第二节 带计算机的检测系统简介
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最新2现代检测系统及其基本特性汇总
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。
(b）智能仪器对检测数据具有很强的处理能力
智能仪器对检测的数据能快速在线进行处理，采用软件方式处 理可执行多种算法，既可实现各种误差的计算与补偿，且能校准检测 仪器的非线性，从而降低检测误差，提高检测精度。
2现代检测系统及其基本特性
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
传感器
变送器（转换器）
பைடு நூலகம்
显示器（输出单元）
[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
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 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。
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。
(b）智能仪器对检测数据具有很强的处理能力
智能仪器对检测的数据能快速在线进行处理，采用软件方式处 理可执行多种算法，既可实现各种误差的计算与补偿，且能校准检测 仪器的非线性，从而降低检测误差，提高检测精度。
2现代检测系统及其基本特性
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
传感器
变送器（转换器）
பைடு நூலகம்
显示器（输出单元）
[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
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 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。
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。
汽车检测站计算机控制系统
一、检测站计算机控制系统的定义： 检测站计算机控制系统是将计算机技术
与自动控制技术、网络通讯技术相结合，对 车辆的安全性、动力性、燃料经济性、尾气 排放、整车装备等参数进行测量、计算、判 断，并将结果进行输出、存储、传送的智能 化系统，它具有实时性、可靠性、准确性的 特点，是现代汽车检测作业中不可或缺的重 要工具。
◆C/S的优点是能充分发挥客户端PC的处理能 力，很多工作可以在客户端处理后再提交 给服务器。对应的优点就是客户端响应速 度快
◆任一电脑出问题或系统软件升级时，每一 台客户机需要重新安装，其维护和升级成 本非常高
4.关于B/S系统结构
◆ B/S(Browser/Server)又称浏览器/服务器模式。 ◆ B/S最大的优点就是可以在任何地方进行
（3）网络访问的控制方法 CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路存取）、 令牌环法、 令牌总线。
开关量1 传感器1
开关量2 传感器2
分布式联网方式
远程 internet
工
位
管理机
机
1
站长机
服
务
器
登录机
工
位 机
调度机
2
3.关于C/S系统结构
◆ C/S(Client ／ Server Structure)又称客户 机/服务器模式。
1.按联网系统结构分类： （1）集中式：采用单一的计算机来实现对
工业大系统的控制。数据集中采集，集中 处理。 （2）集散式（DCS）：以微处理器为基础， 是应用于过程控制的工业化的分布式计算 机控制系统。数据分散采集，集中处理。
（3）分布式：将一个工业大系统划分为若 干个子系统，分别由若干个控制器去控 制。在各工位分别采集处理，并存储输 出。再通过网络将各工位（节点）组成 局域网。
与自动控制技术、网络通讯技术相结合，对 车辆的安全性、动力性、燃料经济性、尾气 排放、整车装备等参数进行测量、计算、判 断，并将结果进行输出、存储、传送的智能 化系统，它具有实时性、可靠性、准确性的 特点，是现代汽车检测作业中不可或缺的重 要工具。
◆C/S的优点是能充分发挥客户端PC的处理能 力，很多工作可以在客户端处理后再提交 给服务器。对应的优点就是客户端响应速 度快
◆任一电脑出问题或系统软件升级时，每一 台客户机需要重新安装，其维护和升级成 本非常高
4.关于B/S系统结构
