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现代检测系统及其基本特性 一、概述： 检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信号处理的理论和技术为主要内容的一门应用性技术学科。同时，研究各种物理量（或参量）的检测原理和方法。它是科学试验和生产过程中必不可少的手段。通过检测可以揭示事物的内在联系和发展规律，从而去利用和改造它，推动科学技术的发展。科学技术发展的历史已经说明，很多新的发现和发明都是与检测技术分不开的。同时，科学技术的发展有提供了新的检测方法和装置，促进检测技术的发展。 检测的基本任务是获得有用的信息。 检测的基本过程是借助专门的设备、仪器、检测系统，通过适当的实验方法与必需的信号分析以及数据处理，由测得的信号求取与研究对象有关信息量值的过程，最终将其结果提供显示或输出。 因此，检测技术是属于信息科学范畴，是信息技术三大支柱（检测控制技术、计算机技术、通信技术）之一。 对于冶金工业领域，无论是对现有工艺、设备、产品质量的剖析， 以求进一步明确改进方向和改进方案，还是对新工艺，新设备进行研究 与分析，都离不开检测技术。通过对检测结果的综合分析，可为验证现 有理论和建立新理论，确定最佳设计方案，确定最佳工艺参数提供试验 依据。 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。 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 [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 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。 1）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，在刻度盘上指示出被测量值。 2）模拟式比较检测法： 借助比较仪器（或比较电路）将被测量与标准量进行比较，从而测量被测对象大小的方法。如天平称量物体质量。 被测参数 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 模拟量 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。 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，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，量值范围宽等特点。 优点： 1）准确度高 数字表可以做到±0.0001%，模拟表最高只能达到±0.1%～0.05% 2）输入阻抗高 数字表输入阻抗可高达1000M以上，基本上不取电流，消耗被测信号的功率极小，也就是对被测电路工作状态的影响很小。 3）灵敏度高 如现代的积分式数字电压表的分辨率可达到1以下。 4）数字形式显示 显示方便，无读数误差。 5）检测速度快 1秒钟可测量多次，有的可高达1秒钟上万次的检测速度，而模拟表测一次需要几秒。 6）检测过程自动化 无论是对被测信号的极性判断，量程选择，结果显示和记录，还是送至计算机做运算处理，都可自动进行。 7）操作简单 使用人员无需经过特殊训练，即可用数字表完成检测工作。 缺点： 1）数字表由于采用了大量的电子元件，其结构比模拟式指示仪表复杂得多，可靠性有待进一步提高。 2) 不便于观察动态过程，不直观。 3) 价格较贵。 4) 需要高水平的技术人员维修。 四、微机化仪器及其自动检测系统 自20世纪70年代微处理器问世以来，微计算机技术发展很快，在其影响下，检测仪器呈现出了新的活力并取得迅速的进步，相继出现了智能仪器，pc仪器（系统）和虚拟仪器（系统）等崭新的微机化仪器及其自动检测系统。从利用微机功能的方式数量来看，可将近二十年检测仪器的发展