传感器与检测技术-周杏鹏-清华大学出版社(1)报告
传感器与检测技术周杏鹏清华大学出版社58页PPT
传感器与检测技术周杏鹏清华大学出 版社
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用，通过实际操作和数据测量，掌握常见传感器的特性和检测方法，培养我们的实践能力和解决问题的思维。
二、实验设备与材料1、传感器实验箱，包含各类常见传感器，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
2、数字万用表、示波器。
3、实验连接导线若干。
三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。
常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。
应变式电阻传感器基于电阻应变效应，当受到外力作用时，其电阻丝发生形变，从而导致电阻值的变化；热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。
2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。
主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。
其工作原理基于电容的定义式 C ＝εS/d，其中ε 为介质的介电常数，S 为两极板的相对面积，d 为两极板间的距离。
3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。
包括自感式和互感式传感器。
自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量；互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。
4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号。
常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。
四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验（1）连接应变式电阻传感器到实验电路，施加不同的外力，用数字万用表测量电阻值的变化，并记录数据。
（2）将热敏电阻传感器接入电路，改变环境温度，测量电阻值，绘制温度电阻曲线。
2、电容式传感器实验（1）分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路，改变相应的参数，如极距、面积或介质，用示波器观察输出电压的变化。
（2）记录不同参数下的输出电压值，分析电容值与输出电压的关系。
3、电感式传感器实验（1）连接自感式传感器，改变磁芯位置或气隙大小，测量电感值的变化。
(完整版)传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告学院专业班级学号姓名实验目录实验一金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 (3)实验二电容式传感器的位移实验 (8)实验三直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 (9)实验四磁电式转速传感器测速实验 (11)实验五压电式传感器测振动实验 (12)实验六计算修正法热电偶测温电路 (13)实验一金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂、半桥、全桥工作原理和性能比较。
二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε/4；对于半桥不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压UO2＝EKε／2；对于全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
应变片电桥性能试验原理图如下图所示：三、需用器件与单元：主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、4位数显万用表（自备）。
图1 应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图四、实验步骤：单臂：应变传感器实验模板说明：实验模板中的R1、R2、R3、R4为应变片，没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。
《传感器与检测技术》目录
传感器与检测技术目录项目一传感器与检测技术概述相关知识一、传感器的定义、组成与作用二、传感器的分类三、传感器的特性四、测量基础五、测量误差项目实施实操传感器实操设备的认识练习题项目二电阻式传感器项目导入（力的测量）相关知识一、应变式传感器（一）电阻应变片的结构（二）电阻应变片的工作原理（三）电阻应变片的特性（四）电阻应变片的测量电路二、####项目实施实操一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验实操二金属箔式应变片――半桥性能实验实操三金属箔式应变片――全桥性能实验实操四直流全桥的应用――电子秤实验练习题项目三压阻式传感器项目导入（压力的测量）相关知识一、压阻效应二、半导体应变片的结构三、压阻式传感器的测量电路项目实施实操扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验练习题项目四差动变压器式传感器项目导入（位移的测量）相关知识一、差动变压器式传感器结构与工作原理二、差动变压器式传感器测量电路项目实施实操差动变压器的应用――振动测量实验练习题项目五电涡流式传感器项目导入相关知识一、电涡流式传感器结构二、电涡流式传感器工作原理三、电