◆ B/S(Browser/Server)又称浏览器/服务器模式。 ◆ B/S最大的优点就是可以在任何地方进行
（3）网络访问的控制方法 CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路存取）、 令牌环法、 令牌总线。
开关量1 传感器1
开关量2 传感器2
分布式联网方式
远程 internet
工
位
管理机
机
1
站长机
服
务
器
登录机
工
位 机
调度机
2
3.关于C/S系统结构
◆ C/S(Client ／ Server Structure)又称客户 机/服务器模式。
1.按联网系统结构分类： （1）集中式：采用单一的计算机来实现对
工业大系统的控制。数据集中采集，集中 处理。 （2）集散式（DCS）：以微处理器为基础， 是应用于过程控制的工业化的分布式计算 机控制系统。数据分散采集，集中处理。
（3）分布式：将一个工业大系统划分为若 干个子系统，分别由若干个控制器去控 制。在各工位分别采集处理，并存储输 出。再通过网络将各工位（节点）组成 局域网。
数学模型与计算机控制 第二章 计算机测控系统组成及类型
第二章计算机测控系统组成及类型2.1 计算机测控系统的组成及特点计算机测控系统是应用计算机来实现生产过程的测试、控制的系统。
其组成框图如图2-1所示。
操作人员微机测控系统图2-1 计算机测控系统的组成主机是计算机的测控系统的中心。
主机由的系统板上装有微处理器、内存贮器和一些支持元件组成。
外部设备是计算机专用的输入输出设备。
主要有：键盘、打印机、视频显示器、外存贮器（软盘、硬盘、磁带、可读写光盘等）。
外部设备起人机联系的作用，通过它人工才能了解和干预生产过程。
计算机是由主机和外部设备组成。
外围设备计算机测控系统中生产过程信号输入输出通道。
输入通道包括模拟量输入、开关量输入和脉冲量输入通道。
输出通道包括模拟量输出、数字量输出、脉冲量输出、报警通道和时钟通道。
由计算机和外围设备组成了工业控制机。
生产过程的各种参数，如温度、压力、流量、位移、成分等，通过传感器的测量输给外围设备的输入通道。
控制部件则通过接收外围设备的输出通道的信号来控制生产过程。
用工业控制机对生产过程进行测控就组成了计算机测控系统。
主机、外部、外围和测控仪器仪表，是计算机测控系统的硬件部分。
除硬件部分之外，还必须配备相应的软件。
计算机测控系统的软件可分系统软件和应用软件。
系统软件是计算机本身的操作系统和监控程序，它有一定的通用性，由计算机生产厂家提供。
应用软件是实现生产过程测控的应用程序，也称用户程序，它具有专用性，由用户根据具体需要编制。
由常规测控仪器仪表构成的模拟测控系统，虽具有可靠性高、成本低、易于维护操作的优点，但是它难以实现多变量测控、复杂控制规律的控制，如最优控制，自适应控制，时变控制；模拟控制屏越来越长，难以实现集中控制；各分子系统之间不便于进行通讯联系，难以实现多级控制；控制方案的修改比较麻烦。
计算机测控系统则能很好地解决上述问题。
计算机测控系统不仅能完成模拟测控系统的所有功能，而且还具有如下优点：（1）测控的速度和精度高；（2）由于计算机具有分时操作功能，所以一台计算机可以代替多台常规测控装置；（3）由于计算机具有记忆和逻辑判断功能，所以能够综合生产过程各方面的情况，在工艺参数变化时能及时地作出判断，选择最优控制。
第2讲检测系统及其基本特性
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1.2 检测技术的基本概论
检测技术: 几乎已应用于所有的行业，它是多学科知识的综合应用。
涉及:半导体技术、激光技术、光纤技术、声控技术、遥感技术、自动化 技术、计算机应用技术、以及数理统计、控制论、信息论等近代新技术和新理 论。
最终目的就是从测量对象中获取反映其变化规律的有用信息，为了 实现此目的，一个广义的检测系统一般由激励装置、测试装置、数据处理与 记录装置所组成（如图1.2）。
精密度δ：说明测量结果的分散性，即对某一稳定的被测量，由同 一个测量者，用同一个检测系统，在相当短的时间内连续重复测量
多次(等精度测量)，其测量结果的分散程度。(对应随机误差)
例如，某测温传感器的精密度为0.5℃。精密度是随即误差大小的标
志，精密度高，意味着随机误差小。注意：精密度高不一定准确度高 。
本次您浏览到是第七页，共五十四页。
1.2 检测技术的基本概论
三、 各组成部分的特点
（3）传感器
传感器是检测系统的第一个环节，其主要作用:
将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输 出，通常是电信号。
由于传感器种类繁多，所以几乎能检测所有非电量参量。
