安全检测 ：为及时获取工业危险源的安全状态信息，将信息通过物理和化学的方法转换为可观测的物理量（模拟的或数字的信号）的过程。
安全检测仪器：由传感器或检测器及信息处理，显示单元组成的仪器安全监测仪器：将安全检测器集于一体并安装在现场，对安全状态信息进行实时检测的装置安全监测系统：
只将安全检测器或传感器安装在现场而信息处理，显示单元，报警等单元装在远离现场的控制室内。
安全检测技术的特点：1）可靠性和安全性 2）检测困难和高灵敏度 3）检测灾害点的分布与及时性 4）维护的难度大 5）涉及多领域的学科安全检测研究的内容：被测量的检测原理，检测方法，检测系统及数据处理等四方面的内容
安全检测的任务：为安全管理决策和安全技术的有效实施提供丰富、可靠的安全因素信息。
安全检测的目的：为职业健康安全进行评价、为安全技术及设施进行监督、为安全技术措施的效果进行评价等提供可靠准确的信息，达到改善劳动作业条件、改进生产工艺过程，控制系统或设备的故障发生。
安全检测系统的一般原理：1.被测量大多是物体表现出的各种物理化学性质，即使各种非电量信息。
2.传感器作用是接收被测物的各种非电量信息并将其转换为电量。3.
转换调整电路的作用是对传感器输出信号进行变换，处理放大，使其能显示记录，同时也可作为反馈信号。4.显示记录仪的作用是将输入信号用模拟量显示出来。
5.危机系统：对数据进行处理，同时可向控制机构发出控制信号。
传感器：能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用的输出信号的器件或装置。
传感器的组成部分敏感元件：直接感受被测量（一般是非电量），并输出与被测量成确定关系的的电信号。
传感元件：敏感元件的输出是传感元件的输入，它把输入转换成与之有确定关系的电信号。
测量电路：把传感元件输出的电信号转换为便于显示，记录，控制和处理的的有用电信号的电路，也称为转换电路。
传感器分类：若按输入量分：压力温度光传感器按工作原理分：
应变式、电容式、压电式、热电式等；按物理现象分，有能量转换型和能量控制型传感器；按输出信号分，则包括模拟式传感器和数字式传感器。
信号：带有一定信息的时间函数。 信号与信息的区别：
1）信号是信息载体，是物质，具有能量2）同一信息可以用不同的信号来运载3）信息是客观存在或运动状态的特征，它总是通过某些物理量的形式表现出来，这些物理量就是信号系统误差：在相同条件下多次测量同一物理量时，其误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时，按某一确定的规律变化的误差随机误差：在相同条件下多次测量同一物理量时，在已经消除引起误差的因素之后，测量结果仍有误差，而其变化是无规律的随机变化。
误差的分类：按误差的表示方法分：绝对相对 ，按误差性质分类：
系统随机按被测量与时间的关系分类：静态误差和动态误差（在被测量随时间变化的过程中进行测量所产生的附加误差，即使动态测量误差减去静态测量误差）
检测系统的静态特性：被测物理量处于稳定状态时的检测系统的输入输出特性。
检测系统的动态特征：检测系统对于随时间变化的输入量的响应特征。
衡量检测系统的静态特性好坏的重要指标： 线性度：特性曲线和拟合曲线之间的最大偏差与仪器或传感器满量程输出的比值来表示。
灵敏度：传感器或测试系统在稳定的输出变化值y与输入变化值x的比值。迟滞：
传感器正反行程的输出与输入特性曲线的不重合程度。重复性：传感器和测试系统在输入量在同一方向作全量程的连续变动时所得的特性曲线的不一致的程度。
静态特性和动态特性的区别：静态中，输入输出视为与时间无关的稳态，两者比值，传递函数也与时间无关，线性状态下传递系数为常数。动态时输入输出为时间函数，比值也为时间函数，传递函数表征着输入输出之间的幅频特性和相频特性。
压力检测的方法：直接比较法：将被测力直接通过杠杆系统与标准质量的重力进行平衡的方法，也称重力法，只适用于静态检测。
间接比较法：将被测力通过测力传感器按比例转换成其它的物理量，然后与标定值比较来求得力的大小，适用于动态检测。
电阻应变片的工作原理：应变片的工作是建立在敏感元件应变效应的原理上的，金属丝的电阻随着他的机械变形的大小发生的现象称为金属的电阻应变效应。
电阻应变片主要参数：应变片的电阻值：用来安装的应变片，在不受外力的情况下，于室温条件下测定的电阻值。
1）灵敏度：传感器或测试系统在稳态下输出变化值与输入变化值的比值，用k表示。
2）横向效应：在测量纵向应变时，圆弧部分产生一负的电阻变化，从而降低了应变片灵敏度的现象。
3）允许电流：不因电流产生热量影响检测精度，应变片允许通过的最大电流。
4）应变极限：粘贴在试件上的应变片所能测量的最大应变值。
5）机械滞后：对粘贴的应变片，在温度一定时，增加和减少机械应变过程中同一机械应变量时指示应变的最大差值。
6）零点漂移：已粘好的应变片，在温度一定和不承受机械应变时，指示应变随时间的变化。
7）蠕变：已黏贴好的应变片，在温度一定并承受一个恒定的机械应变时，指示应变随时间的变化。
8）绝缘电阻：敏感栅与基底间的电阻值。
电阻应变片的优点：1.结构简单，使用方便，性能稳定可靠2.易于实现自动、多点、远距离测量3.灵敏度高，检测速度快，适用于动静测量。
电阻应变片的种类优缺点：回线式：制作简单，性能稳定，**便宜，易于粘贴。
短接：克服了横向效应，但是焊点多，易出现疲劳破坏，工艺要求高。 箔式：
1.制造技术能保证尺寸准确，线条均匀，可制成各种形状适应不同测量。2.