涡流式传感器测量电路项目实施实操一电涡流传感器的位移特性实验实操二电涡流传感器测量振动实验练习题项目六电容式传感器项目导入相关知识（位移的测量）一、电容式传感器结构与工作原理（一）变面积型电容式传感器（二）变极距型电容式传感器（三）变介电常数型电容式传感器二、电容式传感器测量电路项目实施实操电容式传感器的位移特性实验练习题项目七霍尔式传感器项目导入相关知识一、霍尔元件二、霍尔效应三、霍尔传感器结构与测量电路项目实施实操一直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实操二霍尔测速实验实操三霍尔式传感器振动测量实验练习题项目八压电式传感器项目导入相关知识一、压电效应二、压电材料三、压电式传感器结构与工作原理四、压电式传感器测量电路项目实施实操压电式传感器振动实验练习题项目九热电式传感器项目导入（温度测量）相关知识一、热电偶传感器（一）热电偶材料（二）常用热电偶（三）热电偶工作原理（四）热电偶冷端补偿二、金属热电阻（一）金属热电阻测温原理（二）金属热电阻材料（三）金属热电阻结构三、热敏电阻简介项目实施实操一热电偶测温实验实操二PT100温度控制实验实操三铂电阻温度特性实验练习题项目十光电式传感器项目导入相关知识一、光电效应二、光电器件（一）光敏电阻（二）光电二极管和光电三极管（三）光电池（四）光电耦合器三、光电转感器结构与工作原理项目实施实操光电转速传感器的转速测量实验练习题项目十一光纤传感器项目导入相关知识一、光纤结构和种类二、光调制与解调三、光纤传感器分类四、光纤传感器结构与工作原理项目实施实操一光纤传感器的位移特性实验实操二光纤传感器的测速实验练习题项目十二气敏传感器项目导入相关知识一、气敏元件工作机理二、常用气敏元件三、气敏传感器项目实施实操气敏传感器实验练习题项目十三湿敏传感器项目导入相关知识一、相对湿度与绝对湿度二、湿敏元件三、湿敏传感器项目实施实操湿敏传感器实验练习题参考文献。
传感器与检测技术(周杏鹏)第一章
1.3 传感器与检测系统的分类
2. 按被测参量的检测转换方法分类
➢电磁转换 电阻式、应变式、压阻式、热阻式、电感式、互感式、电容
式、阻抗式、磁电式、 热电式、压电式、霍尔式、振频式、感 应同步器、磁栅等；
➢光电转换
光电式、激光式、红外式、光栅、光导纤维式等；
➢其他能/电转换 声/电转换、辐射能/电转换、化学能/电转换等。
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1.1 传感器与检测技术的地位与作用
➢生活中化学成分的检测
利用化学反应机理检测成分，上图为酒精检测仪， 右图为空气质量检测仪。
目前八页\总数四十一页\编于十六点
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
➢防火防盗和见用电器安全检测
左图为漏电报警器，上图为烟 雾报警器。
4. 信号处理 现代检测仪表、检测系统中的信号处理模块通
常以各种型号的嵌入式微控制器、专用高速数据处 理器（DSP）或为核心来直接采用工业控制计算机
构建。
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1.2 检测系统的组成
基于ARM9核的嵌入式 控制器
DSP处理芯片
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1.2 检测系统的组成
“工业用表”：是长期使用于实际工业生产现场的检测 仪表与检测系统。
目前三十四页\总数四十一页\编于十六点
绪论
1.1 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势
目前三十五页\总数四十一页\编于十六点
1.4.1 传感器的发展方向
传感器技术的主要发展动向，一是深入开展基 础和应用研究，探索新现象、研发新型传感器；二 是研究和开发新材料、新工艺，实现传感器的集成 化、微型化与智能化。
(完整word版)《传感器与检测技术》习题答案--周杏鹏
传感器与检测技术习题答案第一章1.1答：随着我国工业化、信息化步伐加快，现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。
比如：先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。
为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置,使用了感应式传感器.在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器，方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm，满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求.1。
2对于传感器，一般要求是：①准确性：输出信号必须反映其输入量，即被测量的变化。
因此，传感器的输出与输入关系必须是严格的单值函数关系，最好是线性关系.②稳定性：传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度二变化，受外界其他因素的干扰影响亦很小，重复性要好。
③灵敏度：即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。
④其他:如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。
1。
3答：功能:信号调理:在检测系统中的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。
信号处理：信号处理时自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人类的大脑相类似.区别：信号调理作用是把信号规格化，滤除干扰，信号处理则是提取信号中的信息,并对这些信息按照功能要求进行处理。