但因传感器输出的电信号种类多、功率小，故一般不能直接 将这种电信号传输到后续的信号处理电路或输出元件中去，必须
第2讲检测系统及其
基本特性
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目录
传感器的基本理论 检测技术的基本概论 传感器与检测系统的特征 作业
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1.2 检测技术的基本概论
一、定义 检测是利用各种物理化学效应，选择
合适的方法与装置，将生产、科研、生活 等各方面有关信息通过检查与测量的方法 赋予定性或定量结果的过程。
1.2 检测技术的基本概论
检测技术: 几乎已应用于所有的行业，它是多学科知识的综合应用。
涉及:半导体技术、激光技术、光纤技术、声控技术、遥感技术、自动化 技术、计算机应用技术、以及数理统计、控制论、信息论等近代新技术和新理 论。
最终目的就是从测量对象中获取反映其变化规律的有用信息，为了 实现此目的，一个广义的检测系统一般由激励装置、测试装置、数据处理与 记录装置所组成（如图1.2）。
精密度δ：说明测量结果的分散性，即对某一稳定的被测量，由同 一个测量者，用同一个检测系统，在相当短的时间内连续重复测量
多次(等精度测量)，其测量结果的分散程度。(对应随机误差)
例如，某测温传感器的精密度为0.5℃。精密度是随即误差大小的标
志，精密度高，意味着随机误差小。注意：精密度高不一定准确度高 。
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1.2 检测技术的基本概论
三、 各组成部分的特点
（3）传感器
传感器是检测系统的第一个环节，其主要作用:
将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输 出，通常是电信号。
由于传感器种类繁多，所以几乎能检测所有非电量参量。
但因传感器输出的电信号种类多、功率小，故一般不能直接 将这种电信号传输到后续的信号处理电路或输出元件中去，必须
第2讲检测系统及其
基本特性
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目录
传感器的基本理论 检测技术的基本概论 传感器与检测系统的特征 作业
本次您浏览到是第二页，共五十四页。
1.2 检测技术的基本概论
一、定义 检测是利用各种物理化学效应，选择
合适的方法与装置，将生产、科研、生活 等各方面有关信息通过检查与测量的方法 赋予定性或定量结果的过程。
03SK第八章计算机自动测量系统简介-文档资料
第八章 计算机自动测量系统简介 第一节 系统的基本组成
目的：满足科研试验中测量参数多、测量速度快、 精确度高的要求，实现实时采样、实时处理、实 时控制和实时显示。 测控系统：利用计算机实现自动测量和控制的系统。 数据采集：对客观世界的信息进行收集并显示、处 理、传输和记录的过程。
第八章 计算机自动测量系统简介 第一节 系统的基本组成
3.1.2 半导体式 主要有：双极晶体管、场效应管和数据采集系统 多用的CMOS集成电路多路开关。 优点：速度快、寿命长、体积小、耗电省； 缺点：耐压低、导通电阻大、有一定的漏电流。 适宜使用场合：高速数据采集系统。
第八章 计算机自动测量系统简介 第三节 多路转换开关
3.2 多路转换开关的结构形式 3.2.1 单端式
第八章 计算机自动测量系统简介 第三节 多路转换开关
3.2.2 差动式
第八章 计算机自动测量系统简介 第四节 采样保持器
作用：通过逻辑控制电路使其处于“采样”或“保 持”状态，以此满足某些A/D转换器在转换时要 求输入信号保持不变或多个输入通道要求采样的 时间和相位相同的需求。 工作原理： 主要性能指标： (1) 采集时间 (2) 下跌率
输出电压为：
D 3 D 0 2 D 1 D u RI V (1 ) 0 R 2 3 4 2 2 2 2
对于n位：
D D n 1 D n 2 0 u RI V ( 1 2 ) 0 R n 2 2 2
第八章 计算机自动测量系统简介 第五节 数/模转换器(DAC)
第八章 计算机自动测量系统简介 第六节 模/数转换器(ADC)
6.1 逐次逼近型模/数转换器
第八章 计算机自动测量系统简介 第六节 模/数转换器(ADC)
目的：满足科研试验中测量参数多、测量速度快、 精确度高的要求，实现实时采样、实时处理、实 时控制和实时显示。 测控系统：利用计算机实现自动测量和控制的系统。 数据采集：对客观世界的信息进行收集并显示、处 理、传输和记录的过程。
第八章 计算机自动测量系统简介 第一节 系统的基本组成
