第一章檢測技術(shù)基礎(chǔ)

? ? 1.檢測儀表的定義

? ? ? ? I.檢測儀表由敏感元件菲驴、信號變換会傲、信號傳輸和信號處理及顯示裝置這幾個環(huán)節(jié)組成混卵。

? ? ? ? II.測量系統(tǒng)由若干臺檢測儀表組成，完成一個指定的測量任務(wù)恶阴。

? ? ? ? III.敏感元件：也稱為檢測元件诈胜，能夠靈敏地感受被測參數(shù)并將被測參數(shù)地變化轉(zhuǎn)換成另一種物理量的變化原件。

? ? ? ? IV.傳感器：包含敏感元件冯事，能直接感受被測參數(shù)焦匈，并將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換一種易于傳送的物理量。

? ? ? ? V.變送器：特殊的傳感器桅咆，使用統(tǒng)一的動力源括授，輸出的一種標準信號。(即信號符合國際統(tǒng)一標準) III型電動儀表:4~20mA直流電流? ? II型電動儀表:0~10mA直流電流? ? 氣動儀表：0~5V直流電壓以及20~100KPa氣壓

? ? ? ? VI.被測參數(shù)：被測量岩饼，指敏感元件直接感受的測量參數(shù)。

? ? ? ? VII.待測參數(shù)：帶測量薛夜，指需要獲取的測量參數(shù)籍茧，大多數(shù)情況下被測參數(shù)=待測參數(shù)，但在間接測量中兩者有不同含義梯澜。

? ? ? ? VIII.直接測量：指不必測量郁待測參數(shù)有函數(shù)關(guān)系的其他量就能得到待測參數(shù)值寞冯。

? ? ? ? IX.間接測量：通過測量與待測參數(shù)有函數(shù)關(guān)系的其他兩經(jīng)過一定的數(shù)學變換得到待測參數(shù)渴析。

? ? 2.檢測儀表分類

? ? ? ? I.按被測參數(shù)分類：溫度檢測儀表、壓力檢測儀表吮龄、流量檢測儀表俭茧、物位檢測儀表

? ? ? ? II.按被測參數(shù)相應(yīng)形式分類：連續(xù)式檢測儀表、開關(guān)式檢測儀表

? ? ? ? III.按儀表使用的能源和主要信息的類型分類：機械式漓帚、電式母债、光式

? ? ? ? IV.是否有遠傳功能分類：就地顯示儀表、遠傳式儀表

? ? ? ? V.按信號輸出的形式分類：模擬式儀表(指針)尝抖、數(shù)字式儀表（數(shù)字）

? ? ? ? VI.按應(yīng)用場所分類：分為普通型儀表毡们、隔爆型、本安型

? ? ? ? VII.按儀表的結(jié)構(gòu)形式分類：開環(huán)結(jié)構(gòu)儀表昧辽、閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表? ? 和自動控制原理一樣衙熔，閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀比開環(huán)結(jié)構(gòu)更為準確，誤差更少

? ? 3.檢測儀表的基本性能

? ? ? ? I.測量范圍和量程

? ? ? ? ? ? 其實就是測量值的上下限

? ? ? ? II.輸入輸出特性：

? ? ? ? ? ? 靈敏度：用S表示? $S=\frac{\Delta y}{\Delta x}$ ? ? 對于一般的設(shè)計需要搅荞，量程越小的靈敏度需要越大红氯，反之越小。靈敏度并不是越大越好

? ? ? ? ? ? 死區(qū)：很容易理解咕痛，就是指x軸變化y并不變化的那部分痢甘。

? ? ? ? ? ? 線性度：對于測量儀表來說線性性越好作用越好，便于輸入輸出線性轉(zhuǎn)換暇检，定義?

????????????????????????非線性誤差 $=\frac{\Delta_{max}^!}{量程}*100\%$ ? ? ? ?? $\Delta_{max}^!$ ：實際值與理論值之間的絕對誤差的最大值

? ? ? ? ? ? 回差：x軸走的方向不同時候y的值不同? ?回差 $=\frac{正行程和反行程輸出值之間的最大差值}{量程}*100\%$

? ? ? ? III.誤差（重點２濉！？槠汀）

? ? ? ? ? ? 絕對誤差：儀表的輸出值和被測參數(shù)真值的差：????????????????

? ?????????????????????? $\Delta x=x-x_0\ \ \ \Delta x:絕對誤差构蹬；x：儀表輸出值；x_0：被測參數(shù)真值$

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 真值一般是得不到的悔据，所以常用標準儀表的測量值作為約定真值

? ? ? ? ? ? 相對誤差：儀表的絕對誤差和約定真值的比：

? ?????????????????????? $\delta=\frac{\Delta x}{x_0}100\%$ 庄敛，檢測儀表的檢測真值一般不宜過小，所以一般用引用誤差代替相對誤差

? ? ? ? ? ? 引用誤差：儀表的絕對誤差和量程之比

? ? ? ? ? ? 儀表基本誤差：使用量程范圍內(nèi)各個測量值中最大的絕對誤差作為儀表的基本誤差

? ? ? ? ? ? 儀表滿刻度相對誤差：就是用儀表基本誤差除以儀表的量程

? ? ? ? IV.準確度&準確度等級

? ? ? ? ? ? 其實就是儀表的滿刻度相對誤差的百分數(shù)值 example:0.05代表儀表的滿刻度相對誤差為0.05%科汗，數(shù)字越小精度越高

? ? ? ? ? ? 準確度等級越高不代表儀表的誤差越小藻烤，應(yīng)乘上量程比較其絕對誤差。

? ? ? ? ? ? 題目問一個儀表是否能作為另外一個儀表的標準真值時標準表的基本誤差應(yīng)該小于被測表的基本誤差的三分之一

? ? 4.穩(wěn)定性和可靠度

? ? ? ? ? ? 故障率： $\lambda$ 例如=0.5/年就是一年內(nèi)發(fā)生故障的概率是0.5头滔，則對應(yīng)的可靠度就是 $R=e^{-\lambda t}$ 怖亭，而故障率就是1-R

? ? 5.測量誤差的理論基礎(chǔ)

????????I.測量誤差分類

? ? ? ? ? ? 按誤差本身因此分類：絕對誤差和相對誤差

? ? ? ? ? ? 按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類：(1)系統(tǒng)誤差：在同一條件下所有被測量都按一定規(guī)律變化的誤差? ? (2)隨機誤差：多次重復測量同一被測量其測量值不按規(guī)律方式變化，具有隨機性坤检。? ? (3)粗大誤差：不在的規(guī)定條件下的測量引起的誤差

