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CRH380B型电力动车组（或称CRH3-380型），是为营运新建的，由和在基础上自主研发的系列高速，也是“中國高速列車自主創新聯合行動計劃”的重点项目之一，并将以此为基础研制时速400公里的检测车。中国鐵道部将所有自行发展关键技术、引进国外技术、联合设计生产的（CRH）車輛均命名為「」。
是世界上一次建成线路最长、标准最高的，为之配套的新一代高速列车的开发是在消化吸收基础上一项庞大的再创新工程，为全面支撑中国高速列车技术自主创新的需求，与于日共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》，提出研制符合京沪高铁运营需求的高速列车，由、在消化吸收相关技术的基础上，将动车组的时速从250～300公里提高到350公里及以上，为京沪高速铁路提供强而有力的装备保障，建立并完善具有自主知识产权、国际竞争力强的时速350公里及以上中国高速铁路技术体系。。其中，中国北车集团唐山轨道客车以CRH3型电力动车组为基础，研制新一代时速350公里级别高速动车组。2009年正式立项启动，当时研制项目名称为CRH3-350。
2008年9月，CRH3-350型动车组开始前期研发阶段，同时提高了车辆的设计标准，最高时速由时速350公里提高至380公里，项目名称为CRH3-380；列车在京沪高速铁路上的单程行车时间可由原规划的5小时，进一步缩短至4小时。更改标准后，新一代动车组的产品设计工作于日正式启动。
日，正式与中国北车集团旗下的和、以及签署了一系列采购合同，合作生产100列新一代高速動車組，为16節車廂的大編組座車，合同总金额达392亿元人民币。其中70列是由制造，其餘30列則由制造。
由于此次签订合同的消息中中国官方并没有提到的参与，次日铁道部仅在网站上发表“百列国产新一代高速动车组将于2011年驶上京沪高铁”为主题的新闻。至3月20日，德国西门子集团在其网站发布信息称，“唐山轨道客车有限责任公司、长春轨道客车股份有限公司、中国铁道科学院和西门子签署了一份关于提供100列高速列车的合同，西门子获得价值7.5亿欧元份额”，此时《》也援引西门子内部人士谈话，西门子表示“不会、也绝不出让核心技术”。这则消息在海内外一度引起广泛关注，许多媒体以“西门子宣布获得中国政府购买100列高速列车的订单”类似标题进行了报道。由于西门子网站消息与铁道部官方发布信息，措辞明显有出入，尤其在动车组知识产权归属上存在疑义，引起国内公众疑虑。3月25日，铁道部公开回应称：“近期并没有跟西门子签订任何合同”，形势几乎演变成由铁道部和西门子主演的一场公关危机，引发诸多猜测。3月31日，媒体发言人回应媒体时表示，此次100列动车组的合约确已签署，列车将主要在中国生产。而对有关技术转让的合约细节等问题，则并未有详细透露。实际上，按铁道部的招标规则，在京沪高铁的设备采购中，外资企业不能成为总承包商，但是容许外资企业通过与中国本土企业合作，原则上铁道部并不可直接与外资签订合同。因此，中国北车股份有限公司在3月16日签署协议以后，会将部分无法国产的零部件生产份额转包给了西门子公司，而西门子此次通过提供电气牵引系统等的方式可获得约7.5亿欧元（约70亿元人民币）的订单。而根据西门子的消息，这些部件的生产任务将分别由西门子位于、等地，以及和等工厂承担。
2009年6月，向国内动车组制造企业招标采购共320列时速350公里的高速动车组，中國北車集团获得了100列动车组的訂單，其中80列为新一代CRH3-380型动车组，包含40列16辆编组动车组和40列8辆编组动车组，由长春轨道客车制造。日，铁道部、长春轨道客车股份有限公司、北京铁路局于北京正式签订合同，总值235亿元人民币。这批动车组计划于2011年4月开始交付，全部80列动车组将于2012年6月完成交付。
日，首列CRH3-380列车完成样车试制，并在绿园区轨道交通装备制造产业园首次向外界展示。
日，时任、在河北省唐山市调研期间，前往唐山轨道客车有限责任公司，考察新一代时速380公里CRH3-380“和谐号”动车组生产线，先后考察了高速动车组铝合金车体生产线和总装配厂，并登上一列即将下线的CRH3-380型动车组。
2010年9月，铁道部下发《关于新一代高速动车组型号、车号及坐席号的通知》，将70列由制造，110列由制造的CRH3-380型动车组定型为CRH380B系列，其中短编组动车为CRH380B，而长编组动车为CRH380BL。至2010年12月中旬，铁道部重新分配动车组车号，根据《运装客车【号》文件，将CRH380B分配为长春轨道客车生产的40列短编组座车动车组；CRH380BL分配为长春客车轨道的45列长编组座车动车组、唐山轨道客车的70列长编组座车动车组，CRH380B系列均采用原头型。而长春轨道客车的25列新头型长编组座车动车组则分配至。
