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传感器是一种获取被测信号的装置,是人类探索自然界信息,实现测试和控制的首要环节。传感器性能的优劣将直接影响整个测试系统的丁作特性,从而影响整个测试任务的完成。传感器的定义传感器技术与现代技术、计算机技术并列为现代信息产业的二大支柱。若计算机相当于人的大脑,通常相当于人的神经,而传感器就相当于人的感觉器官。其中,视觉传感器相当于人的眼暗,如X射线、紫外线、红外线、可见光传感器等;听觉传感器相当于人的耳朵,如超声波、声波传感器等;嗅觉传感器相当于人的鼻子,如气敏传感器等;味觉传感器相当于人的舌头,如离子敏传感器等;触觉传感器相当于人的皮肤,如压力、温度、湿度传感器等。传感器是种能感受规定的被测量,并按一定规律将其转换成某种可用输出信号的测量 装置。这一定义表示:传感器是测量装置,能感受被测量的变化,完成检测任务;
被测量以是物理量,也可以是化学量、生物量等;输出信号是某种便于传输、转换、处理、显示的可用信号,如电参量(电阻、电容、电感)、电信号(电压、电流、电荷)、光信号、频率信号等,输出信号的形式由传感器的原理确定。由于电信号易于传输、转换和处理, 所以一般概念上的传感器足指将被测量转换成电信号输出的测量装置。传感器测量与控制系统的首要环节,必须只有快速、准确、可靠且又能经济地实现信息转换的基本特点,应满足一些必要的条件:输出信号与被测量之间其有确定的因果关系,是被测量的单值函数。输出信号能够与系统、信号处理系统或光学系统匹配,适于传输、转换、处理和显示。具有尽可能宽的动态范围、良好的响应特性、足够高的分辨率和信号噪声比。对被测量的干扰尽可能小,尽可能不消耗被测系统的能量,不改变被测系统原有 的状态。性能稳定可靠,不受被测量参数因素的影响,抗外界干扰能力强。便于加工制造,其有可互换性。适应性强,具有一定的过载能力。成本低、寿命长、使用维修方便等。传感器的作用传感器是人类探知自然界信息的触角,通过传感器可以探索人的感觉器官无法感知的信息。例如,传感器不仅可以检测人无法忍受的高温、高压、辐射等恶劣环境,而且还能检测出人体感官不能感知的高频、高能、微电磁场、射线等各种信息。传感器处于被测量与测控系统的接口位置,是感知、获取与检测自然界信息的窗口,是现代测量技术、自动控制技术的重要基础。如果没有高保典和性能可靠的传感器对原始信息进行准确可靠的捕获与转换,一切准确的测量与控制将无法实现。传感器足科学技术迅速发展、人类生存环境发生改变以及向未来空间拓展的关键基础部件,传感器技术早已渗透到工农业生产、交通运输、环境保护、资源开发、生物工程、 医疗卫生、家用电器、宇宙探索、海洋探测等极其广泛的领域。可以亳不夸张地说,从宏观的茫茫宇宙探索到微观的粒子研究,从各种复杂的工.程系统到口常生活的衣食住行,几乎每一个领域都离不开各种各样的传感器。归纳起来,传感器具有以下作用。信息釆集现代信息技术的棊础是信息采集、信息传输与信息处理。传感器位于信息采集系统之首, 是感知、获取各个领域中信息的关键部件,科学技术研究与自动化生产过程中所要获取的各种信息都要通过传感器获取并转换成可用信号。如科学技术中的计量测试、产品制造与销售中所需的计量等都要由传感器获取准确的信息。没有传感器技术的发展,信息技术就成为一句空话,通信技术和计算机技术也就成了无源之水。
诊断与报警传感器可以对所关心的信息进行采集,然后对系统或装置的某种状态进行监测判断,若发现异常情况,会发出警告信号并启动保护,这样就可以对系统或装置进行管理。 如产品质量是否合格、设备工况是否正常、人体部位异常诊断等都要由传感器监测判断来完 成。科学技术越发达,自动化程度越高,工业生产和科学研究对传感器的依赖性就越强。检测与控制在现代化工业生产中,随着生产过程自动化程度的提高,传感器己成为实现检测与控制的关键部件。如果没有传感器对生产过程中的各个参数进行检测与控制,生产设备将无法达到的工作状态,产品质量也将无法保证。
