第六章1 计量检测技术11.

3、分析处理部分
不断注入新内容 ---- 检测系统的研究中心 计算机系统 ---- 强大问题分析能力、复杂系统的实时控制 自动化、智能化
4、通信接口与总线部分
功能：管理不同系统之间的数据、状态和控制信息的传输和交换
接口 --- 分系统和上位机之间/分系统之间交换信息
通用标准接口 --- 不同的系统尤其是不同厂家的产品能够互联 USB、 IEEE-488、 RS-232（串行）、并行 （硬件系统） 总线：传送数字信号的公共通道 ---- 信号线的集合 RS-232C、VXI、Centronics（并行） （规范、结构形式）
2、信号变换部分
检出信号：适合于分析和处理的信号
信号调理电路 阻抗变换 ---- 输出阻抗很高时 ； 信号放大 ---- 输出信号微弱时；
噪声抑制 ---- 信号淹没在噪声中； 电压/电流（V/A）转换 ---- 需要电流输出时； 模拟/数字（A/D）转换 ---- 需要输出数字信号时 目的： 1）对传感器的输出量变换成易于处理或放大的量 2） 消除或抑制传感器输出量中的无用信号 3）提高测量、分析的准确度 4）简化后续系统的组成
二、检测方法
空调机
一、检测系统构成
信息获取
转换
显示和处理
（分析处理部分、 通信接口及总线）
（信号检出部分） （信号变换部分）
检测系统构成
力 位移 速度 加速 度 压力 流量 温度
被测对象
电阻式 电容式 电感式 压电式 热电式 光电式 磁电式
电桥 放大器 滤波器 调制器 解调器 运算器 阻抗变换器
笔式记录仪 光线示波器 磁带记录仪 电子示波器 半导体存储器 显示器 磁卡

3、测量的基本要素 “测量”是以确定量值为目的的全部操 作。测量过程实际上就是一个比较过程， 也就是将被测量与标准的单位量进行比较， 第一节、检测的基本概念 确定其比值的过程。若被测量为 L，计量单 位为u，确定的比值为q，则测量可表示为 L=q•u 一个完整的测量过程应包含被测量、计 量单位、测量方法（含测量器具）和测量 精度等四个要素。

4、检测方法分类
-- 绝对测量： 采用仪器、设备、手段测量被测量，直接得到测量值
测量结果：20.1 mm
特点：简单、直观、明了； 测量精度不高
-- 相对测量： 将被测量直接与基准量比较，得到偏差值
基准量：20.00 mm 测量值：+0.08 mm
结 果：20.08 mm
特点：精度高；复杂、成本高、要求高
二、检测技术的作用与意义
1、产品检验和质量控制的重要手段
被动检测 主动检测（在线检测） 质量控制领域
2、在大型设备安全经济运行监测中得到广泛应用
故障监测系统 动态监测
保证设备和人员安全 提高经济效益
数量 状态 趋向 自动控制
3、自动化系统中不可缺少的组成部分
生产过程： “物流”
检测 管理 控制 “信息流” 分析判断
5、测量单位
测量： 被测量
比较
基准量
倍数（结果）
单位 计量单位 ---- 国际单位制（SI）： SI 基本单位： 七个物理量单位 --- 相互独立 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 光量 （mol） （cd） （m）（kg） （s） （A） （K） 米 ----光在真空中1s时间内传播距离的1/299792485 实物单位----千克标准原器 SI 组合单位： 由基本单位导出 能量（J）=力 距离 =质量 加速度 距离 J = kg（m/s2）m = m2· kg/s2 能量 --- 焦（耳）：长度、质量、时间 大得多/小得多----词头：mm、m、nm（10-9m）； kHz、MHz（106Hz）、GHz（109Hz）
获取信息
自动化： 信息获取、信息转换、信息处理、信息传送、信息执行
4、检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步
检测手段水平决定科学研究的深度和广度
理论研究成果离不开必要的检测手段


5、计量检测仪表的作用
1. 是信息化和科学技术发展的先行官 2.是工农业生产的基础 3.是军事行动的战斗力 4.是社会平衡的“物化法官” 例：
第一节、检测的基本概念
2、检测的分类 被测量值的物理属性：电量、非电量 检测原理（物理的、化学的、生物学 的）： 电磁法、光学法、微波法、超声法、核 辐射法、电化学分析、色谱分析、质谱分析 等 检测方法：主动和被动、直接与间接、接 触式与非接触式、 动态和静态

第一节、检测的基本概念
电压 ---- 毫伏级、微伏级；电流 ---- 毫安级、纳安级 3）输出信号与噪声混杂在一起 ---- 传感器内部噪声
传感器的信噪比小、输出信号弱 ---- 信号淹没在噪声中
4）传感器的输出特Leabharlann Baidu呈线性或非线性
5）外界环境的变化会影响传感器的输出特性
选择：测量精度要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件 以及对传感器体积和整个检测系统的成本等的限制 检测系统中形式最多样、与被测对象关联最密切的部分
• 检查产品质量、确保过程质量、生产安全保障、
成本核算要素、能源管理前提 • 监测环境污染
• 查服违禁药物 • 识别指纹假钞
• 侦破刑事案件

第二节、检测的基本概念
例：空调机测量控制室温
被测对象：室内空气 被测信息： 温度 检测器具： 温度传感器 --- 热电阻、热电偶
操作过程：
显示 空气 热敏电阻 电信号 处理
第 六 章
计 量 检 测 技 术
第一章 检测技术概述
第一节、检测的基本概念

1、检测与测量：检测是意义更为广泛的 测量 测量：以确定被测对象的属性和量值为目 的的全部操作 检测：测量部+信号检出 检测过程：信息提取、信号转换存储传输、 显示记录、分析处理 检测技术：检测方法、检测结构、检测信 号处理——综合性技术
数据处理器 频谱分析仪 FFT 实时信号分析仪 电子计算机
传感器
中间变换
测量装置
显示及 记录装置
实验结果
处理装置
激发装置
1、信号检出部分
传感器（Sensor）---- 检出功能的器件 信号提取（被测量）、传输（信号变换部分） 特点： 1）输出量为电压、电流、频率 电阻、电容、电感
两种：数字量、模拟量 2）输出的电信号一般较微弱：