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第十一章 微机检测系统 广州铁路职业技术学院机电系 制作 第十一章 微机检测系统 本章内容包括一个项目和二个拓展实训，通过项目和据展实训掌握微机检测系统的组成和操作。以应变片测应力数据采集过程为例，认识计算机检测系统的组成，了解目前较先进的检测方法和检测手段。 拓展实训以动平衡检测和温度检测为例，说明虚拟仪器的概念，增强对微机检测的认识。 项目一 自动检测技术认识 项目十一 微机检测系统 1. 项目目的 熟悉应变片测应力实验的实验数据采集过程，如何实现计算机处理实验数据。通过此项目熟悉数据采集系统在静态实验中的应用。 2. 项目条件 CSY-YS-01传感器系统实验箱或带数据采集卡和接口的传感器实验台（含有实验箱主板中的F/V表、±4V电源、1.2~12V可调电源、PC接口、箔式应变片输出接口、电桥、差动放大器、砝码）;应变梁、振动台；RS232连线及计算机。 3. 项目内容及要求 熟悉应变片测应力实验的数据采集过程，要求完成数据采集卡对模拟量进行采集并与计算机通讯，再用计算机对实验数据进行分析处理。 微机检测技术的应用 一个现代化火力发电厂需要多台计算机来快速地测量锅炉、汽轮机、发电机上许多重要部位的温度、压力、流量、转速、振动、位移、应力、燃烧状况等热工、机械参数，还必须测量发电机的电压、电流、功率、功率因数以及各种辅机的运行状态，然后进行综合处理，将各被监测的重要参数进行数字或模拟显示，自动调整运行工况，对某些超限参数进行声光报警或采取紧急措施。在上述这个系统中，需要数百个不同的传感器将各种机械、热工量转换成电量，供计算机采样和运算。 现代化火力发电厂及其控制系统 火力发电厂控制室 第一节 现代检测系统的基本结构 现代检测系统可分为三种基本结构体系： 1.智能仪器 2.个人仪器 3.自动测试系统 智能仪器的芯片及模块 各种智能仪器 2.个人仪器 个人仪器又称个人计算机仪器系统。它是以个人计算机（必须符合工控要求）配以适当的硬件电路与传感器组合而成的检测系统。 一体化工作站 一体化工作站（续） 工业计算机（工控机）机箱 工业级底板（参考研祥智能科技有限公司资料） 项目十一 微机检测系统 项目十一 微机检测系统 ISA槽与PCI槽的外形区别 端子板与功能卡的连接 端子板与功能卡的连接 其他端子扩展板 数据采集便携式工控整机 笔记本电脑数据采集整机 笔记本电脑数据采集整机 USB接口卡及USB线 嵌入式计算机数据采集系统 传感器信号采集卡可多层叠合，插入到嵌入式计算机的总线接口中，就可以构成数据采集系统。 各种嵌入式计算机数据采集卡 自动测试系统 自动测试系统是以工控机为核心，以标准接口总线为基础，以可程控的多台智能仪器为下位机组合而成的一种现代检测系统。一个自动测试系统还可以通过各种标准总线成为其它级别更高的自动测试系统的子系统。许多自动测试系统还可以作为服务器工作站加入到Internet网络中，成为网络化测试子系统，从而实现远程监测、远程控制、远程实时调试等。 网络化仪表示意图 工业总线 网络化仪表 工业总线 钢厂自动化监控系统实例 粮食温湿度测控系统实例 二、计算机检测系统组成 数据采集系统一般是以计算机为中心，由前向输入通道(模拟或数字输入通道)、后向输出通道(模拟或数字控制通道)、人机交互设备及输出设备等组成。人机交互设备主要有与计算机相接的键盘、显示器等。 项目十一 计算机检测系统 项目十一 计算机检测系统 2、后向输出通道 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。 (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1?s）、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