3.1.2 半导体式 主要有：双极晶体管、场效应管和数据采集系统 多用的CMOS集成电路多路开关。 优点：速度快、寿命长、体积小、耗电省； 缺点：耐压低、导通电阻大、有一定的漏电流。 适宜使用场合：高速数据采集系统。
第八章 计算机自动测量系统简介 第三节 多路转换开关
3.2 多路转换开关的结构形式 3.2.1 单端式
第八章 计算机自动测量系统简介 第三节 多路转换开关
3.2.2 差动式
第八章 计算机自动测量系统简介 第四节 采样保持器
作用：通过逻辑控制电路使其处于“采样”或“保 持”状态，以此满足某些A/D转换器在转换时要 求输入信号保持不变或多个输入通道要求采样的 时间和相位相同的需求。 工作原理： 主要性能指标： (1) 采集时间 (2) 下跌率
输出电压为：
D 3 D 0 2 D 1 D u RI V (1 ) 0 R 2 3 4 2 2 2 2
对于n位：
D D n 1 D n 2 0 u RI V ( 1 2 ) 0 R n 2 2 2
第八章 计算机自动测量系统简介 第五节 数/模转换器(DAC)
第八章 计算机自动测量系统简介 第六节 模/数转换器(ADC)
6.1 逐次逼近型模/数转换器
第八章 计算机自动测量系统简介 第六节 模/数转换器(ADC)
2现代检测系统及其基本特性
特别是在现代生产过程，没有自动检测就无法进行生产， 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 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。 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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。 动诊断系统、自动信号系统等诸多系统的总称。 等诸多系统的总称
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。 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： ）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， 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。 示出被测量值。
被测量 模拟量
传感器
变送器
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 数字技术的引入，使检测技术领域得以扩大， 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。 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（ 时间、频率、 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。 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， 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， 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， 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。 等特点。
简述检测系统的组成及各部件的作用
一、概述随着科技的不断发展，检测系统在工业生产和科学研究中扮演着越来越重要的角色。
检测系统由多个部件组成，每个部件都有其特定的作用，只有各个部件协同工作，才能确保检测系统的正常运转。
本文将就检测系统的组成及各部件的作用进行简要分析和阐述，以期帮助读者更好地了解检测系统。
二、检测系统的组成及各部件的作用1. 传感器传感器是检测系统中最核心的部件之一，其作用是将被测量的物理量转换成可读的电信号。
传感器根据测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
传感器的种类繁多，选用合适的传感器对检测系统的精度和稳定性有着至关重要的影响。
2. 信号处理器信号处理器是将传感器采集到的电信号进行处理的部件，其作用是对传感器采集到的信号进行放大、滤波、线性化等处理，以便将其转换为可供分析的信号。
信号处理器的质量将直接影响检测系统的测量精度和稳定性。
3. 控制器控制器是检测系统中的另一个重要部件，其作用是根据测量信号和预设参数对被测量对象进行控制。
