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检
作用是把传感器输出的电量变成具有一定驱
测
动和传输能力的电压、电流或频率信号等，
与 传
以推动后级的显示器、数据处理装置及执行
感
机构。
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及
应
3．显示器
用
第 • 显示器是检测人员和监测系统联系的主要
1 章
环节，其主要作用是使人们了解被测量的大小
或变化的过程。目前常用的显示记录装置有四
检 测
传 感 器 技 术 及 应 用
第 1 章
检 测 与 传 感 技 术 基 础
传
感
器 本章内容
技
术
及
应 用
1.1 检测技术基础
第
1
1.2 测量概论
章
检 测
1.3 传感器技术基础
与
传
感
技
术
基
础
传
感
器 学习目标
技
术
及 应
• 了解工业检测的定义和内容。
用 • 掌握测量的基本概念和测量方法，掌握测量
第
误差的分类和测量误差的估计以及校正方法。
与 段。
传
感
技
术
基
础
传
感
器
技
术 及
2.作用
应 用
•
对产品进行质量评价；保证大型设备安全
经济运行；对多种参数进行长期动态检测，以
第 便及时发现异常情况，加强故障预防，达到早
1
章 期诊断的目的，可以避免严重的突发事故，保
证设备和人员的安全，提高经济效益；可采用
检 测
计算机来处理检测信息，进行分析、判断，及
传
法，然后根据测量方法选择合适的测量工具，
感
组成测量装置，进行实际测量。
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及
应 用
•
测量方法的分类多种多样，例如，根据在
测量过程中，被测量是否随时间变化，可分为
第 静态测量和动态测量；根据测量手段分类，可
1 章
分为直接测量、间接测量和组合测量；按测量
方式分类，可分为偏差式测量、零位式测量和
第
1 章
显然，传感器是检测系统与被检测对象直接发 生联系的部件，是检测系统最重要的环节。检
测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能
检
决定的，因为检测系统的其他环节无法添加新
测 与
的监测信息，并且不易消除传感器所引入的误
传
差。传感器通常以电信号的形式输出，以便于
感
传输、转换、处理和显示。输出电量的形式多
类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪
与
等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用
传 感 技
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。
术
基
础
传
感
器
技
术
及
4．数据处理装置
应
用
第 • 数据处理装置用来对测试所得的实验数据 1 进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动 章 态测试结果作频谱分析（幅值谱分析、功率谱
传 感 器 技 术 及 应 用
第
1 章
检
测
与
传
感
图1-1 检测系统组成框图
技
术
基
础
传 感 器 技 术 及 应 用
第
简单检测系统(光电池)
1 章
V
检
测
与
传
感
技
术
基
础
传
感
器
技
术 及
复杂检测系统(轴承缺陷检测)
应
用
第
1 章
检
测
与 传
加速度计
感
技
术
基
础
带通滤波器
包络检波器
传
感
器
技
术
及
பைடு நூலகம்
1．传感器
应
用
• 传感器是把被测量转换成电化学量的装置。
传 （2）检测系统或检测装置目前正迅速地由模拟
感 技
式、数字式向智能化方向发展。
术
基
础
传
感 器
1.2 测量概论
技
术
及
应
1.2.1 测量方法
用
第•
测量是在有关理论的指导下，用专门的仪
1 章
器或设备，通过实验和必要的数据处理，求得 被测量的值。
检
•
测量方法的正确与否十分重要，必须根据
测 与
不同测量任务的要求，找出切实可行的测量方
与 时诊断出故障并自动报警或采取相应的对策；
传 感
也是自动化系统中不可缺少的组成部分。
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及
1.1.2 检测系统的基本组成
应
用
第•
一个完整的检测系统或装置通常是由传感
1 器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，
章 分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
检 测 与 传 感 技 术 基 础
1 章
据，通过解一组联立方程而求出未知量的数值，
这类测量称为组合测量，又称联立测量。
检 测
•
组合测量的测量过程比较复杂，但易达到
与 较高的精度，一般适用于科学实验和特殊场合。
传
感
技
术
基
础
传 感 器 技 术
及 2. 偏差式测量法、零位式测量和微差式测量法
检 测
微差式测量等。
与
传
感
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及 应
1. 直接测量、间接测量和组合测量
用
第
1）直接测量
1 章
•
用按已知标准标定好的测量仪器，对某一
未知量直接进行测量，这类测量称为直接测量。
检 测
•
直接测量的优点是测量过程简单且迅速，
与 是工程技术中采用较为广泛的测量方法。
传
感
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及
应 用
检 分析）、相关分析等，完成这些工作必须采用 测 计算机技术。
与 传 感 技 术 基 础
传
感
器
技
术
及
应 用
5．执行机构
第
1 章
• 所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁 铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，
检
它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等
测 与
作用的电器设备。许多检测系统能输出与被测
传
量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统
感
的控制信号，去驱动这些执行机构。
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及 应
1.1.3 检测技术的发展趋势
用
第•
科学技术的迅猛发展，为检测技术的现代
1 化创造了条件，主要表现在以下两个方面。
章
检 （1）人们研究新原理、新材料和新工艺所取得
测 与
得的成果，将产生更多品质优良的新型传感器。
技
种多样，如电压、电流等。输出信号的形式一
术 基
般由传感器的原理确定。
础
传 感 器 技 术 及 应 用
第
1 章
检
测
与
传
感
技
术
普通轿车：约安装几十到近百只传感器，
基
豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
础
传
感
器
技
术
及
应 用
2．信号调理电路
第
1
信号调理电路包括放大（衰减）电路、
章
滤波电路、隔离电路等。其中的放大电路的
2）间接测量
•
对几个被测量有确切函数关系的物体物理
第 1
量进行直接测量，然后通过已知函数关系的公
章
式、曲线或表格，求出该未知量，这类测量称
为间接测量。
检
测•
间接测量方法手段较麻烦，多用在实验室，
与 传
工程中有时也用。
感
技
术
基
础
传
感
器
技
术
及 应
3）组合测量
用
•
在测量中，使各个未知量以不同的组合形
第 式出现，根据直接测量和间接测量所得到的数
1 章
• 掌握传感器的定义、组成和作用，了解传感
器的分类。
检 测
• 了解传感器的动态特性和静态特性。
与
传
感
技
术
基
础
传
感 器
1.1 检测技术基础
技
术
及
应 用
1.1.1 检测技术的概念与作用
第 1
1.概念
章 • 检测技术是人们为了对被测对象所包含的
检 测
信息进行定性了解和定量掌握所采取的一系列 技术措施，它是产品检验和质量控制的重要手