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现代检测技术及仪表孙传友高教出版社电子教案第2章(已修改)

花匠小妙招
2025-01-03 23:39

2024-10-25 05:03 本页面

【正文】第一篇：《现代检测技术及仪表》孙传友高教出版社电子教案第2章第２章检测系统的基本特性检测系统的静态特性及指标一、静态测量和静态特性静态测量：测量过程中被测量保持恒定不变（即dx/dt=0系统处于稳定状态）时的测量。静态特性（标度特性）：在静态测量中，检测系统的输出－输入特性。y=a0+a1x+a2x+a3x+L+anx23n例如：理想的线性检测系统：y=a1x如图211(a)所示带有零位值的线性检测系统：y=a0+a1x如图211(b)所示二、静态特性的校准（标定）条件――静态标准条件。一、测量范围和量程测量范围：（xmin，xmax）xmin――检测系统所能测量到的最小被测输入量（下限）xmax――检测系统所能测量到的最大被测输入量（上限）。量程：L=xmaxxmin二、灵敏度SS=lim(Dx®0DyDx)=dydx串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积S=S1S2S3三、分辨力与分辨率分辨力：能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量Dxmin。分辨率：全量程中最大的Dxmin即Dxmin四、精度（见第三章）五、线性度eLeL=±.´100%max与满量程L之比的百分数。DLmax――检测系统实际测得的输出－输入特性曲线（称为标定曲线）与其拟合直线之间的最大偏差.――满量程（.）输出注意：线性度和直线拟合方法有关。最常用的求解拟合直线的方法：端点法最小二乘法图213线性度；四、迟滞eHeH=.´100%回程误差――检测系统的输入量由小增大（正行程），继而自大减小（反行程）的测试过程中，对应于同一输入量，输出量的差值。ΔHmax――输出值在正反行程的最大差值即回程误差最大值。迟滞特性五、稳定性与漂移稳定性：在一定工作条件下，保持输入信号不变时，输出信号随时间或温度的变化而出现缓慢变化的程度。时漂：在输入信号不变的情况下，检测系统的输出随着时间变化的现象。温漂：随着环境温度变化的现象（通常包括零位温漂、灵敏度温漂）。检测系统的动态特性及指标动态测量：测量过程中被测量随时间变化时的测量。动态特性――检测系统动态测量时的输出－输入特性。常用实验的方法：频率响应分析法――以正弦信号作为系统的输入；瞬态响应分析法――以阶跃信号作为系统的输入。检测系统的传递函数线性系统的微分方程（数学模型表达式）andydtnn+an1dn1ydtn1+L+a1dydt+a0y=bmdxdtmm+bm1dm1xdtm1+L+b1dxdt+b0x线性系统的传递函数H(s)=Y(s)X(s)=bmsmn+bm1sm1n1+L+b1s+b0+L+a1s+a0ans+an1s令s=jw可得到检测系统的频率特性H(jw)：s=jwH(s)=H(jw)=K(w)×ejf(w)一、零阶系统系统方程：a0y=b0x或y=K0x传递函数：H(s)=K0频率特性：H(jw)=K0幅频特性：K(w)=K0相频特性：f(w)=0零阶系统是一个与时间和频率无关的系统，输出量的幅值与输入量的幅值成确定的比例关系，