2现代检测系统及其基本特性(精)
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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。
2)智仪器的特点
(a)检测过程控制的软件化
用软件方式控制检测过程,在模拟仪表中一般是通过硬件(电子线路或 器件)才能完成的作用。
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。
原因:检测仪器功能不断增加,仪器硬件负担越来越重,仪器结构越 来越复杂,体积质量增大,成本上升,要继续发展就比较困难,所以就引 入微机或微处理器使检测过程改为软件控制,使仪器的硬件结构变得简单, 实现了简单人机对话、自检、自诊断、自校准、CRT显示、打印输出及绘 图。 另外,在检测控制方式下,改换仪器功能并不需要更换硬件,仅改 变软件就可实现以上功能,这是传流仪器不能达到的。软件实现的数字化 仪器的自动化程度很高。
序、数据等。
③RS-232C—串行通信接口总线,与微机或其他外部仪器设备连接。 ④GPIB—通用接口总线 (General Purpose Interface Bus) 是智能仪器与其他仪器(微机)相互联系的一种公共接口总线 已被国际电器与电子工程师协会( IEEE)定为通用的外部接口总线标 准IEEE—488,称为IEEE—488接口总线。该总线应用很广泛,通过它可 以把多台仪器连接起来。
缺点:
1)数字表由于采用了大量的电子元件,其结构比模拟式指示仪表复杂
得多,可靠性有待进一步提高。 2) 不便于观察动态过程,不直观。 3) 价格较贵。 4) 需要高水平的技术人员维修。
四、微机化仪器及其自动检测系统
自20世纪70年代微处理器问世以来,微计算机技术发展很快,在其
影响下,检测仪器呈现出了新的活力并取得迅速的进步,相继出现了智
对于冶金工业领域,无论是对现有工艺、设备、产品质量的剖析,
以求进一步明确改进方向和改进方案,还是对新工艺,新设备进行研究
与分析,都离不开检测技术。通过对检测结果的综合分析,可为验证现 有理论和建立新理论,确定最佳设计方案,确定最佳工艺参数提供试验 依据。
特别是在现代生产过程,没有自动检测就无法进行生产,这是大家有
能仪器,pc仪器(系统)和虚拟仪器(系统)等崭新的微机化仪器及其 自动检测系统。从利用微机功能的方式数量来看,可将近二十年检测仪
器的发展分为三个阶段:
①智能仪器(在传统仪器基础上增加微处理器,增强其功能) ②pc仪器(微机化仪器) ③虚拟仪器(总线仪器系统)
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
目共睹的。所以,自动检测技术是一门非常重要的科学技术之一。
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
[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 传感器 变送器(转换器) 显示器(输出单元)
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
百度文库模拟量
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。 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。
现代检测系统及其基本特性 一、概述:
检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信号处 理的理论和技术为主要内容的一门应用性技术学科。同时,研究各种物理 量(或参量)的检测原理和方法。它是科学试验和生产过程中必不可少的 手段。通过检测可以揭示事物的内在联系和发展规律,从而去利用和改造 它,推动科学技术的发展。科学技术发展的历史已经说明,很多新的发现 和发明都是与检测技术分不开的。同时,科学技术的发展有提供了新的检 测方法和装置,促进检测技术的发展。 检测的基本任务是获得有用的信息。 检测的基本过程是借助专门的设备、仪器、检测系统,通过适当的实验 方法与必需的信号分析以及数据处理,由测得的信号求取与研究对象有关 信息量值的过程,最终将其结果提供显示或输出。 因此,检测技术是属于信息科学范畴,是信息技术三大支柱(检测控制 技术、计算机技术、通信技术)之一。
2、模拟式检测仪表及检测
用模拟式指示仪表实现对被测对象检测,可分为直读检测法和比较检测法。
1)模拟式直读检测法:
利用电磁感应原理,使被测参数转换为指针或光标位移,在刻度盘上指 示出被测量值。
2)模拟式比较检测法:
借助比较仪器(或比较电路)将被测量与标准量进行比较,从而测量被测 对象大小的方法。如天平称量物体质量。
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。
1)智能仪器的原理结构
[说明] ①CPU—中央处理单元,是智能仪器的核心,指挥整个检测系统运转,通过 内部总线与外设相连(接口电路、输入/出通道、仪表面板、内存等)。 ②内存—EPROM(只读存储器)、RAM(读写存储器)保存监控程序、应用程