ppt如何调整移动的灵敏度分析结论

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-16 02:59 标签： 灵敏度分析算法
【图文】第8讲 灵敏度分析1_百度文库
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第8讲 灵敏度分析1
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如线性度灵敏度
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第1章 传感器概述 1.1
基本概念 1.1.1 传感器的定义
传感器(Sensor/Transducer)是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。 它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等。 它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，主要是电量。 输入输出的转换规律（关系）已知，转换精度要满足测控系统的应用要求。 1.1
基本概念 1.1
基本概念 1.1.2 传感器的组成
敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 1.1
基本概念 1.1
基本概念 1.1.3 传感器的分类 按工作机理分类
可分为物理型、化学型、生物型
按构成原理又分为：结构型、物性型和复合型三大类 按能量的转换分类
可分为能量控制型和能量转换型 按输入量分类
常用的有机、光、电和化学等传感器 按输出信号的性质分类
可分为模拟式传感器和数字式传感器 1.1
基本概念 1.1.4
传感器技术的发展方向 开发新的敏感、传感材料 开发研制新型传感器及组成新型测试系统 研究新一代的智能化传感器及测试系统 传感器发展集成化 多功能与多参数传感器的研究 重视非接触式传感器
传感器的一般特性 1．线性度 传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。 输出与输入关系可分为线性特性和非线性特性。 传感器的输出与输入关系: 1.2
传感器的一般特性 实际使用中，为了标定和数据处理的方便，希望得到线性关系，因此引入了非线性补偿电路或者计算机软件法等补偿环节。 非线性的方次不高，输入量变化范围较小时，可用一条直线（切线或割线）近似地代表实际曲线的一段。 使传感器输出—输入特性线性化，所采用的直线称为拟合直线。 1.2
传感器的一般特性 理论拟合 1.2
传感器的一般特性 实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称为传感器的非线性误差（或线性度），通常用相对误差
——最大非线性绝对误差；
——满量程输出。 1.2
传感器的一般特性 2．灵敏度 灵敏度S是指传感器的输出量增量 Δy与引起输出量增量 Δy的输入量增量 Δx的比值，即:
对于线性传感器，它的灵敏度就是它的静态特性的斜率。 而非线性传感器的灵敏度为一变量，用S=dy/dx表示。传感器的灵敏度如图1-3所示。 1.2
传感器的一般特性 1.2
传感器的一般特性 3．迟滞 传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象称为迟滞，如下图所示: 1.2
传感器的一般特性 迟滞大小通常由实验确定。迟滞误差
可由下式计算：
——正反行程输出值间的最大差值。 1.2
传感器的一般特性 4．重复性 重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度，如图所示: 1.2
传感器的一般特性 重复性误差属于随机误差，常用标准偏差σ表示，也可用正反行程中的最大偏差ΔRmax表示，即： 1.2
传感器的一般特性 5．漂移 传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。 漂移可分为时间漂移和温度漂移。 时间漂移是指在规定的条件下，零点或灵敏度随时间的缓慢变化。 温度漂移是指环境温度变化而引起的零点或灵敏度的漂移。 1.2
传感器的一般特性 1.2.2 传感器的动态特性 传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。 动态特性好的传感器，其输出将再现输入量的变化规律，即具有相同的时间函数。 实际上除了具有理想的比例特性外，输出信号将不会与输入信号具有相同的时间函数，这种输出与输入间的差异就是所谓的动态误差。 1.2
传感器的一般特性 以动态测温的问题为例说明传感器动态特性。 在被测温度随时间变化或传感器突然插入被测介质中以及传感器以扫描方式测量某温度场的温度分布等情况下，都存在动态测温问题，如图所示: 1.2
传感器的一般特性 传感器的种类和形式很多，但它们一般可以简化为一阶或二阶系统。
高阶可以分解成若干个低阶环节。
对于正弦输入信号，传感器的响应称为频率响应或稳态响应；对于阶跃输入信号，则称为传感器的阶跃响应或瞬态响应。 1.2
传感器的一般特性 1. 瞬态响应特性 传感器的瞬态响应是时间响应。 从时域中对传感器的响应和过渡过程进行分析称为
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分辨率灵敏度的选择.ppt 25页
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Excitation Wavelength
拉曼光谱系统常用激光波长 Avoidance of fluorescence background-free Raman spectra Information obtained from Raman spectroscopy
拉曼光谱的信息
拉曼 分子振动谱 吸收，直接过程，发展较早 平衡位置附近偶极矩变化不为零 与拉曼光谱互补 实验仪器是以干涉仪为色散元件 测试在中远红外进行，不受荧光干扰
低波数（远红外）困难， 微区测试较难，光斑尺寸约10微米，空间分辨率差 红外探测器须噪声高，液氮冷却，且灵敏度较低 多数须制备样品 水对红外光的吸收？
分子振动谱 散射，间接过程，自激光后才发展 平衡位置附近极化率变化不为零 与红外光谱互补 实验仪器是以光栅为色散元件 测试在可见波段进行，有时受样品荧光干扰，可采用近红外激发 低波数没有问题， 共焦显微微区测试，光斑尺寸可小到1微米，空间分辨率好 CCD探测器噪声低，热电冷却，灵敏度高， 无须制备样品，且可远距离测试 没有水对红外光吸收的干扰 最先进的inVia 系列拉曼光谱仪 高灵敏度 Sensitivity - Multi-Phonon Si Bands 仪器稳定性、重复性 仪器稳定性、重复性 硅器件应变测量 Experimental conditions Sample 2?μm thick polyethylene (PE)
film Thick polypropylene(PP)
substrate Laser 633 nm HeNe Spectrometer settings Slit width 10?μm 共焦应用 - 高分子样品的深度分布 Conditions x50 objective focus down through sample from PE to PP Results weak PP features seen on PE spectrum strength increases until only PP seen 共焦应用 - 石英内的气、液包裹体 CCD芯片尺寸的选择 CCD芯片尺寸的选择
Renishaw inVia Series
Typical Competitor
EEV 576x398
芯片宽度：
由上图可见，CCD芯片越宽，边缘处光斑像差越大，选择小尺寸芯片可以避免像差。 分辨率/灵敏度的选择 其它优势 apply innovation * apply innovation * Vibrational States 振动能级 ?i Ground State基级 Virtual State 虚能级 Real States
Stokes Raman
Anti-Stokes Raman
Fluorescence
斯托克斯拉曼
反斯托克斯拉曼
荧光 拉曼测量的是什么？ 激光能量 (进入样品) - 振动谱能量 (与样品相互作用能量交换) =
拉曼散射光能量(向空间散射)
激光能量(引入样品) - 拉曼散射光能量(拉曼谱仪测量)
振动谱能量 (拉曼谱仪给出振动谱结果)
振动谱即认证物质结构的指纹性信息 Before Scattering散射前,激光入射 频率?0 O==C==O O=C=O ?i
分子振动频率 O===C===O
? ? = ?0 - ?i
scattering
散射后, 频率为 ? ? = ?0 - ?i 的光子被收集 UV visible IR 780 633 514 244 frequency / cm-1 wa
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