最新检测系统的基本组成
自动检测系统组成
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 被测量
X
敏 感 元 件
非电量
转 换 元 件
电参量
转 换 电 路
电量 Y
辅助电路
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 传感器由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。 敏感元件指传感器中能直接感受（或响应）与检测出被测 对象的待测信息（非电量）的元件。如机械类传感器当中的弹 性元件。 转换元件指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）的信 息直接转换成电信号的部分。例如，应变式压力传感器由弹性 膜片和电阻应变片组成，其中电阻应变片就是转换元件。 辅助器件通常包括电源，如交流、直流供电系统。 值得注意的是，有一些传感器的敏感元件和转换元件 是二者合一的。 例如：热电偶、压电晶体，光电器件。
休息 休息
第三节自动检测系统的组成一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器信号调理电路和显示记录等部分组成此外还有包括电源和传输通道等不可或缺的部分作用
自动检测技术 （电器运行和控制专业）
第三节 自动检测系统的组成
一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信 号调理电路和显示记录等部分组成此外还有包括电源 和传输通道等不可或缺的部分
自动检测系统的组成
4，分类 由于工作原理、测量方法和被测对象不同，传感器的 分类方法也不同。 目前，采用较多的分类方法有： 按被测量性质分： （1）机械量传感器：主要检测力、位移、速度、加速度等 （2）热工量传感器：主要检测温度、压力、流量等 （3）成分量传感器：主要检测各种气体、固体、液体的化学成 分。 （4）状态量传感器：检测设备运行状况，
自动检测系统的组成
自动检测系统的组成
按输出量种类分： （1）模拟式传感器：输出量与被测量成一定的模拟关系 （2）数字式传感器：输出量是数字量 传感器命名： 常常按工作原理及被测量性质两种分类方式合二为一进行命 名。如光电式转速计、压电式加速度计、电感式位移传感器。
射线检测系统的基本组成
射线检测系统的基本组成射线检测系统的基本组成射线检测系统是一种常见的无损检测方法，可以用于检测材料内部的缺陷、结构、密度等信息。
该系统由多个组件组成，包括发射器、接收器、控制器等。
下面将详细介绍射线检测系统的基本组成。
一、发射器发射器是射线检测系统中最重要的组件之一，它负责产生和发射X射线或伽马射线。
根据不同的应用场景和需求，发射器可以采用不同的技术和方法来产生辐射源。
1. X射线管X射线管是一种常见的发射X射线的装置，它由阴极、阳极和玻璃管三部分组成。
当电子流从阴极流向阳极时，会在阳极上产生高能电子，这些电子会撞击阳极材料并产生X光。
X光穿过被检测物体并被接收器接收后，就可以通过计算机处理得到图像。
2. 伽马辐射源伽马辐射源是一种利用放射性核素衰变产生伽马辐射的装置，它可以产生高强度的伽马射线。
伽马射线可以穿透厚重的材料，因此在一些特殊场景下，伽马辐射源比X射线管更加适用。
二、接收器接收器是射线检测系统中另一个重要组件，它负责接收被检测物体内部传输的X射线或伽马射线，并将其转化为电信号传输给控制器进行处理和分析。
1. X射线探测器X射线探测器是一种常见的接收X射线的装置，它由闪烁晶体和光电倍增管组成。
当X光穿过闪烁晶体时，会激发晶体中的原子发出荧光，并通过光电倍增管将荧光转化为电信号。
这些电信号经过放大和滤波后，就可以得到被检测物体内部的信息。
2. 伽马探测器伽马探测器是一种专门用于接收伽马辐射的装置，它可以将伽马辐射转化为电信号并进行放大和滤波。
常见的伽马探测器包括闪烁计数器、半导体探测器等。
三、控制器控制器是射线检测系统中的核心组件，它负责控制发射器和接收器的工作，并将接收到的信号进行处理和分析。
常见的控制器包括计算机、数字信号处理器等。
1. 计算机计算机是一种常见的射线检测系统控制器，它可以将接收到的信号进行数字化处理，并通过软件对数据进行分析和图像重建。
计算机还可以实现自动化操作，提高检测效率和准确性。
最新2现代检测系统及其基本特性汇总
(b）智能仪器对检测数据具有很强的处理能力
智能仪器对检测的数据能快速在线进行处理，采用软件方式处 理可执行多种算法，既可实现各种误差的计算与补偿，且能校准检测 仪器的非线性，从而降低检测误差，提高检测精度。
