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检测技术与自动化仪表
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《检测技术与自动化仪表》第2章参数检测.pptx
;第二章参数检测;第一节概述;二、参数检测的一般方法;;力学法：利用敏感元件把被测量转变成机械位移、变形;;电学法：利用敏感元件把被测变量转换成电压、电阻、电容等电学量;声学法：利用超声波在介质中的传播以及在介质间界面处的反射等性质进行参数的检测;磁学法：利用被测介质有关磁性参数的差异及被测介质或敏感元件在磁场中表现出的特性，检测被测变量;射线法：放射线穿过介质时部分能量会被物质吸收，吸收程度与射线所穿过的物质层厚度、物质的密度等性质有关;对于同一参数的检测，可以用不同的敏感元件来实现，但由于被测对象是千差万别的，敏感元件的特性也不一样，因此在选择敏感元件时要考虑以下因素：;三、常见的检测参数
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《检测技术与自动化仪表》第01章检测技术基础.pptx
第1章检测技术基础;; 1．按检测过程分类
（1）直接法
（2）间接法
（3）联立法（或组合法）
2．按检测方式分类
（1）偏差式
（2）零位式（又称补偿式或平衡式）
（3）微差式;3．按接触关系分类
（1）接触式
（2）非接触式
4．按被测量的变化快慢分类
（1）静态检测
（2）动态检测
５．按检测系统是否施加能量分类
（1）主动式
（2）被动式
6．其他分类方法
（1）离线测量
（2）在线测量;4、检测方法举例;对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。(F=ρgh);（3）联立法（或组合法）;（4）偏差式;（5）零位式
检测过程中，用指零仪表的零位指示检测系统的平衡状态，当检测系统达到平
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《检测技术与自动化仪表》第03章检测信号的处理.pptx
检测技术与自动化仪表;第3章检测信号的处理;3.1.1测量放大器的基本要求
增益高且稳定，共模抑制比高，失调与漂移小，频带宽，线性度好，转换速率高，阻抗匹配好，功耗低，抗干扰能力强，性价比高等。
根据电路实现方式的不同，测量放大器可分为三类：
（1）采用晶体三极管、结型场效应管等分立元件组成测量放大电路；
（2）采用通用集成运算放大器组成测量放大电路；
（3）采用单片专用集成放大器组成测量放大电路。;;美国AnalogDevices公司生产的AD522;3.1放大器;3.1.5隔离放大器;3.2滤波器;3.2滤波器;3.2.3二阶RC有源滤波器
;3.3.1电压电流转换电路
I/V转换电路
V
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《检测技术与自动化仪表》第13章现代检测系统.pptx
检测技术与自动化仪表;13.1检测系统设计基础;（1）测量电路
测量电路包括：多路模拟开关、采样/保持、模/数转换器、放大器、模拟滤波器等，它们对检测系统性能有很大的影响，许多信号调理模块可与传感器直接相连，大大的简化了硬件设计。
（2）多通道检测系统接口电路设计
按对资源要求的不同，多通道检测系统接口电路设计可分为单ADC型和多ADC型两种类型。单ADC型也可分两类，一类为多通道共享ADC型数据采集系统，另一类为分时共享ADC数据采集系统.
;多通道共享ADC型数据采集系统;分时共享ADC数据采集系统;多ADC型的特点是每个通道都有自己的抽样保持电路和ADC，允许各通道同时A/D转换，多AD
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自动化仪表3参数检测2.pdf
过程控制与自动化仪表
湖南大学电气与信息工程学院
自动化郑燕
量程调整：仪表测量范围的非平移，斜率变
化。具体指在零点不变的情况下将仪表的输
出信号上限值与被测参数的上限值相对应
实例
某测温仪表的量程为0～500℃，
输出信号为4～20mA ，
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自动化仪表的计量检测技术研究与应用.docx
自动化仪表的计量检测技术研究与应用
目录
自动化仪表的计量检测技术研究与应用（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
自动化仪表概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.1自动化仪表的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.2自动化仪表在工业中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
计量检测技术的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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自动化检测技术与仪表总复习提纲.ppt
总复习 1.检测技术基础 1.1 检测技术的基本概念 掌握检测的基本概念、常见的检测分类方法，会识别不同的检测方法 1.2 检测仪表的基本概念 熟悉检测仪表（系统）基本组成、掌握检测系统各部分的主要作用； 了解检测仪表的分类； 熟练掌握检测仪表的静态性能和动态性能； 1.3 测量误差的理论基础 掌握各种误差的概念 掌握误差的分类、产生原因，会识别不同类型的误差 了解误差的估计、评价处理方法 掌握消除误差的方法。 2.检测技术与检测元件 第一节 检测技术的原理与方法 了解参数检测的一般方法； 第二节 机械式检测元件 理解弹性元件的基本性能 熟悉常见的弹性元件 第3节 电阻式
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《检测技术与自动化仪表》第12章新型传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;概述
;12.1生物传感器;工作原理;（1）将化学变化转变成电信号;（3）将光信号转变为电信号;（4）直接产生电信号方式;二、生物传感器分类;被测物质与分子识别元件上的敏感物质具有生物亲合作用，即二者能特异地相结合，同时引起敏感材料的分子结构和/或固定介质发生变化。例如：电荷、温度、光学性质等的变化。反应式可表示为：
S（底物）+R（受体）=SR;
底物（被测物）与分子识别元件上的敏感物质相作用并生成产物，信号转换器将底物的消耗或产物的增加转变为输出信号，这类传感器称为代谢型传感器，其反应形式可表示为
