项目9传感检测系统及其应用
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9.1传感检测系统的组成
检测与电测法
检测是人类认识世界和改造世界必不可少的重要手段。
“检测”既包括定量的测量,也包括定性的试验。
就被测对象而言,机电工业需要检测的量有电量和非电量两
大类,非电量种类比电量的种类多得多。
电测法就是把非电量转换为电量来测量,同非电的方法相比,
电测法的优越性有:
(1)便于采用电子技术,扩展仪器的测量幅值范围(量程)。
(2)采用电测技术具有很宽的测量频率范围(频带)。
(3)把非电量变成电信号后,可实现远距离的自动测量。
(4)把非电量转换为数字电信号,便于用计算机对测量数据
进行处理,实现测量的微机化和智能化。
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非电量电测法与检测技术
非电量电测法的两个基本问题:
1、怎样用传感器将非电量转换为电量;
2、怎样对电量进行测量。
因此,非电量电测法同传感器技术、电子测
量技术是紧密联系不可分割的。我们把传感器原
理、非电量测量、电量测量这三部分内容合称为
传感器与检测技术,简称感测技术。
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传感器与敏感器
传感器:将非电量转换为与之有确定对应关系
电量输出的器件或装置,它本质上是非电系统与电
系统之间的接口。
在非电量电测量中,传感器是必不可少的转换
元件。
敏感器:能把被测非电量转换为可用非电量的
器件或装置。
敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转
换.但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,
而不是像传感器那样把非电量转换成电量。
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非电量的电测方法
非电量的电测方法就其转换关系而言可归纳为两大类:
1、直接法:用传感器直接将被测非电量x转换为电量y。
即y=f(x)
2、间接法:先用敏感器将被测量x转换为传感器的可用
非电量z,再用传感器将可用非电量z转换为电量y。设传感器
的转换关系为y=φ(z)
敏感器的转换关系为
z=Ψ(x)
由敏感器与传感器组合成的非电量x电测装置的转换关系
便为复合函数
y=φ[Ψ(x)]=f(x)
按照传感器定义,这种敏感器与传感器的组合装置仍可
称为传感器,但却不是原来的非电量z的传感器,而是被测量
x的传感器。
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1、传感检测系统的组成框图▲
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2、传感检测系统各环节的功能▲
传感器:为检测系统提供必须的原始信号。
中间转换电路:将传感器的输出信号转换成易于测量
或处理的电压或电流信号。
信息传输接口:经D/A、A/D转换,满足微机处理、
控制、显示和记录装置的要求,
信息分析处理:根据需要进行阻抗匹配、微分、积分、
线性化及温度补偿等信号处理工作。
控制显示记录:控制执行机械的运行,了解掌握检测
数值的大小或变化的过程。