自动检测技术及仪表 第1章 检测技术及仪表概述

五、检测技术及仪表的研究内容
（1）研究传感原理方法及相应器件设备。 （2）研究信息处理（如信号放大、滤波等）与变换的方法。
【克服干扰；从间接信号中恢复目标信息。】 （3）研究检测问题中信息传输、接收、存储、显示的方法与技术。 （4）研究抗干扰技术和故障检测、诊断的功能。 （5）研究检测方法、检测仪表及检测系统的理论分析方法、参数及结 构的最优化设计技术。 （6）研究智能仪表的设计与集成方法。
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二、检测技术及仪表的应用
工业生产 医疗卫生 日常生活 军工武器 ……
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三、检测技术及仪表的地位和作用
人类正在走出机械化的过程，进入以物质手段扩展人的感官神经系统
及脑力智力的时代，而这种物质手段的首要方面正是检测技术及仪器仪表。
测。
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二、直接检测、间接检测与联立检测
联立测量（也称组合测量）
其中： x1, x2, …, xm：被测量 y1，y2，…， yn：直接测得值
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二、直接检测、间接检测与联立检测
检测刻线0、1、2、3间的距离，要求每个刻线间隔测 量3次：
自动检测技术：能够自动地完成整
个检测过程的技术，以信息的获取、 转换、显示和处理的自动化为主要研 究内容。
研究新的检测方法
仪表技术 利用新的检测技术
开发现代化的检测系统
自动检测技术 检测技术
检测仪表技术
获取分辨率、准 确度、稳定性和 可靠性都很高的 对象信息
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五、检测技术及仪表的研究内容
工学门类中与检测技术及仪表相关的学科目录
一级学科
二级学科
0804 仪器科学与技术 080401 精密仪器及机械 080402 测试计量技术及仪器
0811 控制科学与工程
081101 控制理论与控制工程 081102 检测技术与自动化装 置 081103系统工程 081104 模式识别与智能系统 081105 导航、制导与控制
三、检测技术及仪表的地位和作用
检测或测试是人类认识世界必不可少的重要途径，仪器仪表则是
人类认识世界的基本工具，是人类改造世界的前提和基础。
具体表现：
➢ 根据对客观事物所做的大量的试验和测量，形成定性和定
量的认识，总结出客观世界的规律；
➢ 通过试验和测量进一步验证这些规律是否符合客观实际； ➢ 在利用这些客观规律改造客观世界的过程中，又通过试验
是信息技术的基本组成部分，
也是关键和基础。
检测技术
自动控制 技术
计算机技术
信息技术
通信技术
检测技术及仪表既是保证各种装备系统达到相应性能指标和正常工作
的重要手段和保证，也是设备先进性和高水平的重要标志。
科学的发展、突破是以检测技术及仪器仪表的水平为基础的。
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的方法和相应的设备。
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一、检测技术及仪表的基本概念
检测技术： 检测仪表装置为了获取对象参数而采用的技术手段。
内涵 广泛，包括但不限于：
• 根据被测对象特点，选用合适的测量仪器仪表及实验方法； • 通过测量及数据处理和误差分析，准确得到被测量的数据； • 为提高测量精度而改进实验方法及测量仪表； • ……
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一、检测技术及仪表的基本概念
检测仪器/仪表（检测系统/装置）：
• 可以是对客观世界的任何信息进行感测，并将感测结
果定性或定量地反馈给人类的任何物理装置。
• 它是人类感官（眼、耳、鼻、舌头、皮肤…）的物理
延伸，是人类认识世界的基本工具和手段。
检测： 利用仪器仪表等工具来获取对象及过程的各种参数信息 的过程，是以确定被测对象各种属性及其量值为目的的 全部操作。
间接检测
若被测量不便于直接检测时，先对某个或某几个与被测 量有确定函数关系的物理量进行直接测量，然后通过函 数关系求得被测量的结果。
联立检测(也称组合检测)
在应用仪表进行检测时，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，即是将直接检测的数据
代入公式，构成一组联立方程，这样的检测称为联立检
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1.2 检测的方法及类型
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一、检测/测量的基本概念
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二、直接检测、间接检测与联立检测
直接测量
将被测量与标准量（测量单位）直接进行比较，或用预 先按标准量定度好的仪器直接得出测量值的方法。
和测量来检验实际效果。
检测技术及仪器仪表的发展水平直接影响人类认识 世界的水平，进而影响人类改造世界的水平。
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四、检测技术与自动化技术的关系
工业生产 检测技术及仪表
自动化
制约和决定
（ 检生 测产 对过 象程
）
测量、放大、 信息处理
模数转换
传感器及 测量电路
A/D
检测技术及仪表
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第1章 检测技术及仪表概述
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1.1 引 言 1.2 检测的方法及类型 1.3 自动检测及仪表系统概述 1.4 检测技术及仪表系统的发展
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1.1 引言
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一、检测技术及仪表的基本概念
检测技术：
检测仪表装置为了获取对象参数而采用的技术手段。
任务：
• 寻找与自然信息具有对应关系的、具有各种表现形式的信
号，以及确定两者间的定性、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；
• 寻求最佳的信号采集、变换、处理、传输、存储、显示等
执行 控制器
D/A
比较元件 调节器
数 字 计 算 机
显示器
操作台 打印机
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执行元件 数模转换
数字计算机控制系统典型框图
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五、检测技术及仪表的研究内容
检测技术：研究和选用各种物理效
应，选择合适的方法与装置，将其中 的有关特征信息通过各种测量方法给 出定性或定量的测量结果。
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