? ? ? ? ? ? 按使用工作條件分類：基本誤差兴猩、附加誤差

? ? ? ? ? ? 按誤差特性：靜態(tài)誤差、動態(tài)誤差

? ? ? ? II.隨機誤差的估計和統(tǒng)計處理

? ? ? ? ? ? 隨機誤差的出現(xiàn)服從正態(tài)分布 $f(\Delta)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{\frac{-\Delta^2}{2\sigma^2}};\ \ \ 其中\(zhòng)Delta:測量值和約定真值的差;\ \ \ \sigma:標準差$

? ? ? ? ? ? 理論標準差: $\sigma=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^n (x-x_0)^2}{n}}$ ? ? ? ? 修正樣本標準差(實驗標準差)： $s(x)=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^n (x-\bar{x} )^2}{n-1}}$

? ? ? ? ? ? 而對于不同的樣本早歇，其算術(shù)平均值也是不一樣的倾芝，也就是說約定真值不一樣讨勤，這些約定真值間的實驗標準差為 $s(\bar{x})=\frac{s(x)}{\sqrt n}$

? ? ? ? III.粗大誤差的判別

? ? ? ? ? ? 拉以達法（適用于測量次數(shù)大于30）

? ? ? ? ? ? ? ? 原理：對著一組數(shù)據(jù)求算術(shù)平均值、實驗標準差 $\sigma$ 晨另，看哪些數(shù)據(jù)和算術(shù)平均值的差的絕對值是大于 $3\sigma$ 的潭千，這些數(shù)據(jù)就是粗大誤差數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)剔除借尿，重新求算術(shù)平均值刨晴，實驗標準差，再按照上面的步驟檢測數(shù)據(jù)中是否存在粗大誤差垛玻，有則剔除

? ? ? ? ? ? 戈布拉斯法(適用于測量次數(shù)小于30的樣本)

? ? ? ? ? ? ? ? 原理：同樣先求樣本的算術(shù)平均值和實驗標準差割捅，此時判別是否是粗大誤差的根據(jù)不是用正態(tài)分布而是根據(jù) $|x_i-\bar{x} |>\lambda(a,n)*\sigma$ ,滿足則該數(shù)據(jù)為粗大誤差數(shù)據(jù)， $\lambda(a,n)$ 為格拉布斯系數(shù)帚桩，a一般為0.01或0.05亿驾，

? ? 6.減少誤差的方法

? ? ? ? 隨機誤差：提高檢測系統(tǒng)準確度；抑制噪聲干擾账嚎；對測量結(jié)果統(tǒng)計處理

? ? ? ? 系統(tǒng)誤差：消除誤差源莫瞬；引入修正值；比較法(零示法郭蕉、微差法)疼邀；替代法；對照法??

第二章檢測技術(shù)與檢測元件

? ? 1.參數(shù)檢測一般方法

? ? ? ? 光學法：光敏電阻召锈；光電池仲器；光電管

? ? ? ? 力學法（機械法）：I.用敏感元件把被測量轉(zhuǎn)換成敏感元件的機械位移(變形)和振動頻率等? ? II.用特殊的元件置于被測介質(zhì)中嫂伞，將被測量轉(zhuǎn)換成介質(zhì)中某一參數(shù)的變化或是改元件產(chǎn)生位移等變化

? ? ? ? 熱學法：根據(jù)被測介質(zhì)的熱物理量的差異引起熱平衡變化這一原理檢測

? ? ? ? 電學法：壓阻效應(yīng)：半導體受外力或應(yīng)力是電阻率發(fā)生變化

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?壓電效應(yīng)：某電介質(zhì)沿一定方向受力形變是產(chǎn)生電荷筷笨，電荷量與力的大小成正比

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?熱電效應(yīng)：兩種不同的材料接成一閉合回路冯凹，結(jié)點處處于不同溫度時產(chǎn)生電動勢

? ? ? ? 聲學法：聲音傳播距離一定，梢薪；聲音轉(zhuǎn)播的速度一定

? ? ? ? 磁學法：壓磁效應(yīng)：磁致伸縮材料在外力作用下磁化強度和磁導率發(fā)生變化蹬铺，可以用預測力、扭力秉撇、轉(zhuǎn)矩

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 霍爾效應(yīng)甜攀；電磁反應(yīng)原理；

? ? ? ? 射線法：放射線穿過介質(zhì)時部分能量被吸收琐馆，吸收程度與物質(zhì)的厚度和密度有關(guān)

? ? ? ? 化學法：吸附效應(yīng)规阀；光化學效應(yīng)；熱化學效應(yīng)

? ? ? ? 生物反法

? ? 2.機械式檢測元件

? ? ? ? 機械式檢測元件可用于壓力瘦麸、力姥敛、加速度、溫度等參數(shù)測量瞎暑，結(jié)構(gòu)簡單彤敛、使用安全可靠、抗干擾能力強了赌。

? ? ? ? I.彈性式檢測元件

? ? ? ? ? ? 彈性特性：? ? ????????剛度： $k=\frac{dF}{dx}$ ? ?? ??????靈敏度： $S=\frac{dx}{dF}$

? ? ? ? ? ? 滯彈性特性：在彈性變化范圍內(nèi)同時伴有微塑性形變墨榄，使應(yīng)力和應(yīng)變產(chǎn)生非線性關(guān)系的現(xiàn)象。

? ? ? ? ? ? 材料和種類

? ? ? ? ? ? ? ? 對材料的要求：具有良好機械性能勿她；具有良好彈性特性袄秩；具有良好溫度特性；具有良好化學性能逢并；

? ? ? ? ? ? ? ? 主要材料：馬氏體彌散硬化不銹鋼之剧；Ni基彌散硬化恒彈性合金；鈹青銅砍聊；石英晶體背稼；半導體硅；陶瓷

? ? ? ? ? ? 彈性元件的種類：彈簧管玻蝌；薄壁圓筒蟹肘；波紋管；膜片俯树。

? ? ? ? II.其他機械式檢測元件

? ? ? ? ? ? 振弦式檢測元件：固有頻率 $f_0=\frac{1}{2鋼弦長度}\sqrt{\frac{鋼弦所受應(yīng)力}{材料密度}}=\frac{1}{2鋼弦長度}\sqrt{\frac{鋼弦所受張力}{線密度}}$ ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? 振筒式檢測元件： $振動頻率=固有頻率\sqrt{1+常數(shù)*壓力}$