可以说，信号调理是进行信号处理的基础。
组成：信号调理:信号放大、信号滤波、A/D转换信号处理：主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器(DSP）等1.4答：分类见表1—1（P8)1.5答:按照被测参量分类，可以分成测量：电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量等。
1。
6答：1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性2重视非接触式检测技术研究3检测系统智能化第二章2.1答：随机误差：检测仪器或者测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器某些原件器件性能不稳定、外界温度、湿度变化,空中电磁波扰动等）综合作用的结果。
《传感器与检测技术》习题答案--周杏鹏资料
传感器与检测技术习题答案第一章1.1答：随着我国工业化、信息化步伐加快，现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。
比如：先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。
为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置，使用了感应式传感器。
在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器，方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm, 满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。
1.2答：自动检测系统组成框图如下：对于传感器，一般要求是：①准确性：输出信号必须反映其输入量，即被测量的变化。
因此，传感器的输出与输入关系必须是严格的单值函数关系，最好是线性关系。
②稳定性：传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度二变化，受外界其他因素的干扰影响亦很小，重复性要好。
③灵敏度：即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。
④其他：如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。
1.3答：功能：信号调理：在检测系统中的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。
信号处理：信号处理时自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人类的大脑相类似。
区别：被测对象传感器 信号调理数据采集 信号处理 输入设备 信号存储 信号输出 信号显示 稳压电源信号调理作用是把信号规格化，滤除干扰，信号处理则是提取信号中的信息，并对这些信息按照功能要求进行处理。
可以说，信号调理是进行信号处理的基础。
组成：信号调理：信号放大、信号滤波、A/D转换信号处理：主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器（DSP）等1.4答：分类见表1-1(P8)1.5答：按照被测参量分类，可以分成测量：电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量等。
1.6答：1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性2重视非接触式检测技术研究3检测系统智能化第二章2.1答：随机误差：检测仪器或者测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器某些原件器件性能不稳定、外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动等）综合作用的结果。
传感器与检测技术习题答案周杏鹏(供参考)
传感器与检测技术习题答案第一章答：随着我国工业化、信息化步伐加快，现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。
比如：先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。
为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置，使用了感应式传感器。
在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器，方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm, 满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。
答：自动检测系统组成框图如下：对于传感器，一般要求是：①准确性：输出信号必须反映其输入量，即被测量的变化。
因此，传感器的输出与输入关系必须是严格的单值函数关系，最好是线性关系。
②稳定性：传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度二变化，受外界其他因素的干扰影响亦很小，重复性要好。
③灵敏度：即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。
④其他：如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。
答：功能：信号调理：在检测系统中的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。
信号处理：信号处理时自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人类的大脑相类似。