2现代检测系统及其基本特性
二、检测系统基本类型和结构
自动检测系统是：自动测量系统、自动计量系统、自动保护系统、自 动诊断系统、自动信号系统等诸多系统的总称。
1、基本组成：
被测量
传感器
变送器（转换器）
பைடு நூலகம்
显示器（输出单元）
[注]： 1）输出单元如果是显示（记录），则构成自动测量系统 2）输出单元如果是计数器（累加器），则构成自动计量系统 3）输出单元如果是报警器，则构成自动保护系统或自动诊断系统 4）输出单元如果是处理器（处理电路），则构成数据分析系统或自动管理系统
被测参数
传感器
测量电路
指示机构
3、数字式检测仪表及检测
将被测参数（对象）离散化，数据处理后以数字形式显示的仪表——
数字式仪表。
被测量
传感器
变送器 模拟量 A/D
显示
特点
数字技术的引入，使检测技术领域得以扩大，随着电子技术与计算机技术 的飞速发展，数字式仪表与数字检测技术获得了迅速的发展。
从模拟向数字，从单一通道向综合的多通道检测发展，从单个仪表向检测 信息系统过渡，将各种电学量和非电学量变换成流量（如：时间、频率、直 流电压）后进行检测，是近几十年来检测技术发展的主要趋势。
例如：可做到：①自稳零放大；②自动极性判断；③自动量程切换； ④自动报警；⑤过载自动保护；⑥非线性补偿；⑦多功能检测（多点巡回 检测）等。
第1章检测技术基本知识
3.实际值：在排除系统误差前提下，对精密测量，当测 量次数无限多时，测量结果算术平均值接近于真值，可 将它视为被测量真值。但测量次数有限时，把精度更高 一级的标准器具所测得的值作为真值，其实并非“真 值”，故称为实际值。它是在满足规定准确度时用以代
联立求得：
Rx
U1 U3 2U 2
RN
5．补偿法
在测量系统内部采取补偿措施，消除测量过程 中由于某个条件变化或某个环节的非线性引起的 变值系统误差。（如热电偶的冷端补偿）
1.3.4 数据处理的基本方法
• 数据处理:从获得数据起到得出结论为止的
整个数据加工过程。
常用方法: 列表法、作图法和最小二乘法拟合。
四．按被测量是否随时间变化的原则
可分为静态测量和动态测量
1. 静态测量：被测信号在测量过程中恒定不变或相对 于仪表的动态特性变化缓慢，称~。
2. 动态测量：被测信号在测量过程中随时间变化的， 称~。如噪声测量、弹道轨迹测量等
课题1 检测技术的基本知识
1.1 检测的基本概念 1.2 检测方法及分类 1.3 测量误差与数据处理 1.4 检测技术的发展趋势
⑶粗大误差：
在测量条件一定的情况下，测量值明显偏离 实际值所形成的误差称为粗大误差，也称为疏 失误差、差错或粗差。
产生粗大误差的主要原因是读数错误、测量 方法错误、测量仪器有缺陷以及测量条件的突 然变化等。凡是含有粗大误差的测量数据称为 坏值，应剔除不用。
举例
1.3.3 测量精度
测量精度是从另一角度评价测量误差大小的量，它与 误差大小相对应，即误差大，精度低；误差小，精度高。 测量精度可细分为：准确度、精密度、精确度。 1．准确度
信号检测系统的基本组成
信号检测系统的基本组成
一般信号检测系统的前向通道主要包含传感器、放大器、滤波器、采样保持器和模数转换器等电路模块。
将被测物理量转换成相应的电信号的部件称为传感器。
传感器输出的电信号一般都比较微弱，通常需要利用放大电路将信号放大。
然而，与被测信号同时存在的还会有不同程度的噪声和干扰信号，有时被测信号可能会被沉没在噪声及干扰信号之中，很难能分清哪些是有用信号，哪些是干扰和噪声。
因此，为了提取出有用的信号，而去掉无用的噪声或干扰信号，就必需对信号进行处理。
在信号处理电路中，应依据实际状况选用合理的电路。
例如，当传感器的工作环境恶劣，输出信号中的有用信号微弱、共模干扰信号很大，而传感器的输出阻抗又很高，这时应采纳具有高输入阻抗、高共模抑制比、高精度、低漂移、低噪声的测量放大器；当传感器工作在高电压、强电磁场干扰等场所时，还必需将检测、掌握系统与主回路实现电气上的隔离，这时应采纳隔离放大器；对于那些窜入被测信号中的差模干扰和噪声信号，通常需要依据信号的频率范围选择合理的滤波器来滤除。
另外，在信号检测系统中，有时还需要对某些被测模拟信号的大小先做出推断后，再依据实际状况进行必要的处理，这一任务可利用电压比较器来完成。
在数字化检测系统中，A/D转换器和采样/保持电路也是常用部件。
自动化检测系统及其自动化检测方法
自动化检测系统及其自动化检测方法一、引言自动化检测系统是一种利用先进的技术手段和设备，实现对产品或系统进行自动化检测的系统。
它通过采集、处理和分析数据，从而实现对产品或系统的性能、质量和安全性等方面进行准确、高效的评估。