? ?????????????????????????????????????? $固有頻率=\frac{1}{2\pi R}\sqrt{\frac{彈性模量*參變量}{密度(1-泊松比^2)}}$

? ? 3.電阻式檢測元件

? ? ? ? I.應(yīng)變式檢測元件

????????????優(yōu)點：測量范圍寬帘腹、準確度高；測量響應(yīng)速度快许饿，適合靜態(tài)和動態(tài)測量阳欲；使用壽命長、性能穩(wěn)定可靠陋率；價格便宜球化；可在各種惡劣環(huán)境下工作。

????????????工作原理： $\frac{\Delta R/R}{\varepsilon }=K \ \ \ \ K為靈敏度翘贮；\varepsilon 為應(yīng)變量$ ? ? (具體使用見例2.1)

? ? ? ? ? ? 應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和分類：

? ? ? ? ? ? ? ? 金屬結(jié)構(gòu)：絲式應(yīng)變片赊窥、箔式應(yīng)變片、金屬薄膜應(yīng)變片

? ? ? ? ? ? ? ? 半導體應(yīng)變片：體型狸页、薄膜型锨能、擴散型

? ? ? ? ? ? ? ? 金屬應(yīng)變片性能穩(wěn)定，靈敏度系數(shù)小芍耘，對粘貼要求高

? ? ? ? ? ? ? ? 半導體應(yīng)變片靈敏度高址遇，是金屬的50到80倍，尺寸小斋竞、動態(tài)特性好倔约；溫度穩(wěn)定性差，應(yīng)變大時非線性嚴重

? ? ? ? ? ? 應(yīng)變片的主要特性：

? ? ? ? ? ? ? ? 應(yīng)變片的阻值坝初、絕緣電阻浸剩、橫向效應(yīng)钾军、機械滯后、零漂和蠕變绢要、允許電流吏恭、應(yīng)變極限

? ? ? ? ? ? ? ? 應(yīng)變片的靈敏度 $K=\frac{\Delta R/R}{\varepsilon }$

? ? ? ? ? ? 應(yīng)變片的溫度效應(yīng)補償：

? ? ? ? ? ? ? ? 半橋單臂接法： $U_o=\frac{KU_1}{4}\varepsilon \ \ \ \ U_1為電源電壓；K為靈敏度重罪；\varepsilon為應(yīng)變量$

? ? ? ? ? ? ? ? 半橋雙臂接法： $U_o=\frac{KU_1}{2}\varepsilon \ \ \ \ U_1為電源電壓樱哼；K為靈敏度；\varepsilon為應(yīng)變量$

? ? ? ? ? ? ? ? 全橋接法： $U_o={KU_1}\varepsilon \ \ \ \ U_1為電源電壓剿配；K為靈敏度搅幅；\varepsilon為應(yīng)變量$

? ? ? ? II.熱電阻檢測元件

? ? ? ? ? ? 材料要求：電阻溫度系數(shù)大；物理化學性能穩(wěn)定呼胚；較高的電阻率茄唐；電阻隨溫度變化保持單值函數(shù)；易于得到高純物質(zhì)砸讳，復現(xiàn)性好琢融。分為金屬熱電阻和半導體熱電阻。金屬熱電阻呈正相關(guān)簿寂，而半導體熱電阻呈負相關(guān)

? ? ? ? ? ? 常見電阻：鉑電阻漾抬、銅電阻

? ? ? ? ? ? 熱敏電阻：NTC熱敏電阻、PTC熱敏電阻

? ? ? ? III.其他電阻式檢測元件

? ? ? ? ? ? 濕敏電阻常遂、氣敏電阻

? ? 4.電容式檢測元件

? ? ? ? 三種類型：變極距纳令、變面積、變介電常數(shù)

? ? ? ? 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單克胳、低功耗平绩、動態(tài)特性好、非接觸式測量

? ? ? ? 局限性：容易受到寄生式雜散電容以及外界各種干擾的影響漠另，必須采取良好的屏蔽捏雌、絕緣措施。

? ? ? ? 測量工作原理：電容公式 $C=\varepsilon \frac{A}jzkjct2=\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{A}gnnyre7$ ? ? 對于圓筒形電容器 $C=\frac{2\pi \varepsilon_o\varepsilon_rl}{\ln \frac{R}{r}}$

? ? ? ? I.變極距式電容器

? ? ? ? ? ? 電容變化量為 $\frac{\Delta C}{C_0}=\frac{\Delta d/d_0}{1-\frac{\Delta d}{d_0}}$

? ? ? ? ? ? 電容傳感器檢測靈敏度 $K_c=\frac{\varepsilon A}{d_0^2}$

? ? ? ? ? ? 相對變化近似為 $\frac{\Delta C}{C_0}=2\frac{\Delta d}{d_0}$ ? ? ? ? ?, $K_c=2\frac{C_0}{d_0}$

? ? ? ? II.變面積式電容器

? ?????????? $\Delta C =\frac{\varepsilon}{d_0}\Delta A\ \ \ \ \ \ \ K_c=\Delta C/\Delta A=\varepsilon /d_0$

? ? ? ? III.變介電常數(shù)式電容器

???????????? $\Delta C =\frac{A}{d_0}\Delta \varepsilon$

? ? ? ? 電容式元件的溫度影響：溫度引起電容器尺寸變化笆搓；溫度引起介電常數(shù)變化性湿。

? ? ? ? 消除寄生電容的影響：增加初始電容值、集成法满败、驅(qū)動電纜技術(shù)肤频、整體屏蔽技術(shù)。

? ? 5.熱電式檢測元件（熱電偶）

? ? ? ? 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單算墨、使用方便宵荒、測量準確度高、測溫范圍寬。

????????接觸電勢： $e_{AB}(T)=\frac{kT}{e}\ln \frac{N_A}{N_B}$ 报咳，指不同材料在該連接點處產(chǎn)生的電動勢

? ? ? ? 溫差電勢： $e_A(T,T_0)=\int_{T_0}^{T} \sigma _AdT$

? ? ? ? 回路電動勢=接觸電動勢+溫差電動勢? ? 而一般忽略溫差電動勢只考慮接觸電動勢侠讯，所以只剩下 $e_{AB}$ 這一項

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 因此有 $E_{AB}(T,T_0)=e_{AB}(T_0)-e_{AB}(T)$

? ? ? ? 均質(zhì)導體定理：熱電勢和導體的尺寸大小，接點以外的溫度沒有關(guān)系

? ? ? ? 中間導體定律：在熱電偶回路中接入第三種導體少孝，只要該導體兩端溫度相同继低，則該導體的接入不會改變總回路的電動勢

? ? ? ? 中間溫度定律：熱電偶的電勢可以寫為 $E_{AB}(T,T_0)=E_{AB}(T,T_1)+E_{AB}(T_1,T_0)\ \ \ \ \ \ \ ,其中T_1為中間溫度$

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?這個定律多用于熱電偶的計算，已知兩個標準熱電偶測量值可把熱電偶的測量拆成這兩個已知值

? ? 6.壓電式檢測元件

? ? ? ??優(yōu)點：頻帶寬稍走、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單柴底、工作可靠婿脸、重量輕? ? ? ??