控制器可以根据具体的应用场景选择不同的控制算法，如PID控制算法、模糊控制算法等，以实现对被测量对象的精确控制。
4. 数据采集器数据采集器是将传感器采集到的信号转换成数字信号，并存储在计算机中，以便后续的数据分析和处理。
数据采集器的性能直接影响了检测系统对信号的采集速度和精度。
5. 软件系统软件系统是检测系统中不可或缺的一部分，其作用是对采集到的数据进行实时监测、分析和处理。
软件系统可以根据具体的需求定制开发，以满足不同应用场景的需求。
6. 显示器显示器是将经软件系统处理后的数据进行可视化显示的部件，其作用是让操作人员直观地了解被测量对象的状态和参数。
显示器的性能将直接影响操作人员对检测系统的使用体验。
7. 联网模块联网模块是检测系统中的辅助部件，其作用是将检测系统与其他设备或互联网连接起来，以实现远程监控和数据共享的功能。
联网模块的稳定性和安全性是保证检测系统正常运行的重要保障。
计算机检索基本知识
超文本式：多用于网络信息检索，基于Web技术，可检 索多媒体信息
多为表单形式，有的直接输入检索词即可，如大部 分数据库的高级检索；有的既可输入检索词也可输入检 索式；如维普数据库的标准检索，有的必须输入检索式， 如EI数据库的高级检索。
计算机检索过程
词表
检索课题
主题分析
选择数据库 确定检索词 制定检索式 计算机处理
检索误区2——internet网上虽然有一些较好的资源，但是 与专业的网络数据库来比，无论是质量还是数量上都有 很大的差距，检索文献目前来说最主要的来源还应是专 业数据库，即正规的出版物上发表的文献。仅用搜索引 擎来查找文章 是非常不可取的。 检索误区3——不要忽略摘要数据库， 虽然检索摘要数据库不能马上得到全文， 但是摘要数据库的数据量大，范围广，是查找文章线索 极好的检索工具。就目前的情况而言，不可能全部都能 得到电子版的全文，先找到文章线索再根据线索查找印 刷版的全文是一项不错的组合。
限制检索
泛指检索系统中提供的缩小或约束检索结果的检索 方法。主要有以下方式： 字段检索——利用字段进行限制，如题名、摘要、全文等 通常的字段限制范围的大小顺序是： 题名<关键词<摘要<全文 二次检索——在前一次检索的结果中进行另一概念的检索
所有文章 经过一次检索后 在上一次检索结果 的范围内进行再次 检索
同句检索： 要求参加检索运算的两个检索词必须在同一 自然句中出现。 位置运算符： （S）－－sentence 同字段检索：对同句检索条件进一步放宽，可以使用同字 段段检索。 位置运算符为： （F）——field （L）——link
词组的检索：通常用“”或（）来表示两词是作为一个词 组来检索的 如：“hypermedia database” ；“profit and loss”将查 找profit and loss 禁用词：通常一些虚词（如冠词和连词不包含在检索范围 之内） 如：a about also and any as at be between by both for some so not this with 等将被自动忽略
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计算机运算处理后的数字信号有时必须转换为模拟信号，才能用于工业生产的过程控制。 它的输入是计算机送出的数字量，它的输出是与数字量相对应的电压或电流。如果在计算机 与D/A之间插入多路光耦合器就能较好地防止工业控制设备干扰计算机的工作。如果使用多路 采样保持器，只要使用一只D/A即可进行多路D/A转换。
2021/2/12
21
模糊洗衣机的模糊推理
2021/2/12
22
休息一下
2021/2/12
7
精密隔离放大器举例
线性误差：小于0.01% 输入阻抗：1MΩ 隔离度：2500V/50Hz/1min 工作温度：-10℃～+60℃
2021/2/12
8
3.A/D转换器（ADC）
放大器放大后的模拟信号必须进行A/D转换才能由计算机进行运算处理。目前采用较多的 A/D转换器有两大类：一类是并行A/D转换器，另一类是串行A/D转换器。
4
三、系统中的几种重要部件
1.采样开关 (1)干簧继电器：干簧继电器主要由驱动线圈和干簧管组成，驱动线圈绕在干簧管外面。当 线圈通以额定电流后，干簧管中的两根常开弹簧片互相吸引而吸合。它的耐压较高，额定电 流较大，导通电阻接近零，驱动功率约几十毫瓦。耗电较大、速度较慢是干簧继电器的主要 缺点。
干簧管
在并行A/D转换器中，又有逐位比较型和双积分型之分。前者转换速度较快，有8位、12位、 16位等规格。位数越高，精度也越高，但价格也相应提高；后者转换速度较慢（每秒10次左 右），但价格便宜。常见的有3位半、4位半等规格。
2021/2/12
9
A/D转换器的光耦接口电路
2021/2/12
10