由日起，所有CRH380动车组編號均作出了更改，长春轨道客车生产的CRH380B，原編號為（CRH380B-6201L～CRH380B-6245L、CRH380B-6246～CRH380B-6300、CRH380B-6326～CRH380B-6383），現改為（CRH380BL-5501～CRH380BL-5545、CRH380BG-5546～CRH380BG-5600、CRH380BG-5626～CRH380BG-5636、CRH380B-5637～CRH380B-5681、CRH380BG-5682、CRH380BG-5683），唐山轨道客车的CRH380B，原編號為（CRH380B-6401L～CRH380B-6470L、CRH380B-6471～CRH380B-6500），現改為（CRH380BL-3501～CRH380BL-3570、CRH380B-3571～CRH380B-3600），該編號之後的生產动车组均依照新規定之格式定編號，並將高寒型正式命名為CRH380BG。
CRH380B型动车组是在CRH3C基础上研发的新一代高速动车组，与CRH3C相比，持续运营时速为由300公里提高至350公里，最高运营时速由350公里提高到380公里，最高试验时速为400公里以上，性能优化以提高牵引功率、降低传动比及动车组气动外形减阻为主，而列车舒适度优化方面主要采取提高列车减震性能、车厢降噪、加强车内气压控制等方式。
CRH380B-6246在
CRH380BG型动车组列车总数为40列（CRH380BG-5546～CRH380BG-5585），全部由长春轨道客车生产，采用4动4拖的编组方式，牵引功率为9200千瓦。该型车为高寒型，主要为哈大客运专线提供。
CRH380B型二等座座椅
CRH380B型二等座车厢
CRH380B型列车转向架
統型CRH380BG型动车组列车总数为26列(CRH380BG-5586～CRH380BG-5600、CRH380BG-5626～CRH380BG-5636、CRH380BG-5682或之後)全部由长春轨道客车生产，根据的要求采用根据目前运营经验和乘客乘坐需求，在各型动车组技术平台上，对列车的车型、定员、旅客服务设施、司机操作设施、列车的主要性能进行统一而设计出来的动车组的设计。该型车同樣为高寒型，主要为津秦客运专线提供。
由唐山轨道客车(CRH380B-3571或之後)或长春轨道客车(CRH380B-5637～CRH380B-5681)生产，采用4动4拖的编组方式。该型号为CRH380B的非高寒型，主要为、等大部分除东北以外的地方使用。虽然借鉴了动车组和CRH380BL高速动车组再优化设计，但由于编组一样并且列车外形及内部没有任何改变因此可视为CRH3C的改进版本。
首列CRH380B-6401L在上海虹桥站
CRH380BL型动车组列车总数为115列，其中45列由长春轨道客车生产（CRH380BL-5501～CRH380BL-5545），另外70列由唐山轨道客车生产（CRH380BL-3501～CRH380BL-3570），采用了8动8拖的编组方式，牵引功率为18400千瓦，列车由1辆商务车（又称VIP座车）、4辆一等座车、10辆二等座车和1辆餐车组成，其中商务车28人，一等座186 人，二等座791人，定员为1005人。
日，首列CRH380B型高速动车组（6401L）在唐山轨道客车的厂房内下线，而第二列（6402L）也在10月下线。2010年11月初，两列动车组前往安装试验设备并进行初步试验，同年11月20日，CRH380B-6401L、CRH380B-6402L开始前往京沪高速铁路先导试验段（至）开始进行正式线路联调联试和综合试验。11月28日起，CRH380BL开始在上空载试运行。日，CRH380B型动车组在京沪高铁先导段的最高试验速度达457公里/小时。
日，采用特殊试验编组（8M4T）的CRH380B-6402L动车组再次进行京沪高速铁路徐州至蚌埠先导段的运行试验。当天下午5点，列车由出发，在启动后6分钟之内就达到了380公里/小时，并于5时15分创造了每小时487.3公里的最高试验速度。
日起，配属的首批9列CRH380BL型电力动车组，在春运前夕投入的商业运营。
CRH380BL型车门
CRH380BL型开闭车门按钮以及儿童身高尺
CRH380BL型二等座车厢
日，中国北车表示，近日，配属上海局的CRH380B-6227L、6228L动车组，从北京回送上海的过程中，连续发生了热轴误报、自动降弓和牵引丢失故障。中国北车长客股份公司决定主动进行内部排查质量问题，暂缓CRH380BL列车交付，并将此事通报铁道部。
8月11日晚，发布公告称，召回全部和生产的CRH380BL动车组，共54列。受此影响，8月16日起京沪高铁部分车次（包括部分跨线车次）停运。