? ? ? ? 壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向受力作用時內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，他的兩個相對表面上會出現(xiàn)正負相反的電荷柄驻。壓電效應(yīng)是可逆的狐树，當壓電效應(yīng)發(fā)生時候材料可以看成是一個發(fā)送電子的電源

? ? ? ? 常見壓電材料：壓電晶體(石英)鸿脓、壓電陶瓷（鈦酸鋇等）

? ? ? ? 壓電檢測元件的誤差：溫度引起誤差抑钟、電纜噪聲、靈敏度變化

? ? ? ? 等效電路

? ? 7.光電式檢測元件

? ? ? ? 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單野哭、非接觸在塔、高可靠性、高精度拨黔、反應(yīng)快蛔溃。

? ? ? ? 本質(zhì)：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的元件，物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)

? ? ? ? 外光電特性：服從以下規(guī)律

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 當入射光頻譜的成分不變時篱蝇，光電流的大小與入射光的強度成正比贺待。? ? ? ?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 光電子的最大初動能與入射光的頻率呈線性關(guān)系，與入射光強度無關(guān)零截。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 光電子是否能產(chǎn)生取決于入射光頻率是否大于紅限頻率麸塞，與光強無關(guān)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 光電管幾時沒有陽極電壓由于光電子有初始動能涧衙，也會有光電流產(chǎn)生哪工。

? ? ? ? 內(nèi)光電特性：物體在光線作用下內(nèi)部原子釋放電子，這些電子不溢出物體表面仍存在于物體內(nèi)部绍撞，是物體的電阻率變化或產(chǎn)生電動勢正勒。

? ? ? ? 光電器件的基本特性：光譜靈敏度、相對光譜靈敏度傻铣、積分靈敏度章贞、光照特性、光譜特性、頻率特性鸭限、溫度特性蜕径。

? ? ? ? 光敏電阻：基于內(nèi)光電效應(yīng)工作，常用材料為硫化鎘败京、硫化鉛兜喻、硫化陀等

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 光敏電阻的主要參數(shù)：暗電阻和暗電流；亮電阻和亮電流赡麦；光電流朴皆；光照特性、伏安特性泛粹、光譜特性遂铡、溫度特性

? ? ? ? 光電池：直接將光能轉(zhuǎn)換成電能的光敏元件，光生電勢和光生電流隨著光照強度而增大晶姊。

? ? 8.磁電式檢測元件

? ? ? ? I.恒磁阻式檢測元件

? ? ? ? ? ? 核心公式： $e=NBlv$ ,由于磁阻恒定扒接，可以由此測出速度，經(jīng)過積分和微分的關(guān)系可以測出位移和加速度

? ? ? ? II.變磁阻式檢測元件? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? 開磁路式： $f=zn\ \ \ \ f:產(chǎn)生電勢的頻率们衙；z：齒輪齒數(shù)钾怔；n：轉(zhuǎn)速$

? ? ? ? III.霍爾元件? ? ? ? ? ??

? ?????????? $U_H=R_H\frac{IB}lr2oz77=K_HIB;\ \ \ \ R_H=\frac{1}{ne}=霍爾系數(shù);\ \ K_H=\frac{1}{ned}=霍爾元件靈敏度$

? ? 9.磁彈性式檢測元件

? ? ? ? 磁彈性式檢測元件也成為壓磁式檢測元件，鐵磁材料在收到機械力作用后其內(nèi)部會產(chǎn)生機械應(yīng)力從而導致磁阻或磁導率的變化蒙挑。磁彈性式原件輸出功率大宗侦，抗干擾能力、過載能力強脆荷，便于制造凝垛，但是測量精度不高，反應(yīng)速度慢蜓谋。主要用于測力梦皮、稱重、溫度測量等方面

? ? ? ? 壓磁效應(yīng)：鐵磁材料的相對磁導率變化與應(yīng)力的關(guān)系可表示為

? ?????????????????????????? $\frac{\Delta \mu}{\mu}=\frac{2\lambda}{B^2}\sigma \mu;\ \ \ \lambda—磁致伸縮系數(shù)桃焕；\mu—磁導率剑肯；\sigma—應(yīng)力$

? ? 10.核輻射式檢測元件

? ? ? ? 利用被測物質(zhì)對射線的吸收、散射观堂、反射或射線對被測物質(zhì)的電離作用而工作让网，可以用來測量厚度物位密度成分等各種參數(shù)，可以用于金屬探傷师痕。適用于具有腐蝕性溃睹、高溫、劇毒胰坟、爆炸性的惡劣環(huán)境場合因篇。

? ? ? ? 放射線經(jīng)過一定厚度物質(zhì)后射線強度衰減，衰減公式為???? $I=I_0e^{-\mu_m\rho x};\ \ x—厚度；\rho—密度;\mu_m—物質(zhì)吸收系數(shù)竞滓；I_0—入射前強度$

? ?????? $\alpha 咐吼、\beta 、\gamma$ 射線： $\alpha$ 穿透能力最弱商佑、電離能力最強锯茄； $\gamma$ 電離能力最弱，穿透能力最強茶没，beta在兩者中間肌幽。

第三章檢測儀表

? ? 檢測儀表的組成：敏感元件、信號變換礁叔、處理傳輸牍颈、數(shù)據(jù)儲存、顯示裝置琅关。

????1.檢測儀表的設(shè)計方法

? ? ? ? I.直接串聯(lián)式

? ? ? ? ? ? 也成為直接變換式設(shè)計方法，是最為常用的設(shè)計方法? ? ?特性分析：

? ? ? ? ? ? ·整個儀表由各個功能模塊直接串聯(lián)而成讥蔽。若儀表為開環(huán)式儀表則誤差為各個模塊誤差之和涣易，誤差較大，精度較低冶伞。