在航空航天技术领域,现代飞行器上安装着各种各样的传感器、显示器与控制系统,传感器苜先对反映飞行器的飞行参数和姿态以及发动机丁作状态的各种参数进行检测,然后由显示器提供给驾驶员去控制和操作飞行器,或者由控制系统去控制自动驾驶仪、发动机调节器,使飞机进行自动驾驶和发动机的自动调节,以保证各种飞行任务的顺利完成。在家用电器和医疗卫生方面,传感器也得到普遍应用。如自动冼衣机、微波炉、电热水器、电冰箱、空调、电子体温计、电子血压计、脉搏计等家用电器和医疗保健产品进入千家万户,对提高人们的生活水平和水平起到了非常重要的作用。21世纪人类进入信息电子化的时代,随着人类探知领域和空间的拓展,传感器技术的重要性显得更为突出。如美国将传感器技术列为20世纪90年代22项关键技术之一; 日本将传感器技术列为20世纪80年代十大技术之首;我国也将传感器技术列为20世纪80年代重点发展的高新技术之一。可见,传感器技术是一项与现代技术密切相关的尖端技 术,世界上各个都十分重视发展传感器技术,相继将传感器技术列为末来发展的核心技术之--。
面对显示屏一手握尺身,另一手捏住尺框外量爪前后摇动,感觉间隙较小为好;量面错位:使两外量面接触,手指模接触处两边,感觉错位越小越好(极限0.1mm);推零位:一手推尺框使两外量面接触并保持一定推力(等于测量时推力),同时用另一手清零(此为正确清零方式),然后再增加推力(比测量时推力略大),观察零位变化,只许出现负号,不应有数字改变。示值误差:显示值与被测量真值之差。分为以下三项细分误差:电子组件本身的误差。检验方法:在外量面内侧(阿贝误差小)用一组间隔0.5mm的量块,例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mm共九个量块,测量数显卡尺示值误差,其大误差可看做为细分误差,一般不应超过0.01mm。
外测量示值误差:用步距规或尺寸分布适宜的一组量块(不少于5件)在外量面内侧(阿贝误差小,在量面外侧检外量面平行度)检验其外测量示值误差,其大误差应不超过标准规定的极限(与测量范围有关,0-100mm为±0.02mm;>100-300mm为±0.03mm); 内测量示值误差:用小环规(直径3-4mm)和步距规相结合检验内测量示值误差,这是国际通用检验方法。但我国多数卡尺(数显卡尺、带表卡尺、或游标卡尺)生产厂家和用户,并未认真检验内测量示值误差,只检验10mm处内量爪尺寸或这一点的示值误差,以至多数卡尺内测量示值误差较大(与国外卡尺相比,差距较大)。 外量面平行度:先用10mm以下的量块或针规,分别在外量面的内、外两处用相同测力测量,两处显示值相差不超过规定值(此规定值与量面长度有关,普通测量范围0-300mm的数显卡尺,该规定值为0.02mm)。
后用刀口直尺找出尺身基面弯曲大处(拐点),在离该处前后各约20mm处选定量块(或组合尺寸)并侧立放置,分别在外量面的内、外两处测量,两处读数相差亦不应超过上述规定值。 侧向间隙和尺身基面直线度对外量面平行度影响较大。 内量面平行度:在卡尺外量面间夹住10mm量块并锁紧螺钉,然后将卡尺平放在工作台边使内量爪朝向检验者,用测力不大于6牛顿的千分尺(好用杠杆千分尺,因其它千分尺测力可能达到9牛顿)测量其内量面平行度。 目力观测:使外量面接触,手握卡尺面对显视屏,迎光用单目正视观察两内量面间应无间隙;稍微倾斜再观察,可稍见透光,其间隙应均匀(不超过0.01mm)。此方法简单易行,如有疑义,改用杠杆千分尺检验。
三.定期进行保养,如工作导轨工作面应上油,电器设备应定期通电等,防锈、防霉变措施正确。东莞仪器仪表检测服务中心找博罗质量全搞定()对度要求高,运,量值易变和丈量设备,可酌情缩短周期;对运不、功能安稳,也可酌情延伸周期,但多不得超越规则周期倍,长不超越年。()对计量数据度有要求,但运不,且功能安稳和丈量设备,在不影响丈量度前提下,可依据运状况断定合理周期,但不得超越规则周期倍,长不超越年。()对大设备上装备,并且拆装有困难或拆装可能影响设备功能和丈量设备,可随设备检修周期同步组织检定(校验),但平常加强保护和数据。()对计量数据度有要求,但因特别因无法进行检定/校准(校验),且功能安稳和丈量设备,实施检定/校准(校验),坏筛选。
