1、第一章1. 傳感器的定義 傳感器是能以一定精確度把某種被測量（主要為各種非電的物理量、化學(xué)量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為（便于人們應(yīng)用、處理）另一參量（通常為電參量）的器件或測量裝置。 傳感器通常由敏感器件和轉(zhuǎn)換器件組合而成。敏感器件是指傳感器中直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換器件通常是指將敏感器件在傳感器內(nèi)部輸出轉(zhuǎn)換為便于人們應(yīng)用、處理外部輸出（通常為電參量）信號的部分。 2.“計量”：指用精度等級更高的標(biāo)準(zhǔn)量具、器具或標(biāo)準(zhǔn)儀器，對被測樣品、樣機(jī)進(jìn)行考核性質(zhì)的測量。特點：非實時、離線、標(biāo)定。3. “檢測” ：指在生產(chǎn)、實驗等現(xiàn)場，利用某種合適的檢測儀器或綜合測試系統(tǒng)對被測對象進(jìn)行在線、連續(xù)的測量。

2、 4. 現(xiàn)代檢測（儀器）系統(tǒng) ：通常由各種傳感器將非電被測物理或化學(xué)成分參量轉(zhuǎn)換成電參量信號，然后經(jīng)信號調(diào)理（包括：信號轉(zhuǎn)換、信號檢波、信號濾波、信號放大等）、數(shù)據(jù)采集、信號處理后，進(jìn)行顯示、輸出。再加上系統(tǒng)所需的交、直流穩(wěn)壓電源和必要的輸入設(shè)備。5.轉(zhuǎn)換速度 單位 次/秒；6.分辨率 以模擬信號輸入為滿度時的轉(zhuǎn)換值的倒數(shù)來表征； 7.轉(zhuǎn)換誤差 實際轉(zhuǎn)換數(shù)值與理想A/D轉(zhuǎn)換器理論轉(zhuǎn)換值之差。第二章1. 測量誤差的定義 測量結(jié)果不能準(zhǔn)確地反映被測量的真值而存在一定的偏差，這個偏差就是測量誤差。 2. 約定真值 根據(jù)國際計量委員會通過,并發(fā)布的各種物理參量單位的定義，利用當(dāng)今最高科學(xué)技術(shù)復(fù)現(xiàn)的這些

3、實物單位基準(zhǔn)，其值被公認(rèn)為國際或國家基準(zhǔn)，稱為約定真值。3.相對真值 如果高一級檢測儀器(計量器具)的誤差僅為低一級檢測儀器的誤差的1/31/10，則可認(rèn)為前者是后者的相對真值。4.標(biāo)稱值 計量或測量器具上標(biāo)注的量值，稱為標(biāo)稱值。比如：1克 的砝碼，100歐電阻。5. 示值 檢測儀器（或系統(tǒng)）指示或顯示（被測參量）的數(shù)值叫示值，也叫測量值或讀數(shù)。6. 絕對誤差 檢測系統(tǒng)的測量值X與被測量的真值X0之間的代數(shù)差值x稱為檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差7. 相對誤差檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差x與被測參量真值X0的比值，稱為檢測系統(tǒng)測量的相對誤差，常用百分?jǐn)?shù)表示。8. 引用誤差檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差x與系統(tǒng)

4、量程L之比值，稱為檢測系統(tǒng)測量值的引用誤差。引用誤差通常仍以百分?jǐn)?shù)表示。9.最大引用誤差(或滿度最大引用誤差)所有測量值中最大絕對誤差(絕對值)與量程的比值的百分?jǐn)?shù)，稱為該系統(tǒng)的最大引用誤差，10. 精度等級 取最大引用誤差百分?jǐn)?shù)的分子作為檢測儀器（系統(tǒng)）精度等級的標(biāo)志，也即|x|，精度等級用符號G表示。 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七個等級，是我國工業(yè)檢測儀器（系統(tǒng)）常用精度等級 。檢測儀器（系統(tǒng)）的精度等級按選大不選小的原則套用標(biāo)準(zhǔn)化精度等級值 。11. 容許誤差 容許誤差是指檢測儀器在規(guī)定使用條件下可能產(chǎn)生的最大誤差范圍。 檢測儀器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度等指標(biāo)都可用