? ? ? ? ? ? ·構(gòu)成儀表的各個模塊的性能均對整個儀表的性能有較大的影響新症，因此需要每個模塊都達到一定的精度。

? ? ? ? ? ? ·當組成儀表的某個環(huán)節(jié)有非線性時响禽，整個儀表就存在非線性徒爹，如果多個模塊存在非線性，整個儀表的非線性就很嚴重

? ? ? ? ? ? ·每個環(huán)節(jié)串聯(lián)而成芋类，因此要考慮每個模塊的阻抗匹配問題隆嗅。

? ? ? ? ? ? ·直接串聯(lián)設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠侯繁、價格便宜胖喳，有很廣泛的運用。

? ? ? ? II.差動式

? ? ? ? ? ? 類似于siamese結(jié)構(gòu)贮竟，只不過在檢測中一個模塊為增量一個為減量丽焊，兩個模塊的本質(zhì)特性相同。有以下特性：

? ? ? ? ? ? ·有效輸出信號特高一倍咕别，信噪比得到改善技健。

? ? ? ? ? ? ·非線性誤差減小。

? ? ? ? ? ? ·易于實現(xiàn)初始狀態(tài)的零輸入惰拱。

? ? ? ? III.參比式

? ? ? ? ? ? 也稱為補償式設(shè)計方法雌贱，采用參比式設(shè)計可以有效地消除或削弱環(huán)境條件變化對參數(shù)的影響? ? ??

? ? ? ? IV.平衡（反饋）式

? ? ? ? ? ? 閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表，引入反饋結(jié)構(gòu)，輸出關(guān)系可近似為反饋系數(shù)的倒數(shù)(類似模電)帽芽，使整個變換環(huán)節(jié)有較高的準確度删掀。

? ? ? ? ? ? ?分為有差隨動式儀表和無差隨動式儀表

? ? 2.檢測儀表常見的信號變換方法

? ? ? ? I.位移信號和電信號的變換

? ? ? ? ? ? 很多敏感元件將被測量轉(zhuǎn)換成位移，所以位移與電信號的變換時在敏感元件的基礎(chǔ)上進一步用轉(zhuǎn)換元件來實現(xiàn)

? ? ? ? ? ? 霍爾元件：將霍爾元件置于非勻強磁場中导街，并于敏感元件自由端相連披泪。當敏感元件的自由端產(chǎn)生位移，并帶動霍爾元件時搬瑰，由于霍爾元件所受磁場強度的變化而改變霍耳電動勢款票。

? ? ? ? ? ? 電容器：電容器由固定極板和動極板組成，當動極板隨敏感元件自由端變化時泽论，電容器的電容量隨之而變艾少，從而把位移量轉(zhuǎn)換成電容量。

? ? ? ? ? ? 差動變壓器：將敏感元件自由端與位于差動變壓器骨架仲揀的鐵芯相連翼悴，敏感元件自由端的唯一變化改變變壓器的互感系數(shù)缚够，式變壓器副邊線圈的感應(yīng)電動勢發(fā)生變化。

? ? ? ? II.電阻與電壓的變換（不平衡電橋）圖P101

? ? ? ? ? ? 輸出電壓 $U_o=U_{AC}=E(\frac{R_2}{R_1+R_2}-\frac{R_4}{R_3+R_4})$ ? ? ? ? 電阻相對變化量 $\varepsilon=\Delta R/R$

? ? ? ? ? ? a.等臂電橋鹦赎，單臂工作

? ? ? ? ? ? ? ? 等臂電橋指初始狀態(tài)電橋的四個電阻阻值相等谍椅，單臂工作指只有 $R_1$ 為敏感元件，此時

? ? ? ? ? ? ? ? 電壓輸出? $U_o=\frac{-\varepsilon E}{4+2\varepsilon}\approx -\frac{1}{4}\varepsilon E$ ? ? ? ? 電流輸出 $I_o=\frac{-\varepsilon E}{R(8+5\varepsilon)}\approx \frac{-\varepsilon E}{8R}$

? ? ? ? ? ? b.第一對稱古话，單臂工作

? ? ? ? ? ? ? ? 第一對稱指 $R_{10}=R_{20};R_{30}=R_{40}$ 雏吭，單臂工作和上面一樣，只有 $R_1$ 為敏感元件陪踩，此時

? ? ? ? ? ? ? ? 電壓輸出 $U_o=\frac{-\varepsilon E}{4+2\varepsilon}\approx -\frac{1}{4}\varepsilon E$ ? ? ? ? 電流輸出 $I_0\approx \frac{-\varepsilon E}{4(R_{10}+R_{30})}$

? ? ? ? ? ? c.等臂電橋杖们，雙臂工作

? ? ? ? ? ? ? ? 等臂指四個電阻初始阻值相等，雙臂工作指 $R_1肩狂、R_2$ 都是敏感元件

? ? ? ? ? ? ? ? 電壓輸出 $U_o=-\frac{1}{2}\varepsilon E$ ? ? ? ? ? ? ? ? 電流輸出 $I_o=\frac{-\varepsilon E}{R(4-\varepsilon^2)}=\frac{-\varepsilon E}{4R}$

? ? ? ? ? ? d.等臂電橋摘完，四臂工作

? ? ? ? ? ? ? ? 等臂指四個電阻初始組織相等，四臂工作指四個電阻都是敏感元件

? ? ? ? ? ? ? ? 電壓輸出 $U_o=-\varepsilon E$ ? ? ? ? 電流輸出 $I_o=\frac{-\varepsilon E}{R(2-\varepsilon^2)}=\frac{-\varepsilon E }{2R}$

? ? ? ? ? ? 電橋的設(shè)計

? ? ? ? ? ? a.電橋的電壓和功率

? ? ? ? ? ? ? ? 等臂電橋 $P_E\approx \frac{E^2}{R_1}$ ? ? ? ? ? ? 第一對稱電橋 $P_E\approx\frac{R_1+R_{30}}{2R_1R_{30}}E^2$

? ? ? ? ? ? b.電橋的工作方式

? ? ? ? ? ? ? ? 電橋工作的臂越多靈敏度越高婚温，非線性度越小描焰， $m=\frac{R_{30}}{R_{10}}$ ，在第一對稱模式下m越大負載得到的功率越大栅螟，但是非線性誤差越大荆秦。

? ? ? ? ? ? c.電橋的電阻值

? ? ? ? ? ? ? ? 電壓輸出與電阻沒有關(guān)系，所以只要根據(jù)敏感元件的阻值來選電阻即可

? ? ? ? ? ? ? ? 電流輸出時如果已知負載電阻 $R_L$ 力图，則應(yīng)滿足 $R_L=\frac{R_{10}}{2}+\frac{R_{30}}{2}$