本文将介绍自动化检测系统的基本原理、组成部分以及常用的自动化检测方法。
二、自动化检测系统的基本原理自动化检测系统的基本原理是将传感器、数据采集设备、数据处理和分析软件等技术手段相结合，实现对产品或系统的全面监测和评估。
其主要包括以下几个方面：1. 传感器技术：自动化检测系统通过使用各种传感器，如温度传感器、压力传感器、光学传感器等，对产品或系统的各项指标进行实时监测和采集。
2. 数据采集设备：自动化检测系统通过使用数据采集设备，如数据采集卡、数据采集器等，将传感器采集到的数据进行实时转换和存储。
3. 数据处理和分析软件：自动化检测系统通过使用数据处理和分析软件，对采集到的数据进行分析和处理，从而得出评估结果。
三、自动化检测系统的组成部分自动化检测系统主要由硬件设备和软件系统两部分组成，下面将分别介绍其主要组成部分。
1. 硬件设备：- 传感器：用于采集产品或系统的各项指标数据。
- 数据采集设备：用于将传感器采集到的数据进行转换和存储。
- 控制器：用于控制整个自动化检测系统的运行和参数设置。
- 通信设备：用于与其他设备进行数据传输和通信。
2. 软件系统：- 数据处理和分析软件：用于对采集到的数据进行处理和分析，得出评估结果。
- 用户界面软件：用于用户与自动化检测系统进行交互和操作。
- 控制算法：用于控制自动化检测系统的运行和参数调整。
四、自动化检测方法自动化检测系统可以采用多种方法进行自动化检测，下面将介绍几种常用的自动化检测方法。
1. 特征提取法：通过提取产品或系统的特征参数，如振动频率、温度变化等，进行评估和判断。
2. 图像处理法：通过采集产品或系统的图像信息，利用图像处理技术进行分析和识别，从而实现对产品或系统的检测。
最新故障诊断第二章习题
精品资料故障诊断第二章习题........................................第二章第一节信号特征检测一、填空题（10）1.常用的滤波器有、低通、带通、四种。
2.加速度传感器，特别是压电式加速度传感器，在及的振动监测与诊断中应用十分广泛。
3.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成的一种灵敏的换能器件。
4.振动传感器主要有、速度传感器、三种。
5.把模拟信号变为数字信号，是由转换器完成的。
它主要包括和两个环节。
6.采样定理的定义是：。
采样时，如果不满足采样定理的条件，会出现频率现象。
7.电气控制电路主要故障类型、、。
8.利用对故障进行诊断，是设备故障诊断方法中最有效、最常用的方法。
9.振动信号频率分析的数学基础是变换；在工程实践中，常运用快速傅里叶变换的原理制成，这是故障诊断的有力工具。
10．设备故障的评定标准常用的有3种判断标准，即、相对判断标准以及类比判断标准。
可用制定相对判断标准。
二、选择题（10）1.（）在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用最广泛。
A 位移探测器B 速度传感器C 加速度计D 计数器2.当仅需要拾取低频信号时，采用（）滤波器。
A 高通B 低通C 带通D 带阻3.（）传感器，在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。
A 压电式加速度B 位移传感器C 速度传感器D 以上都不对4.数据采集、谱分析、数据分析、动平衡等操作可用（）实现。
A 传感器B 数据采集器C 声级计D 滤波器5.（）是数据采集器的重要观测组成部分。
A. 滤波器B. 压电式传感器 C 数据采集器 D 数据分析仪6.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟（）的一种灵敏的换能器件。
A 力信号B 声信号C 光信号 D. 电信号7.在对（）进行电气故障诊断时，传感器应尽可能径向安装在电机的外壳上。
A 单相感应电机B 三相感应电机C 二相感应电机D 四相感应电机8.从理论上讲，转速升高1倍,则不平衡产生的振动幅值增大（）倍。
简述检测系统的组成及各部件的作用
一、概述随着科技的不断发展，检测系统在工业生产和科学研究中扮演着越来越重要的角色。
检测系统由多个部件组成，每个部件都有其特定的作用，只有各个部件协同工作，才能确保检测系统的正常运转。
本文将就检测系统的组成及各部件的作用进行简要分析和阐述，以期帮助读者更好地了解检测系统。
二、检测系统的组成及各部件的作用1. 传感器传感器是检测系统中最核心的部件之一，其作用是将被测量的物理量转换成可读的电信号。