11月14日，铁道部称54辆CRH380BL已整改完成，并将自11月16日起分批投入运营。
CRH380BL的VIP座位
CRH380B型动车组设有一等座、二等座、观光座、VIP座等座席等级。二等座车座席采用2+3布置；一等座车座席采用2+2方式布置，每组列车其中一辆一等座车设有一个4人包间、以及两个6人包间。VIP座位于商务车车厢（又称VIP车），采用1+2方式布置，设置类似民航客机的高级可躺座椅。与CRH3型动车组一样，CRH380B型动车组两端头车后方也设有包间，称为观光区，但旅客不可以通过透明的玻璃幕墙看到驾驶室的操作。
列车内部的旅客空间“航空化”，座位号除了数字外还增加了英文字母。二等座每列设有“3+2”方式排列五个座位，以“A、B、C、D、F”代表；一等座每列设有“2+2”方式排列四个座位，以“A、C、D、F”代表。无论是一等车厢还是二等车厢，带字母“A”和“F”的座位靠窗，带字母“C”和“D”代表贴近中间走道。以二等车厢第四排的座椅为例，座号“4A”、“4F”靠窗，“4C”、“4D”临过道，4B为两座中间一个座位。自2010年11月起铁道部陆续升级车站的售票系统后，旅客在人工售票窗口购票时可以选择指定车厢和席位号码；但网络售票和自动售票机暂不支持自选车厢、席位。
至2015年2月，总共已有341组CRH380B系列动车组出厂。
动车组编号
、、、、、
、、、5725
、～、～～5700、
、、～、、5595、
、、、～、、5720
、、、、、5579、
～、、～、、、、
、～、、～3609、
、、、、、5681
部分列车-直通运行
、、、、、、、～、5744
部分列车-直通运行
、、、、、
部分列车-直通运行
、、、5746
部分列车-直通运行
杭州艮山门
部分列车-直通运行
、、、～～～5545
、、、、、5539
部分列车-直通运行
CRH380BJ（原名：CIT400B）
高速综合检测列车（车身颜色为橙黄色）
SW：商务车（Business Class Coach）
ZY：一等座車（First Class Coach）
ZE：二等座車（Second Class Coach）
CA：餐车（Dining Car）
ZEC：二等座車／餐車（Second Class Coach／Dining Car）
ZYT：一等座车／特等座车（First Class／Premier Coach）
ZET：二等座车／特等座车（Second Class／Premier Coach）
英文字母意思
Z：Zuo（），座，座车
Y：Yi（），一，一等
E：Er（），二，二等
C／CA：Can（），餐，餐车
T：Te（），特，特等
一等座车／特等座车
二等座車／餐車
二等座车／特等座车
CRH380BG-5xxx
ZYT 5xxx01
ZEC 5xxx05
CRH380BG-5xxx
ZET 5xxx00
带驾驶室（Mc）
拖车，带（Tp）
拖车，带（Tp）
带驾驶室（Mc）
定員（CRH380B-）
定員（CRH380B-、CRH380B-、CRH380B-）
xxx：列車編號（、、）
一等座车／觀光車
二等座車／餐車
二等座车／觀光車
CRH380B-xxxx
ZYS xxxx01
ZEC xxxx05
CRH380B-xxxx
ZES xxxx00
带驾驶室（Mc）
拖车，带（Tp）
拖车，带（Tp）
带驾驶室（Mc）
xxxx：列車編號（、）
车型（CRH380BL-、）
一等座车／观光车
一等座车／观光车
车型（CRH380BL-）
观光车／商务車
观光车／商务車
车辆编号（CRH380BL-、）
CRH380BL-xxxx
ZYG xxxx01
CRH380BL-xxxx
ZYG xxxx00
车辆编号（CRH380BL-）
CRH380BL-xxxx
CRH380BL-xxxx
带驾驶室（Mc）
拖车，带（Tp）
拖车，带（Tp）
拖车，带（Tp）
拖车，带（Tp）
带驾驶室（Mc）
定員（CRH380BL-3501L～～5545）
定員（CRH380BL-）
xxxx：列车编号（、）车辆分为两种CRH380BL-5501至CRH380BL-5545、CRH380BL-3501至CRH380BL-3543为一种3号车厢为商务车。CRH380BL-3544至CRH380BL-3570为另一种，原4车一等改为3车，增加一节二等座车为新4车，原1车和16号车的后部一等改为了商务车厢。
. pressrelations.de.
（German）.
. 新闻晨报.
. 中技国际招标公司.
. 人民網. .
. 吉林日报. .
. 长春轨道客车股份有限公司. .
. 网易新闻.
. 唐车公司科协、唐山科学技术协会.
. 国资委信息中心.
. 中国北车股份有限公司.
. . 日 （中文（简体）?）.
. 新华网(广州). 日.