? ? ? ? III.電容與電壓的轉(zhuǎn)換

? ? ? ? ? ? ? ? 四種方法

? ? ? ? ? ? ? ? 橋式電路：采用交流電橋方式步绸，被測電容作為其中一個橋臂

? ? ? ? ? ? ? ? 脈寬調(diào)制電路：其輸出電壓 $u_o=\frac{\Delta C}{C_0}u_m;\ \ \ u_m為運算放大器A、B輸出的幅值$

? ? ? ? ? ? ? ? 運算放大電路：輸出電壓 $u_o=-\frac{C_0}{C_x}E$

? ? ? ? ? ? ? ? 諧振電路：輸出電壓 $u_o=\frac{E}{1-\omega ^2LC+j\omega RC}$

? ? ? ? 檢測儀表常用的非線性補償方法

? ? ? ? ? ? 直接串聯(lián)法吃媒、非線性負反饋法瓤介、軟件線性化法

溫度檢測儀表

? ? ? ? 溫標：描述系統(tǒng)不同自由度之間能量分布狀況的基本物理量吕喘，用來度量物體溫度高低的標尺為溫標。溫標住喲啊半酣兩方面內(nèi)容：一是給出溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法刑桑，而是給出溫度的測量單位氯质。

? ? ? ? ? ? ? ? ? 溫標有：國際基本溫標是熱力學溫標，單位為開爾文祠斧；攝氏溫標時國際的經(jīng)驗溫標闻察，單位為攝氏度；國際實用溫標琢锋。

? ? ? ? I.熱電偶

? ? ? ? ? ? 熱電偶基本公式 $E_{AB}(t,t_0)=e_{AB}(t)-e_{AB}(t_0)$

? ? ? ? ? ? ? ? 可以用中間導體定律和中間溫度定律對上述式子進行拆分計算

? ? ? ? ? ? 國際上最常用的四種熱電偶材料

? ? ? ? ? ? ? ? 1.鉑銠30-鉑銠6? ? 測量范圍0~1600攝氏度辕漂，熱電勢最小

? ? ? ? ? ? ? ? 2.鉑銠10-鉑? ? 測量范圍0~1300攝氏度，熱電勢較小

? ? ? ? ? ? ? ? 3.鎳鉻-鎳硅? ? 測量范圍 -270~1000攝氏度吴超，熱電勢較大

? ? ? ? ? ? ? ? 4.鎳鉻-銅鎳? ? 測量范圍 -270~870攝氏度钉嘹，熱電勢最大

? ? ? ? ? ? 熱電偶材料的要求

? ? ? ? ? ? ? ? 1.在測量溫度范圍內(nèi)熱點性質(zhì)穩(wěn)定，不隨時間和被測介質(zhì)變化鲸阻，不易氧化腐蝕跋涣。

? ? ? ? ? ? ? ? 2.電導率高，電阻溫度系數(shù)小鸟悴。

? ? ? ? ? ? ? ? 3.熱電勢隨溫度的變化率要大仆潮，并且希望變化率接近常數(shù)

? ? ? ? ? ? ? ? 4.機械強度高，工藝簡單遣臼。

? ? ? ? ? ? 熱電偶自由端溫度處理

? ? ? ? ? ? ? ? 自由端就是 $t_0$ ,由于國際分度表的 $t_0$ 都是0攝氏度，而實際使用中一般不是0攝氏度拾并，因此如果直接根據(jù)得到的熱電勢在國際分度表上找對應(yīng)溫度的話會相差 $E_{AB}(t,0)-E_{AB}(t,t_0)=E_{AB}(t_0,0)$ ,因此需要對熱電偶的自由端溫度進行處理揍堰。

? ? ? ? ? ? ? ? 計算修正法：測出t0后通過測得電動勢值經(jīng)計算得到t

? ? ? ? ? ? ? ? 自由端恒溫法：保持自由端的溫度t0不變

? ? ? ? ? ? ? ? 自動補償法:用溫度敏感電阻構(gòu)成補償電橋，利用不平衡電橋產(chǎn)生的電動勢來補償熱電偶因自由端溫度變化引起的熱電勢變化值引用自動補償法以后回路的電動勢值將變?yōu)?img class="math-inline" src="https://math.jianshu.com/math?formula=E%3DE_%7BAB%7D(t%2Ct_0)" alt="E=E_{AB}(t,t_0)" mathimg="1">

? ? ? ? ? ? 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式

? ? ? ? ? ? ? ? 普通型熱電偶嗅义；鎧裝型熱電偶

? ? ? ? II.熱電阻

? ? ? ? ? ? 熱電阻的材料一般是鉑屏歹、銅。他們在不同溫度下的電阻阻值的表格形式也成為分度表之碗，在測量系統(tǒng)中蝙眶，采用三線制接法減少引線電阻對測量結(jié)果的影響

? ? ? ? III.其他接觸式溫度檢測儀表

? ? ? ? ? ? 玻璃管溫度計；壓力式溫度計褪那；雙金屬溫度計幽纷；集成溫度傳感器

? ? ? ? IV.非接觸式溫度檢測儀表

? ? ? ? ? ? 非接觸式溫度檢測儀表主要是利用物體輻射能隨溫度而變化，也成為輻射式溫度計

? ? ? ? ? ? 輻射測溫的三種基本方法：全輻射法博敬；亮度法友浸；比色法。

? ? ? ? ? ? 輻射式溫度計分為全輻射式溫度計偏窝、光電溫度計收恢、比色溫度計武学、紅外溫度計

? ? ? ? V.溫度檢測儀表的使用

? ? ? ? ? ? 1.正確選擇測溫位置

? ? ? ? ? ? 2.同等條件下盡可能縮小溫度敏感元件和保護套管的體積

? ? ? ? ? ? 3.正確的安裝以保證被測介質(zhì)與敏感元件間充分熱交換

壓力檢測儀表

? ? 1.壓力的定義

? ? ? ? 指均勻而垂直作用域單位面積上的力，單位為帕斯卡伦意，一牛頓的力垂直均勻地作用在1平方米地面積上產(chǎn)生的壓力稱為1帕斯卡

? ? 2.液體壓力計

? ? ? ? 工作原理： $\Delta p=\rho gh$ ?,U型管兩邊的氣壓差等于液體的密度乘重力加速度乘高度差

? ? ? ? 液體壓力計的誤差來源

? ? ? ? ? ? 1.溫度誤差：指壓力計所處環(huán)境的溫度變化而引起的測量誤差

? ? ? ? ? ? 2.安裝誤差：當壓力計安裝不垂直時產(chǎn)生安裝誤差

? ? ? ? ? ? 3.重力加速度誤差：液體測壓需要用到重力加速度火窒，因此需要精準測量當?shù)氐闹亓铀俣戎?/p>

? ? ? ? ? ? 4.傳壓介質(zhì)誤差

? ? ? ? ? ? 5.讀數(shù)誤差

? ? 3.彈性式壓力檢測儀表

? ? ? ? 用彈性元件作為壓力敏感元件把壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件的位移，經(jīng)過適當?shù)暮头糯髾C構(gòu)通過指針指示被測壓力大小