()对所测数据无严格要求和丈量设备,能够延伸周期到规则周期倍,长不超越年。()对延伸检定周期丈量设备,在周期内至少组织次抽检。四.除仪器设备的专业维修人员外,任何人不得任意拆装、调整,有封印的部位的封记不得破坏,以免破坏仪器设备的性能。要增加一列“溯源结果确认指标”各类湿度计、温湿度传感器、干湿表、湿度变送器、湿度记录仪、湿度发生器等。五.仪器设备使用结束,对有可能影响仪器设备性能的部位如手接触非油漆部位等进行必要的保养,切断工作电源,做好交班记录。轻工类仪器校准:锐利尖点测试仪、锐利边缘测试仪、奶嘴测试仪、小物件测试筒、跌落地板、挠曲测试器、织物厚度仪、织物平磨仪、织物缩水率测试仪、耐水洗色牢度仪、摩擦染*牢度仪、汗渍色牢度仪、灼热丝试验仪、AKRON耐摩试验机、紫外线耐候试验机等。
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假定其在该范围内满足知形分布,于是所引入的不确定度分扯为参考标准引入的标准不确定度LL多功能标准源A的校准给出,其交流电压为时的相对扩展不确定度共标准不确定度为其他因素对多功能标准源电压值的影响引入的标准不确定度UA型多功能标准源的生产者没有分别给处每一种因素对输出电压的影响,而仅指出在规定测扯条件下,多功能标准源的不确定度为。于是对千校准点,其不确定度为这些规定的测址条件包括环境温度在范围内;型多功能标准源的电源电压在士范围内;A型多功能标准源自上一次校准至今不超过年。由千这些条件均得到满足,并且标准源的校准历史记录表明各项技术均为合格,千是可以认为由这些因素的影响而产生的不确定度为,对应的标准不确定度为另外,由千生产者并未明该不确定度服从何种分布,但从历年校准以及平时的使用经验来看,所使用的A型标准i原输出电压值的稳定性很好,对微小环境变化的适应性也较强。因此将该分布视为正态分布较为合理。相关性由下旗复性带来的不确定度分批大千分辨力带来的不确定度分址,所以只考虑重复性带来的影响除此之外,各输入址之间未发现有其他值得考虑的相关性。标准不确定度分肚一览表符号估计伯。正态。合成标准不确定度被测从分布的估计由不确定度概钉可知,共有个不确定度分址。
显然,由参考标准的不确定度和其他因素对标准源的影响引入的不确定度是两个明显占优势的分址。两者均服从正态分布。因此可以认为被测鼠的分布将接近于正态分布第三章电劝计量器具建标申请书和技术报告编写示例扩展不确定度通过估算得出,合成标准不确定度的有效自由度远大于,取k=,则扩展不确定度为不确定度报告在条件下,被校准A数字多用表交流电压点示值误差为。
交流电流功能,为例测批不确定度评定测扯方法以多功能标准源A为参考标准,采用标准电流源法对数字多用表交流电流功能点进行校准测扯模型待校准数字多用表的示值误差及可表示为互考虑到数字多用表的分辨力对测址结果的影响以及各种因素对多功能标准源电流值的影响,其测扯校型为式中一数字多用表所测得的电流;由数字多用表有限分辨力对测扭结果的影响;多功能标准源输出的标准电流由于下述原因对多功能标准源电流值的综合影响自上。
短时间内,由A型多功能标准源向数字多用表,输出标准电流,读取数字多用表的示伯,测扯结果为测址次数电劝计量器具建标指南经计贷后可得实验标准券次测扯平均值的标准不确定度为儿被校准数字多用表的分辨力引入的标准不确定度数字多用表此时的分辨力为,因此每一个读数值可能包含的误差应在范围内假定其在该范围内满足矩形分布,则所引入的不确定度分扯为参考标准引入的标准小确定度多功能标准源的校泭给。
由千测证结果的有效自由度较大,故对千正态分布来说,包含概率约为。其他测扯点交流电压其他测址点不确定度的分析方法和计算过程与此相似。标准不确定度分扯评定l数字多用表读数引入的标准不确定度U进行重复性测试。其标准不确定度为其他因素对多功能标消游电压值的影响引入的标准不确定度型多功能标准源的仆产者没有分别给出每一种因素对输出电流的影响,而仅指出在规定测扯条件下,多功能标准源的不确定度为。
这些规定的测扯条件包括环境温度在范围内;型多功能标准游的电源电压在范围内;A型多功能标准游自上一次校准至今不超过年。由于这些条件均得到满足,并且标准源的校准历史记录表明各项技术均为合格,于是可以认为由这些因素的影响而产生的不确定度为,对应的标准不确定度为另外,由千生产者并未注明该不确定度服从何种分布,但从历年校准以及平时的使用经验来看,所使用的A型标准源输出电压值的稳定性很好,对微小环境变化的适应性也较强。
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