4. D/A转换器（DAC）与接口电路
2021/2/12
5
(2) CMOS模拟采样开关
CMOS模拟采样开关是一种传输模拟信号的可控半导体开关。它的控制端处于“有效”状态时， 内部的P沟道MOS管或N沟道MOS管导通，模拟开关处于导通状态，导通电阻约几欧至几百欧（视型 号而定）。当控制端处于“无效”状态时开关截止，截止电阻大于108Ω。 CMOS模拟开关的优点是 集成度高，动作快（小于1s）、耗电省等。缺点是有一定的导通电阻、各通道间有一定的漏电、击 穿电压低、易损坏等。
简易数字滤波技术概念
在工业中经常采用如下软件抗干扰技术： 对存在干扰和随机误差的信号进行等精度快速多次采样，然后先舍去第一个采样值，再舍去若干 个最大值和最小值，将余下的几个中间值求算术平均值，该算术平均值可以认为是排除了干扰后的较 正确的结果，这种方法有时也被称为简易数字滤波。
2021/2/12
一个采样点采样结束后，计算机转而发送第二个采样地址，对第二个传感器采样，直至全 部被测点均被采样完毕为止。计算机不可能在同一时刻读取所有传感器来的信号，而是分时但 快速地轮流读取所有的被测量，这种采样方式称为“巡回检测”。
2021/2/12
2
8通道巡回检测数据采集器
2021/2/12
8个传感器信号 输入端口 3
2021/2/12
11
D/A转换器的光耦接口电路 2021/2/12
4~20mA 12
四、可编程序控制器中的传感器接口板 传感器与PLC的联系主要是输入接口。不同的“I/O模板”
与各种不同的传感器配套： 模拟量输入模板、开关量输入模板、计时/计数模板、中断
控制模板、 温度输入控制模板等。用户不必自行设计接口电 路，只要按照说明书选购不同功能的模板即可构成完整的自 动检测控制系统。
2021/2/12
16
隧道窑计算机检测 嘴
17
二、智能化流量积算仪
所谓智能化流量积算仪，就是使用计算机技术，将一次仪表送来的流量信号对时间作积分，求出 流量累积总量的仪器。
2021/2/12
18
智能化流量积算仪原理（以上图NY-Ⅰ型为例）
智能化流量积算仪采用差压法测量瞬时流量，因此必须首先测出差压⊿p。由于温度和压力会 引起流体的密度的变化，有时还需要进行温度补偿和压力补偿，所以必须测出流体的温度和压力。 如果使用热电偶， 还必须测量热电偶的冷端（室温） 温度上述四种信号先由标准的一次仪表转 换为4~20mA 的电流信号，经信号传输线传送到本积算仪的输入端，再用取样电阻（250.０Ω）转 换成４个低内阻的1~5V电压信号：U⊿p、Up、Ut、Uto。上述四个电压信号按顺序轮流通过采样继 电器K1~K2传送至模/数转换器的输入端，再经光耦，由单片机计算出累积流量。
一、陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统
该系统涉及热工参数的测量。它采用工控机，它带有硬盘、总线接口、彩色显示器、打印机等。 该系统将巡回数据采集电路及控制电路装在独立的接口箱中，其中装有定时器、计数器、并行输入 ／输出接口等，接口箱与主机之间通过并行接口插卡与计算机通信。
2021/2/12
15
隧道窑外形
2021/2/12
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2.放大器
从传感器来的信号有许多是毫伏级的弱信号，须经放大才能进行A/D转换。系统对放大器的主 要要求是：精度高、温度漂移小、共模抑制比高、频带宽至直流。
目前常用的放大器有以下几种型式：一种是高精度、低漂移的双极型放大器；另一种为隔离放 大器，它带有光电隔离或变压器隔离的低漂移信号放大器，以及一个高隔离的DC/DC电源。
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NY-Ⅰ型智能化流量积算仪计算机接口电路原理框图
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三、传感器在模糊控制洗衣机中的应用
所谓模糊控制系统是模拟人智能的一种控制系统。它将人的经验、知识和判断力作为控 制规则，根据诸多复杂的因素和条件作出逻辑推理去影响控制对像。
模糊洗衣机能自动判断衣物的数量（重量）、布料质地（粗糙、软硬）、肮脏程度来决 定水位的高低、洗涤时间、搅拌与水流方式、脱水时间等，将洗涤控制在最佳状态。不 但使洗衣机省电、省水、省洗涤剂，又能减少衣物磨损。
三菱系列 可编程控制器
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可编程序控制器中的光耦接口电路分析
PLC的开关量输入电路 1—现场开关盒 2—传输线 3—电源 4—光耦合器