5、容許誤差來表征。 12.按誤差的性質(zhì)分類根據(jù)測量誤差的性質(zhì)、產(chǎn)生測量誤差的原因，可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差三類。13. 系統(tǒng)誤差在相同條件下，多次重復(fù)測量同一被測參量時，其測量誤差的大小和符號保持不變，或在條件改變時，誤差按某一確定的規(guī)律變化，這種測量誤差稱為系統(tǒng)誤差。誤差值恒定不變的又稱為定值系統(tǒng)誤差，誤差值變化的則稱為變值系統(tǒng)誤差。14. 隨機(jī)誤差在相同條件下多次重復(fù)測量同一被測參量時，測量誤差的大小與符號均無規(guī)律變化，這類誤差稱為隨機(jī)誤差。通常用精密度表征隨機(jī)誤差的大小。精密度越低，隨機(jī)誤差越大；精密度越高，隨機(jī)誤差越小。15. 粗大誤差是指明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差，特點是誤

6、差數(shù)值大，明顯歪曲了測量結(jié)果。正常的測量數(shù)據(jù)應(yīng)是剔除了粗大誤差的數(shù)據(jù)，因此，通常研究的測量結(jié)果誤差中僅包含系統(tǒng)和隨機(jī)兩類誤差。16. 按被測參量與時間的關(guān)系分類按被測參量與時間的關(guān)系測量誤差可分為靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差兩大類。被測參量不隨時間變化時所測得的誤差稱為靜態(tài)誤差；被參測量隨時間變化過程中進(jìn)行測量時所產(chǎn)生的附加誤差稱為動態(tài)誤差。17. 殘差（剩余偏差）：測量數(shù)據(jù)及各測量值與全部測量數(shù)據(jù)算術(shù)平均值之差。18. 馬利科夫準(zhǔn)則：適用于判斷、發(fā)現(xiàn)和確定線性系統(tǒng)誤差。準(zhǔn)則的使用方法是將同一條件下重復(fù)測量得到的一組測量值X1、X2 、Xi 、Xn按序排列，并求出相應(yīng)的殘差1、2 、i 、n， 19.

7、阿貝赫梅特準(zhǔn)則適用于判斷、發(fā)現(xiàn)和確定周期性系統(tǒng)誤差。 準(zhǔn)則的使用方法：將同一條件下重復(fù)測量得到的一組測量值X1、X2 、Xn按序排列，并根據(jù)（2-8）式求出殘差1、2 、n，然后計算。 20. 隨機(jī)誤差的分布規(guī)律有界性：隨機(jī)誤差的幅度均不超過一定的界限； 單峰性：幅度小的隨機(jī)誤差比幅度大的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率大；對稱性：等值而符號相反的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率接近相等；抵償性 ：21：測量真值估計 在實際工程測量中，測量次數(shù)n不可能無窮大，而測量真值X0通常也不可能已知。 根據(jù)對已消除系統(tǒng)誤差的有限次等精度測量數(shù)據(jù)樣本X1、X2、Xi、Xn，求其算術(shù)平均值，即 是被測參量真值X0（或數(shù)學(xué)期望）的最佳估

8、計值。22.拉伊達(dá)準(zhǔn)則是：對于服從正態(tài)分布的等精度測量，其某次測量誤差|Xi-X0|大于3的可能性僅為0.27%。因此，把測量誤差大于標(biāo)準(zhǔn)誤差（或其估計值）的3倍測量值作為測量壞值予以舍棄。應(yīng)用的拉伊達(dá)準(zhǔn)則表達(dá)式為23.格拉布斯準(zhǔn)則：是以小樣本測量數(shù)據(jù)，以t分布為基礎(chǔ)用數(shù)理統(tǒng)計方法推導(dǎo)得出的。在小樣本測量數(shù)據(jù)中滿足表達(dá)式24：測量不確定度 測量不確定度表示測量值不能肯定的程度，是定量地表達(dá)被測參量測量結(jié)果分散程度的參數(shù)。這個參數(shù)可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，也可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表示。 25標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法可劃分成以下兩類:A 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定（用統(tǒng)計方法得到的不確定度UA）B

9、 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定（用非統(tǒng)計方法得到的不確定度UB） 26. 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 當(dāng)測量結(jié)果中含有A 類和B 類分量, 并且各量互相獨立時, 則測量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用UC(X)表示為： 由各不確定度分量合成的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，稱為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 27. 擴(kuò)展不確定度是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的倍數(shù)表示的測量不確定度。 它用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度與覆蓋因子K的乘積得到一個區(qū)間的半寬度來表示測量的不確定度。 28：覆蓋因子K： 是為獲得擴(kuò)展不確定度，與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度相乘的數(shù)學(xué)因子，它的取值確定了擴(kuò)展不確定度置信水平。 K一般為2- 3。 擴(kuò)展不確定度是測量結(jié)果附近的一個置信區(qū)間,被測量的值以較高的