区别： 被测对象传感器 信号调理数据采集 信号处理 输入设备 信号存储 信号输出 信号显示 稳压电源信号调理作用是把信号规格化，滤除干扰，信号处理则是提取信号中的信息，并对这些信息按照功能要求进行处理。
可以说，信号调理是进行信号处理的基础。
组成：信号调理：信号放大、信号滤波、A/D转换信号处理：主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器（DSP）等答：分类见表1-1(P8)答：按照被测参量分类，可以分成测量：电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量等。
答：1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性2重视非接触式检测技术研究3检测系统智能化第二章答：随机误差：检测仪器或者测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器某些原件器件性能不稳定、外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动等）综合作用的结果。
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重视非接触式检测技术研究
加快光电式传感器、电涡流式传感器、超声波检测仪表、 核辐射检测仪表、红外检测与红外成像仪器等非接触检测技 术的研究。
检测系统智能化
具有系统故障自测、自诊断、自调零、自校准、自选量 程、自动测试和自动分选功能，数据处理，远距离数据通信， 可方便接入不同规模的自动检测、控制与管理信息网络系统。
1.3 传感器与检测系统的分类
3 按使用性质分类
通常可分为标准表、实验室表和工业用表等三种 。 “标准表”：各级计量部门专门用于精确计量、校准 送检样品和样机的标准仪表。 “ 实验室表”：多用于各类实验室中，使用环境条 件较好，往往无特殊的防水、防尘措施。对于温度、相 对湿度、机械振动等的允许范围也较小。 “工业用表”：是长期使用于实际工业生产现场的检 测仪表与检测系统。
1.2 检测系统的组成
1.2 检测系统的组成
由图可知： 首先通常由各种传感器将非电被测物理或 化学成分参量转换成电参量信号，然后经信号 调理（包括：信号转换、信号检波、信号滤波、 信号放大等）、数据采集、信号处理后，进行 显示、输出；加上系统所需的交、直流稳压电 源和必要的输入设备，便构成了一个完整的现 代检测（仪器）系统 。
利用化学反应机理检测成分，上图为 酒精检测仪，右图为空气质量检测仪。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
防火防盗和见用电器安全检测
左图为漏电报警器，上图 为烟雾报警器。
绪论
1.1 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势
电工量 电压、电流、电功率、电阻、电容、频率、磁 场强度、磁通密度等； 热工量 温度、热量、比热、热流、热分布、压力、压 差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面等； 机械量 位移、形状，力、应力、力矩、重量、质量、 转速、线速度、振动、加速度、噪声等； 物性和成分量 气体成分、液体成分、固体成分、酸碱 度、盐度、浓度、粘度、粒度、密度、比重等； 光学量 光强、光通量、光照度、辐射能量等； 状态量 颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、泄漏、 表面质量等。
1.3 传感器与检测系统的分类
2. 按被测参量的检测转换方法分类
电磁转换 电阻式、应变式、压阻式、热阻式、电感式、互感 式、电容式、阻抗式、磁电式、 热电式、压电式、霍尔 式、振频式、感应同步器、磁栅等； 光电转换 光电式、激光式、红外式、光栅、光导纤维式等； 其他能/电转换 声/电转换、辐射能/电转换、化学能/电转换等。
1.4.1 传感器的发展方向
微型化指：
应用微米/纳米技术和微机械加工技术，制 造微米级敏感元件。 智能化指： 制作带微处理器、可双向通信的传感器， 除被测参量检测、转换和信息处理功能外，还 具有存储、记忆、自补偿、自诊断和双向通信 功能。
1.4.2 检测技术的发展趋势
不断拓展测量范围，努力提高检测精度和可靠性
绪论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.1 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势
1.3 传感器与检测系统的分类
1.3.1 传感器的分类
传感器常见的分类方法如表1-1所示。
1.3 传感器与检测系统的分类
1.3 传感器与检测系统的分类 1. 按被测参量分类
第一章
绪论
绪论
1.1 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
1.1.1 传感器的定义
传感器是能以一定精确度把某种被测量（主要为 各种非电的物理量、化学量、生物量等）按一定规律 转换为（便于人们应用、处理）另一参量（通常为电 参量）的器件或测量装置。 传感器通常由敏感器件和转换器件组合而成。敏 感器件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换器 件通常是指将敏感器件在传感器内部输出转换为便于 人们应用、处理外部输出（通常为电参量）信号的部 分。
1.2 检测系统的组成
各类数据采集卡
1.2 检测系统的组成
4. 信号处理 现代检测仪表、检测系统中的信号处理模 块通常以各种型号的嵌入式微控制器、专用高 速数据处理器（DSP）或为核心来直接采用工 业控制计算机构建。
1.2 检测系统的组成
基于ARM9核的嵌入 式控制器
DSP处理芯片
1.2 检测系统的组成