当现场开关S（例如行程开关）闭合时，反相器IC2的输出是高电平还是低电平？LED亮 还是暗？（请说出分析过程）。
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第三节 带计算机的检测技术应用实例
第二节 带计算机的检测系统简介
一、带计算机的检测系统的 特点及功能
1.性能价格比高； 2.设计灵活性高； 3.操作方便； 4.有强大的运算功能； 5.具有记忆功能； 6.有自校准功能； 7.能进行自动故障诊断。
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二、带计算机的检测系统的工作流程
巡回检测概念:
计算机首先向多路采样开关阵列的选通地址译码器写入准备采样的传感器地址，由译码器 接通该地址对应的采样开关，所要采样的信号被连接到放大器，放大后的信号经A/D转换器转 换成数字量，计算机通过数据总线接受该信号。
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模糊洗衣机的模糊推理
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休息一下
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精密隔离放大器举例
线性误差：小于0.01% 输入阻抗：1MΩ 隔离度：2500V/50Hz/1min 工作温度：-10℃～+60℃
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3.A/D转换器（ADC）
放大器放大后的模拟信号必须进行A/D转换才能由计算机进行运算处理。目前采用较多的 A/D转换器有两大类：一类是并行A/D转换器，另一类是串行A/D转换器。
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三、系统中的几种重要部件
1.采样开关 (1)干簧继电器：干簧继电器主要由驱动线圈和干簧管组成，驱动线圈绕在干簧管外面。当 线圈通以额定电流后，干簧管中的两根常开弹簧片互相吸引而吸合。它的耐压较高，额定电 流较大，导通电阻接近零，驱动功率约几十毫瓦。耗电较大、速度较慢是干簧继电器的主要 缺点。
干簧管
在并行A/D转换器中，又有逐位比较型和双积分型之分。前者转换速度较快，有8位、12位、 16位等规格。位数越高，精度也越高，但价格也相应提高；后者转换速度较慢（每秒10次左 右），但价格便宜。常见的有3位半、4位半等规格。
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A/D转换器的光耦接口电路
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4. D/A转换器（DAC）与接口电路
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(2) CMOS模拟采样开关
CMOS模拟采样开关是一种传输模拟信号的可控半导体开关。它的控制端处于“有效”状态时， 内部的P沟道MOS管或N沟道MOS管导通，模拟开关处于导通状态，导通电阻约几欧至几百欧（视型 号而定）。当控制端处于“无效”状态时开关截止，截止电阻大于108Ω。 CMOS模拟开关的优点是 集成度高，动作快（小于1s）、耗电省等。缺点是有一定的导通电阻、各通道间有一定的漏电、击 穿电压低、易损坏等。
简易数字滤波技术概念
在工业中经常采用如下软件抗干扰技术： 对存在干扰和随机误差的信号进行等精度快速多次采样，然后先舍去第一个采样值，再舍去若干 个最大值和最小值，将余下的几个中间值求算术平均值，该算术平均值可以认为是排除了干扰后的较 正确的结果，这种方法有时也被称为简易数字滤波。
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一个采样点采样结束后，计算机转而发送第二个采样地址，对第二个传感器采样，直至全 部被测点均被采样完毕为止。计算机不可能在同一时刻读取所有传感器来的信号，而是分时但 快速地轮流读取所有的被测量，这种采样方式称为“巡回检测”。
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8通道巡回检测数据采集器
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8个传感器信号 输入端口 3
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D/A转换器的光耦接口电路 2021/2/12