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CRH380BL型动车组常见故障的应急处理方法探讨
摘　要：CRH380BL型动车组自在京沪高铁投入运营以来，开行情况总体较好，但我局对运营前期发生的几起故障的应急处理有些不太得当之处，对京沪高铁的运输秩序带来一定影响。本文通过简要分析CRH380BL型动车组的常见故障及其产生的原因，提出应急处理办法，为处理CRH580BL型动车组的常见故障提供参考。
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开关柜内元器件壳体是否接地的问题？
高低压开关柜中，各种主要原件如真空断路器、隔离开关、电流互穿浮扁簧壮毫憋桐铂昆感器等都有接地螺丝。但是柜体是金属的，还有必要要在每个原件的接地螺丝处接地吗？有什么依据？如果接地用多大的接地线？
电气元件安装规程上是要接地，因为柜体与元件固定有可能接触不良，从规范的角度考虑接地螺丝良好接地；有穿浮扁簧壮毫憋桐铂昆没有必要其实还是根据实际的情况。接地线选用2.5平方毫米以上的单芯铜线。
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当然要的，这是国标满足接地的连续性，接地线的大小应满足最大可能接地电流的热稳定，一般来说10KV不接地系统穿浮扁簧壮毫憋桐铂昆接地电流较小，可以最小是6MM，如果是中心点接地系统就要很大了
这个还是有必要的。因为柜体与元件固定有可能接触不良；接地线我见过的基本上都是2.5平方的
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出门在外也不愁传感器与检测技术Sensors and Measurement Technologies主讲：周胜海
课程主要内容? ? ? ? ? ??? ??第1章 检测技
术的基础知识 第2章 温度检测 第3章 压力检测 第4章 物位及厚度检测 第5章 流量检测 第6章 位移、速度及加速度检测 第7章 成分与含量检测 第8章 光电检测 第9章 自动检测的共性技术及新发展 第10章 自动检测系统的干扰与抑制教材与参考书[1] 徐科军.传感器与检测技术.3版.电子工业出版社, 2011 [2] 周杏鹏.传感器与检测技术.清华大学出版社,2010 [3] 宋文绪.传感器与检测技术. 2版.高等教育出版社, 2009 [4] 孙传友.感测技术基础.3版.电子工业出版社,2011 [5] 孟立凡.传感器原理与应用.2版.电子工业出版社,2011 [6] 王化祥.自动检测技术.2版.化学工业出版社, 2009 [7] Jacob Fraden, Handbook of Modern Sensors, 4th Edition, Springer, 2010主要实验仪器①CSY?910传感器系统实验仪，②慢扫描示波器， ③数字万用表，④计算机（含数据采集卡）？第1章 检测技术的基础知识? ? ? ? ???检测技术的基本概念 测量方法 测量误差 传感器的基本特性 传感器特性非线性校正（简介） 传感器的标定 传感器的选用原则1.1 检测技术的基本概念?传感器与自动检测技术的产生、发展 及应用简介在工业生产中，提高质量、提高产量、降低成 本、开发新功能、开发新产品、劳动保护、节 能、环保等，要求生产过程自动化（过程控 制），必须应用自动检测技术。 检测的主要目的：①确定被测量的大小，②实 现相关的控制。 举例：燃煤工业锅炉。???燃煤工业锅炉示意图：高压蒸汽 水 脱硫 除尘1-煤斗 2-煤闸门 3-链条炉排 4-炉膛 5-前拱 6-后拱 7-除渣板 8-风室（鼓风机） 9-灰斗 10-灰渣口5 4 1 2 3 6 789101.1 检测技术的基本概念??国家发改委网站消息：我国燃煤锅 炉节能改造取得重大突破 目前，我国在用工业锅炉有50多万台，其中燃 煤锅炉约48万台，约占85%，年消耗原煤约4 亿吨。我国燃煤工业锅炉平均运行效率仅为 (60~65)%，比国外先进水平低(15~20)%，每 年排放烟尘约200万吨、二氧化硫约700万吨、 二氧化碳近10亿吨，是仅次于火电厂的第二大 煤烟型污染源。1.1 检测技术的基本概念?煤炭科学研究总院研发成功了新型高效煤粉锅 炉。该锅炉采用密闭运行、自动控制、高效燃 煤、炉内脱硫、小空气过剩系数等先进技术， 运行效率可达86%以上，比传统锅炉节煤30% 以上。据测算，若全国50%的锅炉采用该技术， 每年可节约0.4亿吨标准煤，同时每年可减排 二氧化硫约100万吨、二氧化碳约1.5亿吨。经 济效益和社会效益显著！1.1 检测技术的基本概念?该锅炉的特点： ①计算机自动控制。煤粉磨制与输送、分级燃 烧、除尘脱硫等环节均由计算机自动控制，全 封闭运行。 ②节能效果显著。 ③环境友好。 ④运行成本低。燃煤锅炉实物：燃煤发电控制室:1.1 检测技术的基本概念??燃煤工业锅炉的主要测控参量：水位、蒸汽压力、蒸 汽温度((565±5)℃)、 SO2浓度、 CO2浓度、粉尘浓 度等。都是非电量！ 在各种信号形式中，以电信号的采集、变换、传输、 处理、控制、显示、记录等最为方便，因为能利用微 电子技术和计算机技术。 非电量 电量 传感器（sensor/transducer） 在有些领域，传感器也习惯称为转换器、换能器、敏 感元件、检测器、发讯器等。