传感器根据测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
传感器的种类繁多，选用合适的传感器对检测系统的精度和稳定性有着至关重要的影响。
2. 信号处理器信号处理器是将传感器采集到的电信号进行处理的部件，其作用是对传感器采集到的信号进行放大、滤波、线性化等处理，以便将其转换为可供分析的信号。
信号处理器的质量将直接影响检测系统的测量精度和稳定性。
3. 控制器控制器是检测系统中的另一个重要部件，其作用是根据测量信号和预设参数对被测量对象进行控制。
控制器可以根据具体的应用场景选择不同的控制算法，如PID控制算法、模糊控制算法等，以实现对被测量对象的精确控制。
4. 数据采集器数据采集器是将传感器采集到的信号转换成数字信号，并存储在计算机中，以便后续的数据分析和处理。
数据采集器的性能直接影响了检测系统对信号的采集速度和精度。
5. 软件系统软件系统是检测系统中不可或缺的一部分，其作用是对采集到的数据进行实时监测、分析和处理。
软件系统可以根据具体的需求定制开发，以满足不同应用场景的需求。
6. 显示器显示器是将经软件系统处理后的数据进行可视化显示的部件，其作用是让操作人员直观地了解被测量对象的状态和参数。
显示器的性能将直接影响操作人员对检测系统的使用体验。
7. 联网模块联网模块是检测系统中的辅助部件，其作用是将检测系统与其他设备或互联网连接起来，以实现远程监控和数据共享的功能。
联网模块的稳定性和安全性是保证检测系统正常运行的重要保障。
自动化检测系统及其自动化检测方法
自动化检测系统及其自动化检测方法一、引言自动化检测系统是指利用先进的技术手段和设备，对各种产品、设备或者系统进行自动化检测的系统。
本文将介绍自动化检测系统的基本原理、组成部份以及常用的自动化检测方法。
二、自动化检测系统的基本原理自动化检测系统的基本原理是通过采集、处理和分析被检测物体的信号或者数据，以实现对其性能、质量或者其他指标的评估。
其基本原理可以总结为以下几点：1. 采集信号：通过传感器或者其他检测设备采集被检测物体的信号，如温度、压力、电流等。
2. 信号处理：对采集到的信号进行滤波、放大、数字化等处理，以提高信号的质量和准确性。
3. 数据分析：利用计算机或者其他数据处理设备对处理后的信号进行分析，提取实用的信息和指标。
4. 结果评估：根据分析得到的数据和指标，对被检测物体的性能、质量或者其他指标进行评估和判定。
三、自动化检测系统的组成部份自动化检测系统通常由以下几个组成部份构成：1. 传感器：用于采集被检测物体的信号，如温度传感器、压力传感器等。
2. 信号处理器：对采集到的信号进行处理，如滤波、放大、数字化等。
3. 控制器：控制整个自动化检测系统的运行，包括信号采集、处理和数据分析等。
4. 数据存储器：用于存储采集到的信号和分析得到的数据，如硬盘、存储卡等。
5. 显示器：显示采集到的信号和分析得到的数据，以便用户进行观察和评估。
6. 用户界面：提供给用户操作和控制自动化检测系统的界面，如触摸屏、键盘等。
四、常用的自动化检测方法自动化检测系统可以采用多种方法对被检测物体进行评估和判定，以下是其中几种常用的自动化检测方法：1. 基于图象处理的检测方法：利用摄像机或者其他图象采集设备采集被检测物体的图象，通过图象处理算法对图象进行分析，提取实用的信息和指标。
2. 基于声音分析的检测方法：利用麦克风或者其他声音采集设备采集被检测物体的声音，通过声音分析算法对声音进行分析，提取实用的信息和指标。
3. 基于振动分析的检测方法：利用加速度计或者其他振动采集设备采集被检测物体的振动信号，通过振动分析算法对振动信号进行分析，提取实用的信息和指标。
流式细胞仪的基本组成和工作原理
流式细胞仪是一种能够对细胞进行高效快速检测和分析的先进仪器，广泛应用于医学、生物学、药学等领域。
它通过对细胞进行单个分析，能够提供更加详细和精确的数据，对细胞的分类、计数、表面标记物分析等方面都有着重要的应用价值。
在进行流式细胞仪的选择和使用之前，了解其基本组成和工作原理是非常重要的。
一、流式细胞仪的基本组成流式细胞仪主要由激光器、光学系统、流动系统、检测系统和数据分析系统等组成。
1. 激光器激光器是流式细胞仪的激发光源，通常采用氩离子激光器、固体激光器或半导体激光器。
激光器能够提供高强度、单色、准直、相干的激发光源，用于激发待检测细胞中的荧光标记物。
2. 光学系统光学系统包括聚焦物镜、滤光镜、物镜和检测器等部分，用于将激发光源聚焦到待检测的细胞上，并收集样品发出的荧光信号。
光学系统的设计和性能对流式细胞仪的灵敏度和分辨率有着重要的影响。