? ? ? ? 常用的彈性式壓力檢測表分為彈簧管驮肉、波紋管差壓計熏矿、膜片、膜盒

? ? ? ? 彈簧管：準確度等級最高為0.1級缆八，可以測量負壓曲掰、微壓、低壓奈辰、中壓栏妖、高壓，應(yīng)用廣泛奖恰。

? ? ? ? 波紋管差壓計：不僅可以測壓力還可以測壓差吊趾，測量范圍較小，一般為0~0.4MPa瑟啃，準確度等級為1.5~2.5級论泛。

? ? ? ? 膜片壓力表：測量范圍最高可達2.5MPa。

? ? ? ? 膜盒壓力表：測量范圍一般為-20~40kPa蛹屿，準確度等級一般為1.5~2.5.

? ? 4.電遠傳式壓力檢測儀表

? ? ? ? 利用彈性元件作為敏感元件屁奏，配上適當?shù)霓D(zhuǎn)換原件和轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)信號的遠傳错负。

? ? ? ? 力平衡式壓力變送器：

? ? ? ? ? ? 基于杠桿原理力矩平衡工作坟瓢，彈性元件的位移帶動杠桿的一段，使裝在杠桿另一端的位移-電信號轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電流輸出犹撒，輸出信號正比于壓力的大小折联，并同時通過電磁反饋裝置杠桿施加反饋力，最后達到力矩平衡识颊。

? ? ? ? 電容式差壓變送器：

? ? ? ? ? ? 由檢測部分和信號變換部分構(gòu)成诚镰，檢測部分是一對差動電容器，作為彈性元件的測量膜片為電容器的可動電極祥款，信號變換部分是將電容變化量轉(zhuǎn)化成電流輸出清笨，輸出電流大小正比于被測壓力的大小。

? ? ? ? 這兩類變送器穩(wěn)定性好镰踏、量程范圍寬函筋，適用范圍廣。除此之外電遠傳式壓力檢測表還有霍耳壓力傳感器奠伪、電感式壓力傳感器跌帐、諧振式壓力傳感器

? ? 5.壓力表的使用

? ? ? ? 量程的選擇：測量的最大壓力值不應(yīng)大于量程的四分之三首懈，最小值不應(yīng)小于量程的三分之一。

? ? ? ? 準確度等級選擇

物位測量儀

? ? 物位包括液位谨敛、界面（兩種液體的分界面）究履、料位（塊狀顆粒狀物質(zhì)的堆積高度），對應(yīng)液位計脸狸、界面計最仑、料位計

? ? 物位測量分為連續(xù)測量和定點測量兩種，前者能連續(xù)測出物體的任何高度炊甲，后者只能該處物位是否能達到某一高度

? ? 1.靜壓式液位計

? ? ? ? 根據(jù)液體壓強公式 $P_B-P_A=H\rho g$ 泥彤，若容器敞口，A的壓強就是大氣壓強

壓力式測位儀

? ? ? ? 壓力計式液位計如上圖所示卿啡，這類物位計要求測量點和液位零面絕對重合吟吝，否則就會引起靜壓誤差，由于實際安裝中不一定能滿足這個要求颈娜，需要對壓力變送器進行零點調(diào)整剑逃，是他在只受附加靜壓差時輸出為0

? ? ? ? 量程遷移

? ? ? ? ? ? 原理上就是測壓點低于液位零面

? ? ? ? ? ? 負遷移：

? ? ? ? ? ? ? ? 負遷移的重點是差壓變送器和測壓點之間充滿的密度為 $\rho_2$ 的液體

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 因此有 $P_-=P_0+\rho_2gh_2;\ \ P_+=P_0+\rho_1gH+\rho_2gh_1$

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 氣壓差為 $\Delta p=H\rho_1g+h_2\rho_2g-h_1\rho_2g=H\rho_1g-B;這里B=(h_2-h_1)\rho_2g$

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 也就是說當高度H=0的時候，氣壓差為-B官辽，因此稱為負遷移

負遷移示意圖

? ? ? ? 正遷移：

? ? ? ? ? ? 正遷移的核心在于測壓點低于液位零面蛹磺，但是差壓變送器和測壓點之間沒有加隔離灌，此時差壓變送器和測壓點之間的物質(zhì)和測壓點的物質(zhì)相同同仆。

? ?????????? $P_-=P_0;\ \ \ P_+=P_0+\rho_1g(H+h)$

? ?????????? $\Delta p=H\rho_1g+h\rho_1g=H\rho_1g+C$ ? ? C為正遷移量

? ? 2.浮力式液位計

? ? ? ? 浮力式液位計分為恒浮力式和變浮力式兩種萤捆，恒浮力式液位計采用漂浮于頁面上的浮子，由浮子帶動其他顯示裝置指示液面的高低俗批；變浮力式利用沉浸在被測液體中的浮筒所受的傅里與液面的位置有關(guān)檢測液位

? ? ? ? ? ? 這種液位計不僅能測液位還能測量兩種互不相溶的液體的界位鳖轰；但測量范圍有限，測量值容易受液體密度影響扶镀，維護麻煩

? ? ? ? ? ? 液位可由該公式計算 $H=\frac{C}{A\rho g}\Delta x ;\ \ C—彈簧剛度；A—浮筒橫截面積焰轻；\rho—液體密度$

? ? 3.電容式測位計

? ? ? ? ? ? 這類電位計可以看成是上下兩個電容的并聯(lián)臭觉，電容值相加

? ? ? ? ? ? 當液體為不導電液體時：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電容的變化量和液位高度線性關(guān)系 $\Delta C=\frac{2\pi(\varepsilon_2-\varepsilon_1)}{\ln \frac{R}{r}}H$

? ? ? ? ? ? 當液體為導體時：

? ?????????????????????????? $\Delta C=\frac{2\varepsilon_3}{\ln \frac{R}{r}}H;\ \ \ \ \varepsilon_3為絕緣套管的介電常數(shù)$

