傳感技術(shù)中的壓力傳感器的八種測(cè)量方法
a 根據(jù)測(cè)量手段:
1) 直接測(cè)量
在使用進(jìn)行測(cè)量時(shí),對(duì)儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運(yùn)算,就能直接表示測(cè)量所需要的結(jié)果,稱為直接測(cè)量。例如,用磁電式表測(cè)量電路的電流,用彈簧管式壓力表測(cè)量鍋爐的壓力等就是直接測(cè)量。直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量過程簡(jiǎn)單而迅速,缺點(diǎn)是測(cè)量精度不容易做到很高,這種測(cè)量方法在工程上被廣泛采用。
2) 間接測(cè)量
有的被測(cè)量無法或不便于直接測(cè)量,這就要求在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí),首先對(duì)與被測(cè)物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量,然后將測(cè)量值代入函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過計(jì)算得到所需的結(jié)果,這種方法稱為間接測(cè)量。例如,要測(cè)量某長(zhǎng)方體的密度ρ,其單位為 kg / m3 ,顯然無法直接獲得具有這種單位的量值,但是可以先測(cè)出長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬和高,即a 、b 、c (單位為 m)及其質(zhì)量 m (單位為 kg ),然后根據(jù)下式求得密度:
間接測(cè)量比直接測(cè)量所需要測(cè)量的量要多,而且計(jì)算過程復(fù)雜,引起誤差的因素也較多,但如果對(duì)誤差進(jìn)行分析并選擇和確定優(yōu)化的測(cè)量方法,在比較理想的條件下進(jìn)行間接測(cè)量,測(cè)量結(jié)果的精度不一定低,有時(shí)還可得到較高的測(cè)量精度。間接測(cè)量一般用于不方便直接測(cè)量或者缺乏直接測(cè)量手段的場(chǎng)合。
3) 組合測(cè)量
在應(yīng)用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí),若被測(cè)物理量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程組,才能得到*結(jié)果,則稱這樣的測(cè)量為組合測(cè)量。在進(jìn)行組合測(cè)量時(shí),一般需要改變測(cè)試條件,才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。組合一種特殊的精密測(cè)量方法,操作手續(xù)較復(fù)雜,花費(fèi)時(shí)間很長(zhǎng),一般適用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)或特殊場(chǎng)合。
b 根據(jù)測(cè)量方式:
1)微差式測(cè)量
微差式測(cè)量是綜合了偏差式測(cè)量與零位式測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)而提出的一種測(cè)量方法。它將被測(cè)量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量相比較,取得差值后,再用偏差法測(cè)得此差值。故這種方法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快,而且測(cè)量精度高,特別適用于在線控制參數(shù)的測(cè)量。
2)偏差式測(cè)量
用儀表指針的位移(即偏差)決定被測(cè)量的量值,這種測(cè)量方法稱為偏差式測(cè)量。應(yīng)用偏差式測(cè)量時(shí),儀表刻度事先用標(biāo)準(zhǔn)器具標(biāo)定。在測(cè)量時(shí),輸入被測(cè)量,按照儀表指針標(biāo)識(shí)在標(biāo)尺上的示值,決定被測(cè)量的數(shù)值。這種方法測(cè)量過程比較簡(jiǎn)單、迅速,但測(cè)量結(jié)果精度較低。
3)零位式測(cè)量
零位式測(cè)量是用指零儀表的零位指示檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài),在測(cè)量系統(tǒng)平衡時(shí),用已知的標(biāo)準(zhǔn)量決定被測(cè)量的量值的測(cè)量方法。應(yīng)用這種測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量時(shí),已知標(biāo)準(zhǔn)量直接與被測(cè)量直接相比較,已知量應(yīng)連續(xù),指零儀表指時(shí),被測(cè)量與已知標(biāo)準(zhǔn)量相等。例如天平、電位差計(jì)等。零位式測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得比較高的測(cè)量精度,但測(cè)量過程比較復(fù)雜,測(cè)量時(shí)要進(jìn)行平衡操作,耗時(shí)較長(zhǎng),不適用于測(cè)量快速變化的信號(hào)。
c.根據(jù)測(cè)量精度
在整個(gè)測(cè)量過程中,若影響和決定測(cè)量精度的全部因素(條件)始終保持不變,如用同一臺(tái)儀器,用同樣的方法,在同樣的環(huán)境條件下,對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量,稱為等精度測(cè)量。在實(shí)際中,很難做到這些因素(條件 )全部始終保持不變,
所以一般情況下只是近似地認(rèn)為是等精度測(cè)量。用不同精度的儀表或不同的測(cè)量方法,或在環(huán)境條件相差很大的情況下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量稱為非等精度測(cè)量。
d.根據(jù)變化情況:
被測(cè)量在測(cè)量過程中認(rèn)為是固定不變的,這種測(cè)量稱為靜態(tài)測(cè)量。靜態(tài)測(cè)量不需要考慮時(shí)間因素對(duì)測(cè)量的影響。若被測(cè)量在測(cè)量過程中是隨時(shí)間不斷變化的,這種測(cè)量稱為動(dòng)態(tài)測(cè)量。