采用新型的半导体氧化物可以制造各种气体传感器； 采用特种陶瓷材料制作的压电加速度传感器其工作温度 可远高于半导体晶体传感器。而传感器制造新工艺的发 明与应用往往将催生新型传感器诞生，或相对原有同类 传感器可大幅度提高某些指标。
1.4.1 传感器的发展方向
研究和开发集成化、微型化与智能化传感器
传感器集成化主要指： 把同一功能敏感器件微型化、多敏感器件阵列化， 排成一维的构成线型阵列传感器，排成二维的构成面 型阵列传感器； 把传感器功能延伸至信号放大、滤波、线性化、电 压/电流信号转换电路等； 把不同功能敏感器件微型化再组合构成能检测两个 以上参量的集成传感器。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
1.1.3 传感器与检测技术的地位与作用
检测技术是自动化和信息化的基础与前
提。
应用领域主要有： 石化行业的自动 化控制。 如右图，有液位、 温度、压力等检测。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
城市生活污水处理
主要有流 量检测、液位 检测和成分量 检测。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
1.2 检测系统的组成
键盘
触摸屏
1.2 检测系统的组成
8.稳压电源 由于工业现场通常只能提供交流220 V工 频电源或+24 V直流电源，传感器和检测检测 系统通常不经降压、稳压就无法直接使用； 因此需根据传感器和检测检测系统内部电路 实际需要，自行设计稳压电源。
1.2 检测系统的组成
稳 压 电 源
绪论
1.1 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势
1.4.1 传感器的发展方向
传感器技术的主要发展动向，一是深入开 展基础和应用研究，探索新现象、研发新型 传感器；二是研究和开发新材料、新工艺， 实现传感器的集成化、微型化与智能化。
新型武器和装备的研制与测试
定位与导航，图为中国研制的DF-21和雷达。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
先进医疗检测仪
成分量检测， 可测试项目为生化、 离子检测、微免疫、 肿瘤标志物、毒品 检测、同工酶测定、 脂类、糖尿病诊断 等。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
生活中化学成分的检测
1.4.1 传感器的发展方向
探索新现象，研发新型传感器
利用物理现象、化学反应和生物效应是各 种传感器工作的基本原理，因而探索和发现新 现象与新效应是研制新型传感器的最重要的工 作，亦是研制新型传感器的前提与技术基础。
1.4.1 传感器的发展方向
采用新技术、新工艺、新材料，提高现有传感 器的性能
5. 信号显示 检测仪表和检测系统在信号处理器计算出 被测参量的当前值后送至各自的显示器作实时 显示，以及时知道被测参量的瞬时值、累积值 或其随时间的变化情况。显示器一般可分为指 示式、数字式和屏幕式三种。
1.2 检测系统的组成
指 示 式
数字式 屏 幕 式
1.2 检测系统的组成
6.信号输出 通常把测量值及时传送给监控计算机、可 编程控制器（PLC）或其他智能化终端。检测 仪表和检测系统的输出信号通常有4～20 mA 的电流模拟信号和脉宽调制PWM信号及串行 数字通信信号等多种形式，需根据系统的具体 要求确定。
1.2 检测系统的组成
温度传感器
电磁流量计
红外线传感器
1.2 检测系统的组成
2. 信号调理 信号调理在检测系统中的作用是对传感器 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。对信号 调理电路的一般要求是： 能准确转换、稳定放大、可靠地传输信号； 信噪比高，抗干扰性能要好。
1.2 检测系统的组成
信号调理模块实物图
单通道信号调理电路
1.2 检测系统的组成
3. 数据采集 数据采集是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数值 信息，同时把数据及时传递给微处理器或自动存 储。性能指标如下： 输入模拟电压信号范围 单位V； 转换速度 单位次/秒； 分辨率 以模拟信号输入为满度时的转换值的倒 数来表征； 转换误差 实际转换数值与理想A/D转换器理论转 换值之差。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
1.1.2 检测的概念 检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领 域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时 或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。
检测与计量的不同
“计量”：指用精度等级更高的标准量具、 器具或标准仪器，对被测样品、样机进行考 核性质的测量。特点：非实时、离线、标定。 “检测” ：指在生产、实验等现场，利用 某种合适的检测仪器或综合测试系统对被测 对象进行在线、连续的测量。
1.2 检测系统的组成
串口、网口信号输出
8路电压信号输出
1.2 检测系统的组成
7.输入设备 输入设备用于输入设置参数，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。通过网络或各种通信 总线利用其他计算机或数字化智能终端，实 现远程信息和数据输入的方式将会得到更多 的应用。
1.2 检测系统的组成
1. 传感器 传感器性能要求： 准确性 传感器的输出与输入关系必须是严格的 单值函数关系，最好是线性关系 ； 稳定性 传感器的输入、输出的单值函数关系最 好不随时间和温度而变化 ； 灵敏度 要求被测参量较小的变化就可使传感器 获得较大的输出信号； 其他 如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、 售价等。