S（底物）＋R（受体）=SR→P（生成物）;生物传感器的分类;三、组成
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《检测技术与自动化仪表》第10章光电传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;第十章光电传感器;1905年德国物理学家爱因斯坦用光量子学说解释了光电发射效应，并为此而获得1921年诺贝尔物理学奖。;概述;;光都具有反射、折射、散射、衍射、干涉和吸收等性质。由光的粒子说可知，光是以光速运动着的粒子（光子）流，一束频率为ν的光由能量相同的光子所组成，每个光子的能量为
h——普朗克常数，6.626×10-34J·s；
ν——光的频率（单位s-1）。
可见，光的频率愈高（即波长愈短），光子的能量愈大。;光源（发光器件）;2.气体放电光源;3.发光二极管（LED—LightEmittingDiode）;4、激光器
激光是20世纪60年代出现的最重大科技成就之
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《检测技术与自动化仪表》第6章压电传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;第六章压电传感器;概述
;压电陶瓷位移器;6.1压电效应;???压电效应是可逆的
在介质极化的方向施加电场时，电介质会产生形变，将电能转化成机械能，这种现象称“逆压电效应”。
所以压电元件可以将机械能——转化成电能
也可以将电能——转化成机械能。?????;自然界许多晶体具有压电效应，但十分微弱，研究发现石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅是优能的压电材料。
压电材料可以分为两类：压电晶体、压电陶瓷。????;天然形成的石英晶体外形;天然形成的石英晶体外形（续）;石英晶体切片及封装;(a)晶体外形；(b)切割方向；(c)晶片;压电元件受力后,表面电荷与外力成正比关系:
d为压电系数
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《检测技术与自动化仪表》第5章电阻式传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;第5章电阻式传感器;5.1电位器式电阻传感器;5.1电位器式电阻传感器;分类：
按其结构形式不同，可分为线绕式、薄膜式、光电式等，在线绕电位器中又有单圈式和多圈式两种；按其特性曲线不同，则可分为线性电位器和非线性(函数)电位器。
电位器式传感器的优点
结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性能稳定；
受环境因素(如温度、湿度、电磁场干扰等)影响小；
可以实现输出—输入间任意函数关系；;1线性线绕电位器;空载特性
;灵敏度;阶梯特性和阶梯误差
线性线绕式电位器的总匝数为W，总电阻为R时，其阶梯误差可表示为：;分辨率
2非线性电位器
非线性电位器的形式
;空载特性
空载特性是一
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《检测技术与自动化仪表》第08章电容传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;第8章电容式传感器;第8章电容式传感器;第8章电容式传感器;结论
物体间的电容量与其结构参数密切相关。
电容式测量
利用被测量的变化去改变电容的结构参数，从而改变物体间的电容量，通过测量电容来实现对被测量的检测。
电容式传感器
利用电容式测量原理实现的传感器称为电容式传感器。;第8章电容式传感器;8.1电容式传感器的工作原理及类型;变面积式电容传感器
变间隙式电容传感器
变介电常数式电容传感器;8.1.1变面积式电容传感器;相对变化：;相对变化：;8.1电容式传感器的工作原理及类型;变面积式电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。这一类传感器多用于检测直线位移、角位移
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《检测技术与自动化仪表》全套教学课件.pptx
第1章检测技术基础;第1章检测技术基础; 1．按检测过程分类
（1）直接法
（2）间接法
（3）联立法（或组合法）
2．按检测方式分类
（1）偏差式
（2）零位式（又称补偿式或平衡式）
（3）微差式;3．按接触关系分类
（1）接触式
（2）非接触式
4．按被测量的变化快慢分类
（1）静态检测
（2）动态检测
５．按检测系统是否施加能量分类
（1）主动式
（2）被动式
6．其他分类方法
（1）离线测量
（2）在线测量;4、检测方法举例;对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。(F=ρgh);（3）联立法（或组合法）;（4）偏差式;（5）零位式
检测过程中，用指零仪表的零位指示检测系统的平衡状态
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《检测技术与自动化仪表》第7章电感式传感器.pptx
检测技术与自动化仪表;概述;7.1自感式传感器;工作原理演示;工作原理演示;结构:由线圈、铁芯、衔铁三部分组成。
铁芯和衔铁之间有气隙，气隙厚度为σ;
传感器运动部分与衔铁相连，衔铁移动时σ发生变化引起磁路的磁阻Rm变化，使电芯线圈的电感值L变化；;一、电感传感器的基本工作原理;电感量计算公式;自感式电感传感器常见的形式;二、输出特性;Δσ/σ《1时，泰勒级数展开;对上式作线性处理(忽略高次项)时;差动式原理：
差动变隙式由两个相同的线圈L1、L2和磁路组成。当被测量通过导杆使衔铁左右位移时，两个回路中磁阻发生大小相等、方向相反的变化，形成差动形式。;差动电感传感器特点;差动式电感传感器的特性
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自动化仪表技术摘要.ppt
自动化仪表技术 常用过程检测系统 常用过程调节系统 压力调节系统 温度调节系统 流量调节系统 物位调节系统 成分调节系统 常用过程调节系统 第一编 压力检测系统 第一章 压力检测概述 1、压力的定义 压力概念，实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上所承受压力的大小。 绝对压力：以绝对压力零位为基准，高于绝对压力零位的压力。 正压：以大气压力为基准，高于大气压力的压力。 负压（真空）：以大气压力为基准，低于大气压力的压力。 差压：两个压力之间的差值。