3. 流动系统流动系统用于将样品中的细胞单个输送到激光束中进行检测。
它通常包括样品注射器、流动池和排液系统等部分，能够实现高速、稳定的细胞输送，保证检测过程的准确性和稳定性。
4. 检测系统检测系统用于对激发样品中的荧光信号进行检测和测量，通常包括多路光学检测器、光电倍增管、滤光片等部分，能够对不同波长的荧光信号进行高效、快速的检测。
5. 数据分析系统数据分析系统用于对检测到的荧光信号进行处理和分析，通常包括计算机、数据采集卡、数据处理软件等部分，能够提供多种数据处理和分析功能，帮助用户快速、准确地获取所需的数据信息。
二、流式细胞仪的工作原理流式细胞仪的工作原理主要包括样品注射、激发和检测、数据采集和分析等步骤。
1. 样品注射待检测的样品中的细胞被注入到流式细胞仪的流动系统中，形成单个细胞在流动状态下通过检测区域。
2. 激发和检测当细胞通过激发光源时，标记在细胞表面或内部的荧光染料被激发产生荧光。
光学系统将产生的荧光信号收集并分离成不同波长的光信号，并送入多路光学检测器进行检测和测量。
自动检测系统的组成
（4）显示器
目前常用的显示器有以下几种：模拟显示、数字显示、图像显示及 记 录仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对 位 置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。
数字显示目前多采用发光二极管（LED）和液晶（LCD）等，以数字 的形式来显示读数。前者亮度高、耐振动、可适应较宽的温度范围；后 者耗电少、集成度高。目前还研制出了带背光板的LCD，便于在夜间观 看LCD的内容。
在检测系统中，将各主要功能或电路的名称画在框内，按信号 的流程，将几个框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信 号的名称。对具体的检测系统或传感器而言，必须将框图中的各 项 赋予具体的内容。
3
（2）传感器
传感器是指一个能将被测的非电量变换成 电量的器件。
4
（3）信号调理电路
信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电 路、隔离电路等。放大电路的作用是把传感器输出的电 量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信 号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。
8
数据处理的结果通常送到显示器和执行机构中去，以显示运算 处 理的各种数据或控制各种被控对象。在不带数据处理装置的自动 检 测系统中，显示器和执行机构由信号调理电路直接驱动。
7
（6）执行机构
所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电动阀 门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、 控制、调节、保护等作用的电器设备。许多检测系统能输 出与被测量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统的 控制信号，去驱动这些执行机构。
自动检测系统的组成
1
自动检测系统的组成
非电量的检测多采用电测法，即首先将各种非电量转变 为电量，然后经过一系列的处理，将非电量参数显示出 来。
智能检测技术
感 器 通 过 各 种 软件 对 测量 过程 进行 管理 和调 节， 使之 工作 在最 佳状 态， 并对 传感 器测 量数 据进 行各 种处 理和 存储 ，
??????式????????转换器具有双积分式????????转换器与逐次比较式ad转换器的双重优点它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力并且有着比双积分式????????转换器更快的转换速度与逐次比较式????????转换器相比有较高的信噪比分辨率高线性度好且不需要采样保持电路
第十章
智能检测技术
种 测 量 力 和 位 移的 传 感器 ，在 航空 、船 舶、 机械 、建 筑等 领域 里获 得了 广泛 应用 。
( 2 ) 电感 式传 感器 ： 利用 电磁 感应 原理 将被 测量 转换 成电 感量 变化 的一 种装 置， 其广 泛应 用于 位移 测量 以
及 能 转 换 成 位 移的 各 种参 量 (如 压力 、流 量、 振动 、加 速度 、比 重、 材料 损伤 等 )的 测量 。其 中， 电涡 流式 电感 传感