传感器? ??1.1 检测技术的基本概念? ?? ??传感器在工业领域的应用：自动化仪表 传感器在军事领域的应用:光电跟踪（制导）， 军用大飞机 传感器在生活领域的应用:家电，安防，消防 传感器在其他领域的应用:农业，环保，森防 传感器的发展:机器人热释电红外传感器 红外探测套件壁挂式红外报警器吸顶式红外报警器红外传感器用于智能空调：智能空调能探测出室 内是否有人及人是静 止还是活动，据此自 动控制开关机、制冷 （热）量及室温，以 达到节能和人性化的 目的。上 下 范 围左右范围红外传感器的菲涅尔透镜做成球 状，能探测出室内一定空间角范 围内是否有人以及人是休息还是 活动。红外传感器用于 人体感应灯和安防①人体感应灯②防盗报警感应范围无线烟雾报警器红外LED、光敏三 极管、阀值判断电 路、声报警、光报 警、无线发射报警 信号（20~200m）报警高分贝蜂鸣器轿车中的传感器普通轿车使用几十至近百个传感器，高档轿车使用200 余个传感器。动车组中的传感器(CRH380BL型使用1000多个传感器)日20时34分，D301 次与D3115次在温州市双屿路段 追尾，部分车厢自高架桥坠落或 悬挂。至7月29日，已造成40人死 亡、200多人受伤。事故原因是温 州南的信号指示灯遭雷击出现红 绿错误显示。 8月16日，中国北车召回在京沪高 铁运营的54列CRH380BL型动车 组进行全面整修。传 感 器 用 于 生 物 力 学 研 究机 器 人 的 传 感 器外型端庄的机器人保姆机器人踢球机器人与人共舞机器手（视频1，视频2）机器人搬运、焊接、 喷漆、排爆、军事等1.1 检测技术的基本概念人与机器的机能对应关系：1.1 检测技术的基本概念?现代信息技术的三大基础： 1、信息采集技术→传感器技术→感官 2、信息传输技术→通信技术→神经 3、信息处理技术→计算机技术→大脑 传感器技术的重要性？1.1 检测技术的基本概念??1.1.1 自动检测技术?自动检测技术：以研究自动检测系统中的信息提取、 信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一 门应用技术学科。 任务：寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式 的信号，以及确定二者间的定性、定量关系；从反映 某一信息的多种信号表现中挑选出在所处条件下最为 合适的表现形式，以及寻求最佳的采集、变换、处理、 传输、存储、显示等的方法和相应的设备。1.1 检测技术的基本概念?1.1.2 自动检测系统自动检测系统的基本构成框图： 被测量→传感器→电子测量电路→输出单元自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、 自动诊断、自动信号处理等系统的统称。主要是输出单 元不同：显示器或记录器→自动测量系统；计数器或累 加器→自动计量系统；报警器→自动保护系统或自动诊 断系统；处理电路→ 部分数据分析系统、部分自动管 理系统或部分自动控制系统。自动检测系统的一般构成框图：控制室 现场1.1 检测技术的基本概念??1.1.3 传感器（sensor/transducer）?定义：能感受（响应）规定的被测量（主要是非电量） 并按一定规律转换成便于应用的输出量（主要是电量） 的器件或装置。 构成 ：一般由敏感元件、转换元件、转换电路/测量 电路/调理电路三部分构成。有的传感器构成简单些 （如压电加速度传感器、热电偶传感器）。转换电路辅助电源敏感元件是指能直接感受（响应）被测量的部件，是 构成传感器的核心。转换元件是指传感器中能将敏感元件感受（响应）的被 测量转换成便于应用的输出量的部件，通常输出量是电 量。 转换电路/测量电路/调理电路是把传感元件输出的电信 号转换成便于处理、控制、记录、显示等的有用电信号 所涉及的有关电路。 举例：测量直线运动汽车加速度（规定的被测量），可 采用图示的简单测量装置。 转换元件(弹簧) 敏感元件(质量块) 转换电路UoU加速度a质量块弹簧f ? maf?x ? f / k?x分压电路电压Uo ? (U / L)?xUoU o ? ?x ? f ? a ? U o ? a分类（[1]p.4）：传感器种类多（2万多种，2009），分类方法也多。其 中，按原理分类，便于传感器研究人员；按应用分类， 便于传感器应用人员。1.2 测量方法?按测量手续分直接测量、间接测量和联立测量。按测 量方式分偏差式测量、零位式测量和微差式测量。根 据传感器与被测对象是否接触分接触式测量和非接触 式测量；按被测对象变化特点分静态测量和动态测量。? ?1.2.1 直接测量、间接测量与联立测量一、直接测量 在使用测量仪表进行测量时，对仪表 读数不需要经过任何运算，就能直接表示测量的结果 称为直接测量。如游标卡尺测长度。 二、间接测量 在使用仪表测量时，首先对与被测量 有确定函数关系的几个量进行测量，再算出被测量的 值，称这种测量为间接测量。如测功率。?1.2 测量方法?三、联立测量 在使用仪表进行测量时，若被测物理 量必须经过求解联立方程组才能得到最后结果，称这 种测量为联立测量。在进行联立测量时，一般需要改 变测试条件，才能获得一组联立方程所需要的数据。??1.2.2 偏差式测量、零位式测量与微差式测量?一、偏差式测量 用仪表指针的偏移（即偏差）决定 被测量的方法，称为偏差式测量法。如万用表。