10、概率落在該區(qū)間內(nèi)，用符號U表示。 29.類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定通?？梢圆捎媒y(tǒng)計與計算方法。在同一條件下對被測參量X進(jìn)行n次等精度測量，測量值為Xi (i = 1,2,n)。該樣本數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值為 X的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差（標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計值）可用貝塞爾公式計算，自由度d = n-1 。30. 用作為被測量X測量結(jié)果的估計值，則A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA為習(xí)題：P36 2.3；2.4；2.5；2.10第三章1. 靜態(tài)特性 ：被測參量基本不變或變化很緩慢， 可用檢測系統(tǒng)的一系列靜態(tài)參數(shù)（靜態(tài)特性）來對這類“準(zhǔn)靜態(tài)量”的測量結(jié)果進(jìn)行表示、分析和處理。 2.動態(tài)特性 ：被測參量變化很快 ，應(yīng)用檢測系統(tǒng)的一系列動態(tài)參數(shù)

11、（動態(tài)特性）來對這類“動態(tài)量”測量結(jié)果進(jìn)行表示、分析和處理。 2. 測量范圍 每個用于測量的檢測儀器都有其確定的測量范圍，它是檢測儀器按規(guī)定的精度對被測變量進(jìn)行測量的允許范圍。測量范圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限，簡稱下限和上限。 量程可以用來表示其測量范圍的大小，用其測量上限值與下限值的代數(shù)差來表示，即 量程測量上限值-測量下限值 3. 靈敏度 靈敏度是指測量系統(tǒng)在靜態(tài)測量時，輸出量的增量與輸入量的增量之比。即 4. 線性度：反映測量系統(tǒng)實際輸出、輸入關(guān)系曲線與據(jù)此擬合的理想直線y(x) = a0+a1x 的偏離程度。5. 遲滯，又稱滯環(huán)，它說明檢測系統(tǒng)的正向(輸入量增大)和反

12、向(輸入量減少)輸入時輸出特性的不一致程度6. 重復(fù)性：表示檢測系統(tǒng)在輸入量按同一方向(同為正行程或同為反行程)作全量程連續(xù)多次變動時所得特性曲線的不一致程度7. 能引起輸出量發(fā)生變化時輸入量的最小變化量稱為檢測系統(tǒng)的分辨力。 在全量程中，能引起輸出變化的各點最小輸入量中的最大值Xmax相對滿量程輸出值的百分?jǐn)?shù)來表示系統(tǒng)的分辨力。即 8. 死區(qū)又叫失靈區(qū)、鈍感區(qū)、閾值等，它指檢測系統(tǒng)在量程零點（或起始點）處能引起輸出量發(fā)生變化的最小輸入量第4 章1.電阻應(yīng)變式傳感器：是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化，實現(xiàn)電測非電量的傳感器。 電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)。 即,在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變

13、形時，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。2工作原理3. 在外界力的作用下，將引起金屬或半導(dǎo)體材料發(fā)生機(jī)械變形，其電阻值將會相應(yīng)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為“電阻應(yīng)變效應(yīng)”4. 外力作用而引起的軸向應(yīng)變，將導(dǎo)致電阻絲的電阻成比例地變化，通過轉(zhuǎn)換電路可將這種電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出。 這就是應(yīng)變片測量應(yīng)變的基本原理。 5. 表征靜態(tài)特性的指標(biāo)主要有： 靈敏度系數(shù)、 機(jī)械滯后、 蠕變、 應(yīng)變極限等。 6. 將直的金屬絲繞成敏感柵后，雖然長度相同，但應(yīng)變狀態(tài)不同，應(yīng)變片敏感柵的電阻變化較直的金屬絲小， 其靈敏系數(shù)降低了，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。 7. 應(yīng)變計安裝在試件上，在一定溫度下， 的加載特性與卸載特性不重合，這就是機(jī)械滯后。 8. 在溫度保持恒定、不承受機(jī)械應(yīng)變時，其電阻值隨時間而變化的特性，稱為應(yīng)變計的零漂。 如果在一定溫度下，使其承受恒定的機(jī)械應(yīng)變，應(yīng)變計電阻值隨時間而變化的特性，稱為應(yīng)變計的蠕變。 這兩項指標(biāo)主要用于衡量應(yīng)變計對時間的穩(wěn)定性。 9. 直流電橋的平衡條件當(dāng)負(fù)載 RL（放大器的輸入阻抗比橋路阻抗大的多，可視為開路）電橋輸出電壓為：電橋平衡時: I0 = 0 ，U0 = 0 ;要滿足電橋平衡條件，必須有對比積相等，鄰臂比相等10. 單臂工