是 最 复 杂 的 ， 被测 信 号经 传感 器拾 取后 变成 电信 号， 再经 信号 采集 调理 系统 对输 入信 号进 行放 大、 滤波 、非 线性 补
偿 、 阻 抗 匹 配 等功 能 性调 节后 送入 计算 机。 数字 量输 入则 通过 通道 测量 、采 集各 种状 态信 息， 将这 些信 息转 换为 字
2 . 智能 传感 器
智 能传 感器 集成了 微处 理器 ，具有 检测 、判 断、信 息处 理、 信息记 忆和 逻辑 思维等 功能 。它 主要由 传感 器、
现代检测系统及其基本特性
2、新型传感器的研制（传感器在检测也是一个重要的部分） 传感器技术与计算机技术是同步发展起来的。各种功能的陶瓷传感器，光纤传感器以及传感器与计算机处理器一体化的集成化芯片，近年来开始由实验室走向工程应用。许多温度，压力传感器的应用范围及精度也大大的提高。 另外，激光，超声波，红外线等技术在检测中的应用也越来越广泛，例如：三维激光测速仪，激光相位多普勒技术，超声流场测试仪，红外测温仪，热像仪，高速摄影技术，这些促进着检测技术的不断发展不断提高。
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1、智能仪器的特点与基本结构 智能仪器——内置微机或微处理器，具有控制、存储、运算、逻辑判断及自动操作的智能性能。 具有检测准确度高，灵敏度高，可靠性好，自动化程度高等特点。 由于微机进入了仪器内部，将计算机技术移值，渗透到仪器仪表技术领域，这样使智能仪器具有很多优秀的特点。
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优点：1）准确度高 数字表可以做到±0.0001%，模拟表最高只能达到±0.1%～0.05%2）输入阻抗高 数字表输入阻抗可高达1000M以上，基本上不取电流，消耗被测信号的功率极小，也就是对被测电路工作状态的影响很小。3）灵敏度高 如现代的积分式数字电压表的分辨率可达到1以下。4）数字形式显示 显示方便，无读数误差。5）检测速度快 1秒钟可测量多次，有的可高达1秒钟上万次的检测速度，而模拟表测一次需要几秒。6）检测过程自动化 无论是对被测信号的极性判断，量程选择，结果显示和记录，还是送至计算机做运算处理，都可自动进行。7）操作简单 使用人员无需经过特殊训练，即可用数字表完成检测工作。
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3、数字式检测仪表及检测 将被测参数（对象）离散化，数据处理后以数字形式显示的仪表—— 数字式仪表。 被测量 模拟量特点 数字技术的引入，使检测技术领域得以扩大，随着电子技术与计算机技术的飞速发展，数字式仪表与数字检测技术获得了迅速的发展。 从模拟向数字，从单一通道向综合的多通道检测发展，从单个仪表向检测信息系统过渡，将各种电学量和非电学量变换成流量（如：时间、频率、直流电压）后进行检测，是近几十年来检测技术发展的主要趋势。 检测技术对数字仪表提出了越来越高的要求。同时，数字表的不断更新又促进检测技术水平的提高。随着检测技术的发展和进步，数字仪表表现出了准确度高，灵敏度高，体积小，质量轻，耗能低，检测参数广，量值范围宽等特点。
第9章 自动检测系统及其组成
9.3 虚拟仪器技术
9.3.1 虚拟仪器概述 1、虚拟仪器概念 、 虚拟仪器(Virtual Instrument，VI)以通用计算 虚拟仪器 ， 以通用计算 机和标准总线技术为平台， 机和标准总线技术为平台，利用计算机的硬件 资源，并辅以软件作为VI的开发平台 的开发平台。 资源，并辅以软件作为 的开发平台。 2、虚拟仪器特点 、
9.3 虚拟仪器技术
9.3.2 虚拟仪器构成 1、硬件构成 、 2、软件开发平台 、
9.3 虚拟仪器技术
9.3.3 虚拟仪器在测控系统中的应用
1、虚拟仪器在监测方面的应用： 、虚拟仪器在监测方面的应用： 2、虚拟仪器在检测方面的应用：机动车辆综合性能自 、虚拟仪器在检测方面的应用： 动检测系统
9.4 多传感器信息融合技术
9.4 多传感器信息融合技术
身份识别融合算法的具体分类如图
身身身身
物特物物
特特特特特特
基基基基物物
门门物逻 ·基基基基基基 物模模特模 ·物模 ·无有特特 ·有有特特 ·估估 经经特特 自自自自经自自 基基表知 Kalman滤滤 Bayes特特 表表表聚 特特表聚 MLE D 证证特特 熵特特 -S 搜搜特特 LS 聚聚聚聚 物模基模 不不不不表知 品品品品 相相相相 门门门门
9.4.1 多传感器信息融合的定义