这种 测量方法过程比较简单、迅速，但精度低，广泛用于 工程测量中。 二、零位式测量 将被测量与标准量进行比较，调节 标准量使测量系统平衡，并用指零仪表指示测量系统 的平衡状态。测量系统平衡时，用标准量决定被测量， 称为零位式测量法。如天平、电桥。这种测量方法精 度较高，但过程比较复杂，不适于测量变化迅速的信 号。1.2 测量方法?三、微差式测量 综合了偏差式测量法和零位式测量 法的优点而提出的测量方法。将被测量与标准量进行 比较，取得微小差值，再用偏差法测得差值，被测量 =标准量+差值。优点是精度高、反应快，适用于在线 控制参数的检测。微差法测量负载变化时， 稳压电源输出电压的微 小变化。 陈杰,传感器与检测技术, 高教版,2002,p.252. 林占江,电子测量技术,2 版,电子工业版,2007, p.32-34.1.3 测量误差???1.3.1 误差的基本概念及表达式 一、绝对误差 ?x ? x ? A0 ?x ?x ?? ?100% ? ?100% 二、相对误差 A0 A 通常用于衡量测量的准确程度，相对误差越小，准确 程度越高。 三、引用误差 xm 我国电工仪表分七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5及 5.0。工业自动化仪表的精度等级一 般在0.2～4.0级之 间。 注意选择仪表量程，使指针偏于满刻度的2/3以上。??m ??xm?100%??1.3 测量误差??1.3.2 误差的分类与来源一、系统误差 在相同的条件下多次测量同一量时，误 差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，与某一 个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统 误差。 它产生的主要原因是仪表制造、安装或使用方法 不正确，也可能是测量人员一些不良的读数习惯等。1.3 测量误差??二、随机误差 服从统计规律的误差称随机误差，又 称偶然误差。误差产生的原因很复杂，所以不能用修 正或采取某种技术措施的办法来消除。 应该指出，在任何一次测量中，系统误差与随机 误差一般都是同时存在的，而且两者之间并不存在绝 对的界限。 三、粗大误差 是一种显然与实际值不符的误差。1.3 测量误差? ? ???1.3.3 系统误差和随机误差的表达式 1.3.4 基本误差和附加误差 一、基本误差 简单地说，测量仪器在额定条件下工 作时所具有的误差，称为基本误差。如电源电压、温 度、湿度等。 二、附加误差 当使用条件偏离标准条件时，传感器 和仪表必然在基本误差的基础上增加了新的系统误差， 称为附加误差。如温度附加误差、电源电压波动附加 误差等。 1.3.5 测量误差的估计和校正 测量误差中包括系统误差和随机误差，由于它们的性 质不同，对测量结果的影响及处理的方法也不同。1.3 测量误差一、随机误差的影响及统计处理 ? 二、系统误差的发现与校正 ? 1、系统误差的发现与判别 发现系统误差的常用方法：① 实验对比法；②剩余 误差观察法；③不同公式计算标准误差比较法；④计 算数据比较法。 ? 2、系统误差的校正 ①补偿法；②差动法；③比值补偿法；④测量数据的 修正。?1.3 测量误差? ??1.3.6 测量误差的合成与分配 一、测量误差的合成 1、系统误差的合成 2、随机误差的合成 3、总合成误差 二、测量误差的分配 1、系统误差的分配 2、随机误差的分配 3、最佳测量方案的选择“测量误差与数据处理”复习题1.什么是直接测量、间接测量、联立测量? 2.什么是偏差式测量、零位式测量、微差式测量? 各自特点如何? 3.什么是有效数字?常用运算规则有哪些? 4.什么是随机误差(偶然误差)、系统误差、过失 误差(粗大误差)? 各自的主要特点是什么?常 用的判断、减小或消除的方法有哪些? 5.电工仪表的准确度等级是如何确定的?怎样选 择准确度等级?电子测量仪器误差怎样表示?“测量误差与数据处理”复习题6.常用的数据处理方法有哪几种?各自的主要特 点是什么? 7.常用的误差合成原则和分配原则各有哪些? 8.测量结果通常怎样表示?每项的意义是什么? 9.何谓“最佳测量条件”?怎样确定? 10.设计测量方案时主要考虑哪几方面?1.4 传感器的基本特性??1.4.1 传感器的静态特性 一、精确度1、精密度 精密度是随机误差大小的标志，精密度高， 意味着随机误差小。 2、准确度 它说明传感器输出值与真值的偏离程度。 准确度是系统误差大小的标志，准确度高意味着系统 误差小；同样准确度高不一定精密度高。 3、精确度 它是精密度和准确度两者的总和，精确度 高表示精密度准确度都比较高。1.4 传感器的基本特性以射击为例，加深对三个概念的理解。?二、稳定性 1、稳定度 2、影响量1.4 传感器的基本特性?三、传感器的静态输出-输入特性（静态特性）传感器的静态特性指输入量（被测量）不随时间 变化或随时间缓慢变化时，输出量与输入量之间的关 系。 传感器的静态特性一般是非线性的（只是程度不 同）。静态特性曲线用多项式表示。y ? a0 ? a1 x ? a2 x ? a3 x ? ? ? an x2 3n输 出 量零 点 输 出理 输 论 入 灵 量 敏 度非线性项系数1.4 传感器的基本特性?传感器的设计、制造、使用等都要求传感器的静 态特性是线性的或非线性程度在允许的范围内。（见 后） 非线性严重时，须采取适当措施进行非线性校正 (线性化)。