敏感栅截面为矩形，表面积与截面积比值大，易于粘贴，传递性能好。3.散热好，允许大电流。
4.横向小5.蠕变滞后小，疲劳寿命高。
薄膜：灵敏度高，允许电流大，测量温度范围广，但很难控制电阻对温度和时间的变化。半导体：
尺寸，横向，滞后小，灵敏度高，输出也大，易于简化系统，但是温度稳定性差，应变非线性严重，灵敏系数受拉压变，分散度大。
金属丝的灵敏系数k0取决于：材料几何尺寸的变化和电阻率的相对变化。
应变片的灵敏度系数恒小于金属丝的灵敏度系数的原因：除了胶体传递变形的失真外，主要还有横向效应。为了减小横向效可以采取直角线栅式应变片或箔式应变片。
固态压阻式传感器一般原理：是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上扩散电阻制成的，基片直径作为检测传感元件（甚至有的可包括某些信号调节电路）。扩散电阻在基片内组成电桥，当基片受到压力或者力的作用时，各个电阻值发生变化，电桥产生相应的不平衡输出。
固态压阻式传感器优点：体面小，精度高，频率特性好。
压电效应：某些物质在沿一定的方向受到拉力或者压力的作用发生形变时，其表面会产生电荷，若将外力去掉，他们又恢复到不带电的状态，这中现象成为压电效应。而具有这种压电效应的材料称为压电材料，当我们把压电材料置于电场中，他的尺寸也会发生变化，这中现象成为逆压电效应。
压电材料：单晶体：石英，酒石酸钾钠。多晶体：钛酸钡，皓钛酸铅。
压电式传感器可以等效为一个电压源和一个电容的串联电路，也可以等效为一个电流源和一个电容的并联电路。
电荷放大器是一个有反馈电容的高增益运算放大器，电荷放大器中，输出电压与电缆电容无关，而与q成正比，这是电荷放大器的优点。
前置放大器电压放大器的输出电压和输入电压成正比，这中前置放大器一般称为阻抗变换器。而电荷放大器的输出电压和输入的电荷成比例。
电压放大器与电荷放大器比较，电路简单，元件少，**便宜，工作可靠，但是电缆的长度对传感器检测的精度的影响比较大，这在一定程度上限制了它的应用。
传感器的标定：任何一种的传感器在研制成功后，都必须按技术要求进行以系列的试验，以验证它是否达到原来的设计指标，并通过一定的试验数据来确定传感器的基本性能。传感器的标定分为静态和动态标定。
标定的目的：确定传感器的静态特性指标：线性度，灵敏度，滞后和重复性等动态标定是定动态参数，如频率响应，时间常数，固有频率和阻尼比等。
压电传感器的工作原理：以某些物质的压电效应为基础，这些物质在沿一定方向受到拉力或压力作用而发生形变时，其表面会产生电荷。若将外力去掉，它们又重回到不带电状态，这种现象称为压电效应。
对于钢试件，v=600m/s被测频率为300hz，欲使测试误差小于5%应变片如何选择：
解：若，由
常用的温度标定方法有经验温标，热力学温标，绝对气体温标，国际实用温标等。经验温标的基础是利用物体的膨胀与温度的关系，它包括摄氏温标和华式温标。
温度测量方法及分类：接触法测温：热电偶侧测温电阻法测温非接触法测温：辐射法测温。
热电偶的特点：（1）温度测量范围宽；（2）性能稳定；（3）信号可以传输和记录（4）便于远距离测量。注意事项：
（1）当两种相同材料的导体构成热电偶时，其热电势为零；（2）当两种导体材料不同，但两端温度相同时，其热电偶的热电势为零；（3）热电势的大小只与电极的材料和节点的温度有关，与热电偶的尺寸和形状无关。
热电偶工作原理：用ab两种不同的导线组成一个封闭的回路，当导体ab的两个接点之间存在温差时，两者之间产生电动势，因而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的传感器称为热电偶。
热电偶产生的热电势：接触电势和温差电势。一般的接触电势远大于温差电势。可以略去温差电势。
热电偶适于远距离测温的主要原因 ：可以在热电偶的冷接点采用补偿导线将其引入仪表端，将检测点和仪表的距离分开很远。补偿导线必须满足一下两个条件：
1.在一定的温度范围内（0~200摄氏度），补偿导线的热电势必须与所引延的热电偶所产生的的电势相同。2.
补偿导线与热电偶的两个接电的温度必须相同。
检测仪表的引入对热电偶测温有无影响：不会，根据中间导体定律，当引入第三导体c时，只要保持c的两端的温度一样，接入导体c后回路的电势不变。在引入仪表后，两端的接触电势分别为：
、则两端电势差：仍只与温度有关，所以引入仪表对热电偶没有影响。
补偿导线是在一定温度范围内（包括常温0）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的到导线，用他们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差作用：把热电偶的参比比端延伸到远离高温区的地方，从而使参比端的温度相对稳定或其变化的范围缩小，它并不能使参比端恒定在0c以上，也不能起到补偿作用，而是把热电极延长。
热电偶的分类及表示方法：按材料分：廉价，贵，难融金属和非金属热电偶；按用途分：普通工业（直形，角形和锥形）和专用（快速热电偶，多点式和表面测温热电偶）热电偶两大类。
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