利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观 测信息，在一定准则下加以自动分析、优化综合， 测信息，在一定准则下加以自动分析、优化综合，为 完成所需要的决策和估计任务而进行的信息处理过程。 完成所需要的决策和估计任务而进行的信息处理过程。 信息融合是一种通过集成多知识源的信息和不同 专家的意见，以产生一个决策的方法， 专家的意见，以产生一个决策的方法，完成对目标的 识别、分类与决策任务。即对多源信息进行综合处理， 识别、分类与决策任务。即对多源信息进行综合处理， 从而得出更为准确、可靠的结论。 从而得出更为准确、可靠的结论。
汽车检测系统的组成和检测标准
汽车检测系统的组成和检测标准王静国;崔忠权【摘要】@@ 1.汽车检测系统的基本组成.目前,汽车检测参数大多是非电量.非电量的检测多采用电测量法进行检测,即首先将各种非电量转变为电量,然后经过一系列的处理,将非电量参数显示出来,其测量原理如图所示.rn传感器是一种能把被测的非电量变换成电量的器件,在整个检测系统中占有首要地位.因为它处于检测系统的输入端,所以它的性能直接影响整个检测系统工作的可靠性.信号处理电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定功率的电压、电流或频率信号等,以推动后级的显示电路、数据处理电路及执行机构.数据处理装置用来对测试所得的结果进行分析、运算、处理.【期刊名称】《农机使用与维修》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】1页(P73)【作者】王静国;崔忠权【作者单位】黑龙江省海林市农机局;黑龙江省海林市农机局【正文语种】中文1.汽车检测系统的基本组成。
目前，汽车检测参数大多是非电量。
非电量的检测多采用电测量法进行检测，即首先将各种非电量转变为电量，然后经过一系列的处理，将非电量参数显示出来，其测量原理如图所示。
检测系统原理图传感器是一种能把被测的非电量变换成电量的器件，在整个检测系统中占有首要地位。
因为它处于检测系统的输入端，所以它的性能直接影响整个检测系统工作的可靠性。
信号处理电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定功率的电压、电流或频率信号等，以推动后级的显示电路、数据处理电路及执行机构。
数据处理装置用来对测试所得的结果进行分析、运算、处理。
显示器的作用是把数据处理或信号处理装置送来的电压和电流信号显示出来。
目前常用的显示装置有四类:模拟显示、数字显示、图像显示及记录仪。
数字显示目前多采用发光二极管(LED)和液晶(LCD)等，以数字的形式来显示读数。
图像显示是用屏幕来显示读数或被测参数的变化曲线，有时还可用图表形式、彩色图等形式来反映多组数据。
记录仪主要用来记录被检测的动态变化过程，常用的记录仪有笔式记录仪、光线示波器、磁带记录仪、快速打字机等。
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1)、电工量
2)、热工量 3)、机械量
4)、物性和成分量 5)、光学量 6)、状态量
• 按传感器转换机理（工作原理）分类
1)、 电磁转换 2)、光电转换
3)、其它能/电转换
• 按输出信号分类
传感器的要求
• (1) 准确性 • (2) 稳定性 • (3) 灵敏度 • (4) 其他要求
2) 信号调理
的串行数字通信）
全数字控制仪表间的通信方式
• 现场总线
安装在制造区域或过程区域的现场装置与控制室内的控 制装置间的数字、串行、双向、多点通信的数据总线 为现场总线。现场总线是一种通信标准，其网络协议 是按照国际标准化组织（ISO）制定的开放互联 （OSI）参考模型建立的。
• 直流不受传输线路的电感、电容及负荷 性质的影响，不存在相位移问题，使接 线简化
• 直流信号便于模数转换 • 直流信号易于获得基准电压
直流电流信号
• 应用直流作为统一信号时，如一个发送 仪表输出电流同时输送给几个接收仪表， 那么所有这些仪表必须串联连接。同时 发送仪表的输出电阻要足够大，而接收 仪表如调节器等的输入电阻应很小。
为主 第3代*
常规仪表 控制系统
DDC控制
集中型计算 机控制系统
单元组合仪表： 调、变、执、算 (DDZ-II、III、
QDZ) 第1代
变、执 (DDZ-II、III)
变、执 (DDZ-II、III)
第2代
分布式IO DCS
FCS
现场信号根据传输距离或功能 不同连接到现场I/O设备上，各 现场I/O设备与控制站间通过网 络（现场总线）连接。 现场仪表：DDZ-III、总线仪表
5) 信号显示
作用：显示被测参量的瞬时值、累积值或 其随时间的变化情况； 分类：指示式、数字式和屏幕式。