（见后） 非线性较轻时，一般用拟合直线的方法来线性化。 静态特性指标：线性度 灵敏度 迟滞 重复性 零点漂移 温度漂移1.4 传感器的基本特性1、线性度 直线拟合→线性度或非线性误差?Lmax ?L ? ? ?100% yFS常用直线拟合方法： ①理论拟合 ②过零旋转拟合 ③端点连线拟合 ④端点连线平移拟合 ⑤最小二乘拟合最大非线性误差满量程输出?L1 ? ?L2 ? ?Lmax（a）理论拟合（b）过零旋转拟合?L1 ? ?L2 ? ?L3 ? ?Lmax（c）端点拟合（d）端点平移拟合1.4 传感器的基本特性yy=kx+bx最小二乘拟合（误差最小）1.4 传感器的基本特性y ? kx ? b原理:n n i ?1 2 i i ?1 i?i ? yi ? (kxi ? b)2 i? ? ? ? ? y ? (kx ? b)?? min? ?i2 ? 2? ( yi ? kxi ? b)(? xi ) ? 0 ? ?k ? ?i2 ? 2? ( yi ? kxi ? b)(?1) ? 0 ? ?b n? xi yi ? ? xi ? yi xi2 ? yi ? ? xi ? xi yi ? k? b? 2 2 n? xi ? (? xi ) n? xi2 ? (? xi )21.4 传感器的基本特性2、灵敏度 灵敏度表示传感器的输入增量△x与 由它引起的输出增量△y之间的函数关系。即 灵敏度K 等于传感器输出增量与被测增量之比， 它是传感器在稳态输出输入特性曲线上各点的 斜率，用下式表示：d y d f ( x) K? ? ? f ?( x) dx dx1.4 传感器的基本特性?灵敏度K表示单位被测量的变化所引起传感器输出值 的变化量。K值越高表示传感器越灵敏。 线性传感器和非线性传感器的灵敏度：??从灵敏度的定义可知，灵敏度是刻度特性的导数，是 一个有单位的量。1.4 传感器的基本特性3、迟滞 传感器在正反行 程中输出-输入特性曲线 不重合程度称为迟滞， 迟滞误差大小用下式表 达：1 ?H max ?H ? ? ? ?100% 2 yFS迟滞误差又叫回程误差。图1-2 迟滞特性1.4 传感器的基本特性4、重复性 重复性是指传感 器的输入在按同一方向变 化时，在全量程内连续进 行重复测试时，所得到的 各特性曲线的重复程度， 用下式表示： 较大的一个?Rmax ?R ? ? ?100% yFS1.4 传感器的基本特性5、灵敏度阈与分辨力 灵敏度阈是指传感器能区别的最小读数变化量。 分辨力是指数字式仪表示值最后一位数字所代表的值。 当被测量的变化量小于分辨力时，仪表的最后一位数 不变。 灵敏度阈或分辨力都是有单位的量，它的单位与 被测量的单位相同。1.4 传感器的基本特性对于一般传感器的要求是，灵敏度应该大，而灵 敏度阈应该小。但也不是灵敏度阈越小越好，因为灵 敏度阈越小，干扰的影响越显著，给测量的平衡过程 造成困难，而且费时、费钱。 因此，选择的灵敏度阈只要小于允许测量绝对误 差的三分之一即可。灵敏度是广义的增益，而灵敏度 阈则是死区或不灵敏区。 6、零点漂移 7、温度漂移1.4 传感器的基本特性?1.4.2 传感器的动态特性动态特性是指传感器对于随时间变化的输入量的 响应特性。动态测量时，要求传感器的输出不仅能精 确地反映被测量的大小，还要正确再现被测量随时间 变化的规律。由于传感器固有因素影响，实际传感器 都存在动态误差。研究动态特性主要是从测量误差角 度分析产生动态误差的原因以及改善措施。研究动态 特性是根据标准输入特性来考虑传感器的响应特性。 时域（瞬态响应法）？频域（频率响应法）？理 论法？实验法？一阶传感器（系统）的动态特性？二 阶传感器（系统）的动态特性？理想（无失真）系统的频率响应函数Y (j? ) H (j? ) ? ? A0 e ? j?t0 X (j? ) H (j? ) ? A0? (? ) ? ?t0?零阶、一阶、二阶系统的频率特性零阶系统，如电位器、电子示波器。一阶系统，如简 单RC积分电路、忽略质量的单自由度系统、 液柱式温 度计。二阶系统，如RLC振荡电路、弹簧-质量-阻尼系 统、动圈式仪表。① 零阶系统的频率特性b0 y (t ) ? x(t ) ? kx(t ) a0│H(jω)│=kk ? b0 / a0（静态灵敏度）也称为比例系统或无惯性系统。输出总与输入成比例， 无时间滞后，与频率无关。理想系统！某些高阶系统在 缓变信号时的近似。② 一阶系统的频率特性（时间常数） （静态灵敏度） （归一化）j③ 二阶系统的频率特性（固有频率） （阻尼比）
一阶、二阶系统的单位阶跃响应①一阶系统的单位阶跃响应??取决于?。?越小，响应 速度越快（达到稳态的 时间越短），动态误差 越小。 尽量采用?小的系统。?1? 2 (?1 ? ? 2 )?t ?y(t ) ?1 ? e②二阶系统的单位阶跃响应不同ξ相应的单位阶跃响应曲线②二阶系统的单位阶跃响应?ξ过大或过小，（±5%,±2%）?时域性能指标：延迟时间td，上升时间tr， 峰值时间tp，响应时间ts，超调量M。响应速度慢 （响应时间 长）。通常取 ξ=0.6~0.8，响 应速度快，动 态误差小，输 出能较快达到 给定的误差范 围。 响应速度与?n 有关。ξ一定 时，?n越高， 响应速度越快。