4~20mA 12
四、可编程序控制器中的传感器接口板 传感器与PLC的联系主要是输入接口。不同的“I/O模板”
与各种不同的传感器配套： 模拟量输入模板、开关量输入模板、计时/计数模板、中断
控制模板、 温度输入控制模板等。用户不必自行设计接口电 路，只要按照说明书选购不同功能的模板即可构成完整的自 动检测控制系统。
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隧道窑计算机检测 嘴
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二、智能化流量积算仪
所谓智能化流量积算仪，就是使用计算机技术，将一次仪表送来的流量信号对时间作积分，求出 流量累积总量的仪器。
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智能化流量积算仪原理（以上图NY-Ⅰ型为例）
智能化流量积算仪采用差压法测量瞬时流量，因此必须首先测出差压⊿p。由于温度和压力会 引起流体的密度的变化，有时还需要进行温度补偿和压力补偿，所以必须测出流体的温度和压力。 如果使用热电偶， 还必须测量热电偶的冷端（室温） 温度上述四种信号先由标准的一次仪表转 换为4~20mA 的电流信号，经信号传输线传送到本积算仪的输入端，再用取样电阻（250.０Ω）转 换成４个低内阻的1~5V电压信号：U⊿p、Up、Ut、Uto。上述四个电压信号按顺序轮流通过采样继 电器K1~K2传送至模/数转换器的输入端，再经光耦，由单片机计算出累积流量。
一、陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统
该系统涉及热工参数的测量。它采用工控机，它带有硬盘、总线接口、彩色显示器、打印机等。 该系统将巡回数据采集电路及控制电路装在独立的接口箱中，其中装有定时器、计数器、并行输入 ／输出接口等，接口箱与主机之间通过并行接口插卡与计算机通信。
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隧道窑外形
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2.放大器
从传感器来的信号有许多是毫伏级的弱信号，须经放大才能进行A/D转换。系统对放大器的主 要要求是：精度高、温度漂移小、共模抑制比高、频带宽至直流。
目前常用的放大器有以下几种型式：一种是高精度、低漂移的双极型放大器；另一种为隔离放 大器，它带有光电隔离或变压器隔离的低漂移信号放大器，以及一个高隔离的DC/DC电源。
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NY-Ⅰ型智能化流量积算仪计算机接口电路原理框图
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三、传感器在模糊控制洗衣机中的应用
所谓模糊控制系统是模拟人智能的一种控制系统。它将人的经验、知识和判断力作为控 制规则，根据诸多复杂的因素和条件作出逻辑推理去影响控制对像。
模糊洗衣机能自动判断衣物的数量（重量）、布料质地（粗糙、软硬）、肮脏程度来决 定水位的高低、洗涤时间、搅拌与水流方式、脱水时间等，将洗涤控制在最佳状态。不 但使洗衣机省电、省水、省洗涤剂，又能减少衣物磨损。
三菱系列 可编程控制器
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可编程序控制器中的光耦接口电路分析
PLC的开关量输入电路 1—现场开关盒 2—传输线 3—电源 4—光耦合器
当现场开关S（例如行程开关）闭合时，反相器IC2的输出是高电平还是低电平？LED亮 还是暗？（请说出分析过程）。
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第三节 带计算机的检测技术应用实例
第二节 带计算机的检测系统简介
一、带计算机的检测系统的 特点及功能
1.性能价格比高； 2.设计灵活性高； 3.操作方便； 4.有强大的运算功能； 5.具有记忆功能； 6.有自校准功能； 7.能进行自动故障诊断。
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二、带计算机的检测系统的工作流程
巡回检测概念:
计算机首先向多路采样开关阵列的选通地址译码器写入准备采样的传感器地址，由译码器 接通该地址对应的采样开关，所要采样的信号被连接到放大器，放大后的信号经A/D转换器转 换成数字量，计算机通过数据总线接受该信号。