6) 信号输出
作用：把测量值及时传送给控制计算机、 可编程控制器（PLC）或其它执行器、打 印机、记录仪等，从而构成闭环控制系统 或实现打印（记录）输出。
7) 输入设备
定义：输入设备是操作人员和检测仪表或检 测系统联系的另一主要环节，用于输入设置 参数、下达有关命令等。最常用的输入设备 是各种键盘、拨码盘、条码阅读器等。
作用：是对传感器输出的微弱信号进行检波、 转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续 处理或显示。 组成：通常包括滤波、放大、线性化等环节。
信号调理电路的一般要求
1)能准确转换、稳定放大、可靠地传输信 号；
2)信噪比高，抗干扰性能要好。
3) 数据采集
作用：对信号调理后的连续模拟信号 离散化并转换成与模拟信号电压幅度 相对应的一系列数值信息，同时以一 定的方式把这些转换数据及时传递给 微处理器或依次自动存储。
检测系统的基本组成
1 检测技术的发展趋势
1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延 长使用寿命、提高可靠性：
1)传感器
➢定义：传感器是检测系统与被测对象变化并按照一 定规律转换成一个相应的便于传递的输出信 号。
传感器的分类
• 按被测参量分类
8)稳压电源
一个检测仪表或检测系统往往既有模拟电路 部分，又有数字电路部分，通常需要多组幅 值大小要求各异但均需稳定的电源。这类电 源在检测系统使用现场一般无法直接提供， 通常只能提供交流220 V工频电源或+24V直 流电源。
值得一提的是，以上七个部分不是所有 的检测系统(仪表)都具备的，而且对有 些简单的检测系统、其各环节之间的界 线也不是十分清楚，需根据具体情况进 行分析。
并联制优点
• 安装简单 • 增加或取消仪表不影响其它仪表 • 耐压要求低，可靠性高
信号上下限大小的比较
• 电流信号上限大：降低对集成运算放大 器失调参数的要求，有利于生产和降低 成本。但是增加了功率损失，仪表体积， 不利于提高防爆性能
• 信号下限：从零开始；活零点（判断断 线与是否工作，半导体在好的工组段； 两线制）
• 交流供电 缺点：每块表附加电源变压器、整流器及
稳压线路
• 直流集中供电 好处：省去电源变压器、整流器及稳压部
分；可以采取防停电措施；无工频交流 电，为仪表防暴提供了有利条件
典型的仪表系统
基地式系统 基地式仪表
第0代
DCS OS：小型机、IPC CS：IPC、PLC、
智能调节器 现场仪表：DDZ-III
3 模拟信号制及供电方式
• 信号制 模拟气压信号： 0.02-0.1MPa 直流电流： 4－20mA 模拟直流电压： 1－5V
电的信号主要有模拟信号、数字信号、频率信号和脉宽 信号等四大类
电模拟信号有直流电流、直流电压、交流电流和交流电 压四种
直流信号与交流信号的比较
• 在信号传输线中，直流不受交流感应影 响，易于解决仪表的抗干扰问题
过渡型*
将全厂最基础的现场 级仪表和装置均通过 现场总线连接起来， 实现全数字化通讯。 现场仪表：总线仪表
第4代*
全数字控制仪表间的通信方式
• 数字通信较模拟通信的优点：
1）简化仪表硬件结构，提高装置精度（无数模转换） 2）提高信号传输精度。（数字信号抗干扰能力强，能检
验，纠错）
3）传输信息更加丰富。（测量值，状态和控制信息） 4）大大减小布线的复杂性和费用（同一总线双向多信息
性能指标
(1)输入模拟电压信号范围，单位:V； (2)转换速度（率），单位:次/秒； (3)分辨率，通常以模拟信号输入为满度 时的转换值的倒数来表征； (4)转换误差，通常指实际转换数值与理 想A/D转换器理论转换值之差。
4) 信号处理
作用：信号处理模块是现代检测仪表、检测 系统进行数据处理和各种控制的中枢环节， 其作用与功能和人的大脑相类似。
变送器信号传输方式
信号与电源的传输方式： 1）四线制传输 供电电源与输出信号分别用两根导线 2）二线制传输 两根导线作为电源和输出信号的公用传
输线
实现二线制传输变送器必须具备以下条件： 1）采用有活零点的电流信号 2）必须单电源供电
二线制优点： 二线制可以大大减小安装费用，有利于安全防暴等
供电方式
Why？
串联制的缺点
• 一台仪表损坏或增减将影响其他仪表 • 仪表的输出端处于高电位工作，仪表可
靠性差 • 检查各台表的电路电位困难
直流电压信号
• 应用电压信号作为联络信号时，如一个 发送仪表的输出电压要同时输送给几个 接收仪表，则几台接收仪表应并联连接。 要求仪表内阻及导线电阻足够小。因此 电压信号不适于作远距离传输。