1、一、測量儀表的基本性能1、精確度(1)精密度8它表明儀表指示值的分散性，即對某一穩定的被測量，由同一個測量者，用同一個儀表，在相當短的時間內，連續重復測量多次，其測量結果(指示值)的分散程度。8愈小，說明測量愈精密。例如，某溫度儀表的精密度S=0.5C,即表示多次測量結果的分散程度不大于0.5C。精密度是隨機誤差大小的標志，精密度高，意味著隨機誤差小。但是必須注意，精密度與準確度是兩個概念，精密度高不一定準確。(2)準確度它表明儀表指示值與真值的偏離程度。例如，某流量表的準確度=0.3m3/s,表示該儀表的指示彳1與真值偏離0.3m3/s。準確度是系統誤差大小的標志，準確度高，意味著系統誤差小

2、。同樣，準確度高不一定精密。(3)精確度T它是精密度與準確度的綜合反映，精確度高，表示精密度和準確度都比較高。在最簡單的情況下，可取兩者的代數和，即。=8+&。精確度常以測量誤差的相對值表示。2、穩定性(1)穩定度指在規定時間內，測量條件不變的情況下，由于儀表自身隨機性變動、周期性變動、漂移等引起指示值的變化。一般以儀表精密度數值和時間長短一起表示。例如，某儀表電壓指示值每小時變化1.3V,則穩定性可表示為1.3mV/h。(2)影響量測量儀表由外界環境變化引起指示值變化的量，稱為影響量。它是由溫度、濕度、氣壓、振動、電源電壓及電源頻率等一些外界環境影響所引起的。說明影響量時，必須將影響

3、因素與指示值偏差同時表示。例如，某儀表由于電源電壓發生變化10%而引起其指示值變化0.02mA,則應寫成0.02mA/U土10%。二、傳感器的分類和性能指標1、傳感器的分類表1傳感器的分類分類法型式說明按基本效應物理型、化學型、生物型等分別以轉換中的物理效應、化學效應等命名按構成原理結構型以轉換元件結構參數變化實現信號轉換物性型以轉換元件物理特性變化實現信號轉換按輸入量位移、壓力、溫度、流量、力口速度等以被測量命名(即按用途分類)按工作原理電阻式、熱電式、光電式等以傳感器轉換信號的工作原理命名按能量關系能量轉換型(自源型)傳感器輸出量直接由被測量能量轉換而得能量控制型(外源型)傳感器輸出量能量

4、由外源供給，但受被測輸入量控制按輸出信號形式模擬式輸出為模擬信號數字式輸出為數字信號表2基本物理量與派生物理量基本物理量派生物理量位移線位移長度、厚度、應變、振幅等角位移旋轉角、偏轉角、角振幅等速度線速度速度、動量、振動等角速度轉速、角振動等加速度線加速度振動、沖擊、質量等角加速度角振動、扭矩、轉動慣量等力壓力重量、應力、力矩等時間頻率計數、統計分布等溫度熱容量、氣體速度等光光通量與密度、光譜分布等表3部分按工作原理分類的傳感器工作原理傳感器舉例電阻式電位器式、應變式、壓阻式等電感式差動電感、差動變壓器、電渦流式等熱電式熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等電勢式電磁感應式、壓電兀件、霍爾兀件等3、傳感器

5、的性能指標(1)量程和范圍量程是指測量上限和下限的代數差；范圍是指儀表能按規定精確度進行測量的上限和下限的區間。例如一個位移傳感器的測量下限是-5mm,測量上限是+5mm,則這個傳感器的量程為5- (-5)=10mm,測量范圍是-5mm5mm。(2)線性度傳感器的輸入-輸出關系曲線與其選定的擬合直線之間的偏差。(3)重復性傳感器在同一工作條件下，輸入量按同一方向作全量程連續多次測量時，所得特性曲線間的一致程度。(4)滯環傳感器在正向(輸入量增大)和方向(輸入量減小)行程過程中，其輸出一輸入特性的不重合程度。(5)靈敏度傳感器輸出的變化值與相應的被測量的變化值之比。(6)分辨力傳感器在規定測量范

6、圍內，可能檢測出的被測信號的最小增量。(7)靜態誤差傳感器在滿量程內，任一點輸出值相對理論值的偏離程度。穩定性傳感器在室溫條件下，經過規定的時間間隔后，其輸出與起始標定時的輸出之間的差異。(9)漂移在一定時間間隔內，傳感器在外界干擾下，輸出量發生與輸入量無關的、不需要的變化。漂移包括零點漂移和靈敏度漂移。由于傳感器所測量的非電量有不隨時間變化或變化很緩慢的，也有隨時變化較快的，所以傳感器的性能指標除上面介紹的靜態特性所包含的各項指標外，還有動態特性，它可以從階躍響應和頻率響應兩方面來分析。三、電阻式傳感器1、定義：電阻式傳感器是利用電阻元件把被測的物理量，如力、位移、形變及加速度等的變化，交換

7、成電阻阻值的變化，通過對電阻阻值的測量達到測量該物理量的目的。2、分類：電阻式傳感器主要可分為電位器式電阻傳感器和應變式電阻傳感器。前者適宜于被測對象參數變化較大的場合，后者工作于電阻值變化甚小的情況，靈敏度較高。四、熱電偶1、熱電效應兩種不同的導體兩端相互緊密地連接在一起，組成一個閉合回路。當兩接點溫度不等時，回路中就會產生電動勢，從而形成電流，這一現象稱為熱電效應，該電動勢稱為熱電動勢。2、熱電偶的基本定律(1)中間導體定律。 在A、B材料組成的熱電偶回路中接入第三種導體C只要引入的第三種導體兩端溫度相同，則此導體的引入不會改變電動勢Eab(T,T0)大小。這個規律稱中間導體定律。(2)標準電極定律。如果兩種導體(A和B)分別與第三種導體(C)組成熱電偶所產生的熱電動勢已知，則由這兩個導體(A,B)組成的