三家商店购买100kg大大米、米、10kg苹果、苹果、1kg巧克力，巧克力，发现均短少均短少约0.5kg，但，但该采采购员对卖巧克力的商店意巧克力的商店意见最大，是何最大，是何缘由？由？ (1-1)相对误差及精度等级相对误差及精度等级 几个重要公式：几个重要公式：仪表的准确度等级和根本误差仪表的准确度等级和根本误差 例：某指例：某指针式式电压表的精度表的精度为2.52.5级，用它来丈量，用它来丈量电压时能能够产生的生的满度度相相对误差差为2.5% 2.5% 。例：某指针式万用表的面板如下图，问：用它来丈量直流、交流电压时，能够产生的满度相对误差分别为多少？例：用指针式万用例：用指针式万用表的表的10V10V量程丈量量程丈量一只一只1.5V1.5V干电池的干电池的电压，示值如下图，电压，示值如下图，问：选择该量程合问：选择该量程合理吗？理吗？ 用用2.5V2.5V量程量程丈量同一只丈量同一只1.5V1.5V干电池的电压，干电池的电压，与上图比较，问与上图比较，问示值相对误差哪示值相对误差哪一个大？一个大？误差产生的要素：误差产生的要素：1.粗大误差粗大误差 明显偏离真值的误差称为粗大误差，也明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差。粗大误差主要是由于丈量人员叫过失误差。粗大误差主要是由于丈量人员的大意大意及电子丈量仪器遭到忽然而强大的大意大意及电子丈量仪器遭到忽然而强大的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等呵斥的误差。就数值大界过电压尖峰干扰等呵斥的误差。就数值大小而言，粗大误差明显超越正常条件下的误小而言，粗大误差明显超越正常条件下的误差。当发现粗大误差时，应予以剔除。差。当发现粗大误差时，应予以剔除。 产生粗大误差的一个例子产生粗大误差的一个例子 2. 2.系统误差：系统误差：夏天夏天摆钟变慢的慢的缘由是什么？由是什么？ 系统误差也称安装误差，它系统误差也称安装误差，它反映了丈量值偏离真值的程度。反映了丈量值偏离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定规律凡误差的数值固定或按一定规律变化者，均属于系统误差。变化者，均属于系统误差。 系统误差是有规律性的，因系统误差是有规律性的，因此可以经过实验的方法或引入修此可以经过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重正值的方法计算修正，也可以重新调整丈量仪表的有关部件予以新调整丈量仪表的有关部件予以消除。消除。 3.3.随机误差随机误差 在在同同一一条条件件下下，多多次次丈丈量量同同一一被被丈丈量量，有有时会会发现丈丈量量值时大大时小小，误差差的的绝对值及及正正、负以以不不可可预见的的方方式式变化化，该误差差称称为随随机机误差差，也也称称偶偶尔误差差，它它反反映映了了丈丈量量值离离散散性性的的大大小小。随随机机误差差是是丈丈量量过程程中中许多多独独立立的的、微微小小的的、偶偶尔的要素引起的的要素引起的综合合结果。果。 存存在在随随机机误差差的的丈丈量量结果果中中，虽然然单个个丈丈量量值误差差的的出出现是是随随机机的的，既既不不能能用用实验的的方方法法消消除除，也也不不能能修修正正，但但是是就就误差差的的整整体体而而言言，多多数数随随机机误差都服从正差都服从正态分布分布规律。律。 随机误差的正态分布规律随机误差的正态分布规律长度相对丈量值长度相对丈量值次次数数统统计计随机事例的几个例子随机事例的几个例子 彩票彩票摇奖4.4.动态误差动态误差 由心电图仪放大器带宽不够引起的动态误差 当被丈量随时间迅速变化当被丈量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不时，系统的输出量在时间上不能与被丈量的变化准确吻合，能与被丈量的变化准确吻合，这种误差称为动态误差。这种误差称为动态误差。 本章第本章第1 1、2 2节节作业作业P13：第第2、3、4、5、6题题休休 息息 一一 下下