传感器的性能指标基本 量程指标：量程范围、过载能力等；灵敏度指标：灵敏 度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等；精度方面 指标 的指标：精度（误差）、线性、回差、重复性、灵敏度误差、稳定性、漂移等；动态性能指标：固有频率、阻 尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、 响应时间、过冲量、衰减率、稳定误差、临界速度、临 界频率等。 环境 温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、灵敏 度温度系数、热滞后等；抗冲振指标：各向冲振容许频 指标 率、振幅、加速度、冲振引起的误差等；其他环境参数： 抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力等。可靠性 工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘 电阻、耐压、抗飞弧性能等。 指标其他 使用方面：供电方式（直流、交流、频率、波形等）、 电压范围与稳定度、功耗、各项分布参数等；结构方面： 指标 外形尺寸、重量、壳体材质、结构特点等；安装连接方面：安装方式、馈线、电缆等。习题：1. 系统无失真传输条件是什么？ 2. 一般怎样从理论上研究传感器的动态特性？ 通常怎样用实验方法从时域和频域研究传感 器的动态特性？1.5 传感器特性非线性校正（简介）???传感器的静态特性一般是非线性的，只是程度不同。 非线性严重时，必须采取适当措施进行非线性校正 (线性化)。 非线性校正(线性化)必要性：①系统无失真传输条件 的要求；②可简化理论分析和设计计算；③便于利用 线性系统的叠加原理（如对各种干扰因素的补偿）； ④便于数据处理和标定；⑤便于刻度制作、安装及调 试；⑥提高测量精度。 非线性校正(线性化)方法： ①硬件法（模拟线性化） ②软件法（数字线性化）1.5 传感器特性非线性校正（简介）?1、硬件法（[1]p.163-165）举例（热敏电阻温度传感器）图8-25 实时性？经济性？宽范围精确校正？其它线性化电路1.5 传感器特性非线性校正（简介）??2、软件法（[1]p.250-259）⑴ 计算法：测量数据组（yi, xi）→过两端点确定直线 方程→将数据组（yi, xi）按小二乘法拟合曲线（方程） →x代入曲线方程计算y′→△y→修正y。 ⑵ 查表法：测量数据组（yi, xi）→过两端点确定直线 方程→计算并存储表（△yi, xi）→查表得与x对应的 △yi→修正y。表中无对应值时取相近值。 ⑶ 插值法：（见后）??1.5 传感器特性非线性校正（简介）?插值法：yn yi+1Y①测得(y1,x1)…(yn,xn) ②确定直线方程 ③算出修正量△yi ④存储(△yi,xi) ⑤输入x，查表，有对应则 直接得修正量，无对应则 插值（线性插值或二次插 值）得修正量 ⑥修正y ⑦输出修正后的yyi?yi?yi ?1y1 x1 xix xi+1 xnX实时性？经济性（须有微处理器）？宽范围精确校正？习题：1. 什么是传感器特性非线性硬件校正法？其 主要优、缺点是什么？请举一例。 2. 什么是传感器特性非线性软件校正法？其 主要优、缺点是什么？1.6 传感器的标定?1.6.1 静态标定1、标定条件及仪器精度 （1）静态标定条件 （2）标定仪器设备精度 等级的确定 2、静态特性的标定方法活塞压力计标定压力传感器1 - 标准压力表 2-砝码 3-活塞 4-进油阀 5-油杯 6-被标传感器 7-针形阀 8-手轮 9-手摇压力泵1.6 传感器的标定?1.6.2 动态标定1、灵敏度的标定 2、频率响应的标定 （1）幅频 （2）相频 3、谐振频率的标定 4、电阻抗的检测激波管标定装置标定压力传感器1-高压室 2-低压室 3-膜片 4-侧面被 标定的传感器 5-底面被标定的传感器 6、7-测速压力传感器 8-测速前置级 9-数字频率计 10-测压前置级 11-记 录装置 12-气源 13-气压表 14-泄气 门1.7 传感器的选用原则选用传感器时需考虑的因素较多。实践中，可根据 具体情况，只考虑若干主要因素。1、与测量条件有关的因素(1)测量目的 (2)被测量的选择 (3)测量范围 (4)输入信号的幅值、带宽 (5)测量精度要求 (6)测量速度要求1.7 传感器的选用原则2、与传感器有关的技术指标(1)精度 (2)稳定度 (3)响应特性 (4)模拟量与数字量 (5)输出幅值 (6)负载效应 (7)过载保护 (8)校正周期1.7 传感器的选用原则3、与使用环境条件有关的因素(1)安装现场条件 (2)环境条件(湿度、温度、振动等) (3)信号传输距离 (4)电源条件4、与购买和维修有关的因素(1)价格 (2)货源 (3)售后服务若干重要技术问题①传感器特性一般是非线性的。非线性会带来的一些严 重问题？非线性校正(线性化)。 ②很多传感器输出信号是直流（含缓变）、微弱信号。 放大？干扰？调制、放大、低噪声设计、抗干扰措施 （如屏蔽、滤波、接地等）。 ③很多传感器输出信号需要远距离传输（测控现场与控 制室之间）。传输衰减？干扰？选择或变换信号形式 （如数字信号、频率信号、电流信号等）、选择传输 方式、抗干扰措施（如屏蔽、滤波、接地等）。
一阶、二阶系统的频率响应:
第1章 检测技术的基础知识―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。