? ? 4.其他物位計

? ? ? ? I.超聲波物位計

? ? ? ? ? ? 其實就是利用超聲波從液體的底部發(fā)射，反射回來接收辱志，超聲波走的路程的一半就是液位

? ? ? ? ? ? 超聲波的速度一般和介質(zhì)與溫度有關(guān)蝠筑，所以在測量時候必須進行補償

? ? ? ? ? ? ? ? 1.溫度補償法：測出被測介質(zhì)的溫度，根據(jù)已知聲速與溫度之間的關(guān)系自動補償溫度引起的聲速變化揩懒。

? ? ? ? ? ? ? ? 2.設(shè)置矯正法：先通過安裝在介質(zhì)內(nèi)固定距離的一組探頭測出聲波在介質(zhì)中傳播的速度什乙，在進行測量得到物位。

? ? ? ? II.射線式物位計

? ? ? ? ? ? 通過射線衰減公式算出穿過的距離

? ?????????????????????????????? $I=I_0e^{-\mu H}已球；\ \ \ \mu—吸收系數(shù)臣镣；H—穿過厚度$

? ? ? ? ? ? 系統(tǒng)的組成：射線源辅愿、探測器

? ? ? ? III.微波物位計

? ? ? ? ? ? 和超聲波一樣、也是利用波的速度和時間算出波走的距離以得到液位忆某，不同的是微波的速度為光速点待，一般不收到壓力、溫度的影響弃舒。

? ? ? ? IV.磁致伸縮式液位計

? ? ? ? ? ? 該液位計通過測量脈沖發(fā)出到接受回波的時間求得液位癞埠，測量準確度較高。

流量檢測儀表(流體力學沒學這個學nm)

? ? 流量值單位時間內(nèi)流體經(jīng)過管道的某一截面的數(shù)量聋呢，也稱為瞬時流量苗踪。在某一段時間內(nèi)流過的流體總和稱為累積流量。

? ? 流量監(jiān)測方法分類：

? ? ? ? 體積流量：直接法（容積法削锰，直接測量容積）通铲；間接法(速度法，通過各種操作測量速度以反映容積)

? ? ? ? 質(zhì)量流量：直接法（檢測元件輸出的信號直接反應(yīng)質(zhì)量流量）喂窟；間接法：用兩個檢測元件分別檢測兩個參數(shù)测暗，用這兩個參數(shù)計算出質(zhì)量

? ? 1.節(jié)流式流量計

? ?????????????? $q_m=\frac{C\varepsilon A_0}{\sqrt{1-\beta^4}}\sqrt{2\rho_1 \Delta p} \ \ \ q_m—流量；C—流出系數(shù)磨澡；\varepsilon—可膨脹系數(shù)碗啄，液體=1；A_0—開孔面積稳摄；\beta—開孔直徑與管道直徑之比稚字；\rho_1—流體密度$

? ? ? ? 流出系數(shù)C影響測量準確度，受多個參數(shù)影響

? ? ? ? ? ? ·取壓方式：取壓方式有角接取壓法、法蘭取壓法良瞧、D-D/2取壓法

? ? ? ? ? ? ·雷諾數(shù)：當雷諾數(shù)達到某個臨界值后流出系數(shù)取向定值

? ? ? ? ? ? ·直徑比：直徑比越小測量準確度越高指煎，壓力損失越大。

? ? 2.渦流流量計

? ? ? ? 流體經(jīng)過非流線型物體時下游兩側(cè)出現(xiàn)漩渦昌讲，漩渦頻率 f 和流速成正比，與柱體的特征尺寸d（漩渦發(fā)聲體迎面最大寬度）成反比???????? $f=S_t\frac{v}vsdcobo$

? ? 3.電磁流量計

? ?????? $E_x=BDv$ ? ? ? ? D為管道直徑减噪，v為垂直于磁力線方向的流體平均速度

? ? 4.超聲波流量計

? ? ? ? 超聲波流量計是根據(jù)聲波在靜止流體中的速度和在流動流體中的傳播速度不同這一原理工作的

? ? ? ? 超聲波流量計分為時差法短绸、相位差法、頻率差法筹裕，多使用頻率差法醋闭，頻率差法可以減小聲速受溫度影響的程度。

? ? ? ??? ? ? ? ? ? ·

氣體成分分析儀表

? ? 目的是分析各種氣體混合物中各組分的含量或其中一組分的含量朝卒。氣體成分分析儀一般由傳感器证逻、信號放大器和處理單元、顯示單元以及控制單元組成抗斤。通常要和采樣系統(tǒng)配合使用囚企。

? ? 1.氣體成分分析原理分類????????

? ? ? ? 電化學式：電導式丈咐、電量式、電位式洞拨、電解式扯罐、PH計、離子濃度等

? ? ? ? 熱學式：熱導式烦衣、熱化學式等

? ? ? ? 光學式：紅外歹河、紫外吸收式光學分析儀，光散射花吟、光干涉式光學分析儀秸歧。

? ? ? ? 射線式：X射線、gamma射線衅澈、同位素键菱、微波分析

? ? ? ? 磁學式：磁性央企分析儀、核磁共振儀

? ? ? ? 色譜式：氣相色譜儀今布、液相色譜儀

? ? ? ? 電子光學式和離子光學式：電子探針经备、離子探針、質(zhì)譜儀

? ? 2.氧量分析儀

? ? ? ? 該儀器的作用是測量未知氣體中的氧含量部默，主要有氧化鋯分析儀和熱磁式分析儀

? ? ? ? 氧化鋯分析儀的基本公式： $E=\frac{RT}{4F}\ln \frac{p_R}{p_x};\ \ \ \ R—理想氣體常數(shù)侵蒙；T—氧化鋯所處溫度；F—法拉第常數(shù)傅蹂；p_R纷闺、p_x—參比氣體和被測氣體的氧含量$

? ? ? ? 氧濃差電動勢與被測氧含量成對數(shù)關(guān)系，所以電路中必須要有反對數(shù)放大電路份蝴，測量時必須要有濃度一定的參比氣體犁功，常用空氣作為參比氣體。

? ? ? ? 氧化鋯分析儀與熱磁式分析儀相比具有靈敏度高婚夫、反應(yīng)快的優(yōu)點

? ? 3.熱導式氣體分析儀

? ? ? ? ? ? 利用混合氣體的總熱導率隨著被測組分的含量比那花而變化的原理制成連續(xù)氣體分析儀

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SB自動檢測復習筆記(By Myosotis.)

第一章 檢測技術(shù)基礎(chǔ)