ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Введение
Сенсором называется устройство , создающее выходной сигнал под
действием измеряемой физической величины. Обычно выходной сигнал имеет
электрическую природу и может быть преобразован в информацию ,
представленную как в аналоговом, так и цифровом виде. Синонимами слова
“сенсор” являются “датчик” и “детектор” .
Сенсоры применятся практически во всех областях деятельности
человека, в последнее время число видов сенсоров бурно увеличивается.
Существуют сенсоры , реагирующие на химический состав газов и жидкостей ,
на радиоактивное и электромагнитное излучение, на давление и температуру ,
на положение и перемещение объектов и многие другие.
В пособии рассматриваются вопросы работы и расчета основных
характеристик сенсоров, независимо от их конкретной области применения и
внутреннего устройства. Эти знания и навыки будут необходимы для
понимания работы конкретных сенсорных приборов, применяемых для
анализа газов и в других областях . Для химика, специализирующегося в
области экологии и медицинской химии, несомненно, полезными являются
представления о принципах функционирования датчиков химического состава ,
температуры и давления, которые применяются для мониторинга окружающей
среды , анализа проб природных и биологических объектов.
1. Систематические и случайные ошибки
Всякое измерение содержит в себе погрешность, в общем случае это
отклонение измеренной величины m от ее истинного значения m
*
: ∆m = m
*
-m.
Установить точную величину погрешности чаще всего невозможно,
поскольку не известно истинное значение измеряемой величины.
Погрешности разделяют на систематические и случайные.
Систематические ошибки носят постоянный характер. Они обусловлены
некорректностью работы аппаратуры или методов проведения анализа . При
проведении серии повторных измерений , систематические ошибки, как
правило , смещают измеренную величину от истинной в одном направлении и
3
В ведени е
С ен со ро м н азывается устро й ство , со здающ ее вых о дн о й сигн ал по д
дей ствием изм еряем о й физическо й величин ы. О бычн о вых о дн о й сигн алим еет
электрическую приро ду и м о ж ет быть прео бразо ван в ин фо рм ацию,
представлен н ую как в ан ало го во м , так и цифро во м виде. С ин о н им ам и сло ва
“сен со р” являются“датчик” и “детекто р”.
С ен со ры прим ен ятся практически во всех о бластях деятельн о сти
чело века, в по следн ее врем я число видо в сен со ро в бурн о увеличивается.
С ущ ествуют сен со ры, реагирующ ие н а х им ический со став газо в и ж идко стей ,
н а радио активн о е и электро м агн итн о е излучен ие, н а давлен ие и тем пературу,
н а по ло ж ен иеи перем ещ ен иео бъекто ви м н о гиедругие.
В по со бии рассм атриваются во про сы рабо ты и расчета о сн о вн ых
х арактеристик сен со ро в, н езависим о о т их ко н кретн о й о бласти прим ен ен ияи
вн утрен н его устро й ства. Э ти зн ан ия и н авыки будут н ео бх о дим ы для
по н им ан ия рабо ты ко н кретн ых сен со рн ых прибо ро в, прим ен яем ых для
ан ализа газо в и в других о бластях . Д ля х им ика, специализирующ его ся в
о бласти эко ло гии и м едицин ско й х им ии, н есо м н ен н о , по лезн ым и являются
представлен ияо прин ципах фун кцио н иро ван иядатчико в х им ическо го со става,
тем пературы и давлен ия, ко то рые прим ен яютсядлям о н ито рин га о круж ающ ей
среды, ан ализа про б приро дн ых и био ло гических о бъекто в.
1. С и ст ем а т и чески е и случа йны е ош и б ки
В сяко е изм ерен ие со держ ит в себе по греш н о сть, в о бщ ем случае это
о ткло н ен иеизм ерен н о й величин ы m о т ееистин н о го зн ачен ияm*: ∆m = m*-m.
У стан о вить то чн ую величин у по греш н о сти чащ е всего н ево зм о ж н о ,
по ско льку н е известн о истин н о е зн ачен ие изм еряем о й величин ы.
П о греш н о сти разделяют н а систем атическиеи случай н ые.
С истем атическиео ш ибки н о сят по сто ян н ый х арактер. О н и о бусло влен ы
н еко рректн о стью рабо ты аппаратуры или м ето до в про веден ияан ализа. П ри
про веден ии серии по вто рн ых изм ерен ий , систем атические о ш ибки, как
правило , см ещ ают изм ерен н ую величин у о т истин н о й в о дн о м н аправлен ии и
