自动检测系统组成 PPT
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自动检测系统概述
国际竞争：全球自动检测系统市场 竞争激烈，各国都在加大研发投入， 推动自动检测系统技术的进步和发 展。
未来展望
技术进步：人工 智能、大数据、 物联网等技术将 推动自动检测系 统更加智能化、 高效化
应用领域拓展： 自动检测系统将 在更多领域得到 应用，如医疗、 环保、交通等
标准化和规范化： 自动检测系统将 逐步实现标准化 和规范化，提高 产品质量和可靠 性
自动检测系统的定义
自动检测系统是一种能够自动检测、识别和判断目标状态的系统。
它通过传感器、控制器、执行器等部件实现对目标的检测和控制。
自动检测系统广泛应用于工业生产、交通运输、医疗保健等领域。 它可以提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本，具有重要的应用价 值。
自动检测系统的作用
提高生产效率： 自动检测系统 可以快速准确 地检测出产品 的质量问题， 减少人工检测 的时间成本。
自动检测系统概述
XX,
汇报人：XX
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目录
01 自 动 检 测 系 统 的 定 义和作用
03 自 动 检 测 系 统 的 应
用领域
05 自 动 检 测 系 统 的 发
展趋势和未来展望
02 自 动 检 测 系 统 的 组 成
04 自 动 检 测 系 统 的 优 势和局限性
Prt One
自动检测系统的定 义和作用
自动检测系统的发 展趋势和未来展望
自动检测系统的发展趋势
技术进步：人工智能、大数据、物 联网等技术的应用将推动自动检测 系统向更高效、更智能的方向发展。
法规政策：政府对安全生产、环境 保护等领域的监管力度加大，将推 动自动检测系统在相关领域的应用 和发展。
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自动检测系统设计
时，应用该方法比较合适
《传感器与自动检测》
（4）采样保持器 采样就是在控制信号的作用下，将时间上连续
变化的模拟量转换为时间上断续的模拟量。由于A/D 电路对模拟量进行量化的过程需要一定时间，在这 个转换时间内应保持取样点的函数值不变才能保持 转换的精度。这种暂时保持模拟信号取样值不变的 电路，叫做采样保持器。
《传感器与自动检测》
项目10 自动检测系统设计
学
技能目标
能运用所学知识对简单的微机化自动检测系统进
习 行设计
目
能按教学要求进行课程设计并完成设计报告
知识目标
标
了解微机化自动检测系统的基本构成和功能
了解微机化自动检测系统设计的一般原
10.1.1 系统的基本构成与功能 1．系统的基本构成
备配套使用，需要使用规范化的总线标准。
（10）微处理器（CPU） 微处理器是微机系统的核心，可实现对整个系统的
《传感器与自动检测》
长期趋势的分析方法——数学模型法
数学模型法就是根据时间数列发展形态的特点，选择一种合适的数学 方程式，进而以自变量x代表时间，y代表实际观测值，然后依据此方 程式来分析长期趋势的方法
数学模型有直线型和曲线型两种类型，而每一种类型又有很多种具体 形式。因此，在建立模型之前首先要判断趋势的形态
➢ 第三，计算季节比率
季节指数(S
)
同月(或季)平均数 总月(或季)平均数
100%
《传感器与自动检测》
季节周期性数据的分析——同期平均法
同期平均法计算简单，易于理解 但实际上，许多时间序列所包含的长期趋势和循环波动，很少能够通
过平均予以消除 只有当序列的长期趋势和循环波动不明显或影响不重要，可忽略不计
《传感器与自动检测》
（4）采样保持器 采样就是在控制信号的作用下，将时间上连续
变化的模拟量转换为时间上断续的模拟量。由于A/D 电路对模拟量进行量化的过程需要一定时间，在这 个转换时间内应保持取样点的函数值不变才能保持 转换的精度。这种暂时保持模拟信号取样值不变的 电路，叫做采样保持器。
《传感器与自动检测》
项目10 自动检测系统设计
学
技能目标
能运用所学知识对简单的微机化自动检测系统进
习 行设计
目
能按教学要求进行课程设计并完成设计报告
知识目标
标
了解微机化自动检测系统的基本构成和功能
了解微机化自动检测系统设计的一般原
10.1.1 系统的基本构成与功能 1．系统的基本构成
备配套使用，需要使用规范化的总线标准。
（10）微处理器（CPU） 微处理器是微机系统的核心，可实现对整个系统的
《传感器与自动检测》
长期趋势的分析方法——数学模型法
数学模型法就是根据时间数列发展形态的特点，选择一种合适的数学 方程式，进而以自变量x代表时间，y代表实际观测值，然后依据此方 程式来分析长期趋势的方法
数学模型有直线型和曲线型两种类型，而每一种类型又有很多种具体 形式。因此，在建立模型之前首先要判断趋势的形态
➢ 第三，计算季节比率
季节指数(S
)
同月(或季)平均数 总月(或季)平均数
100%
《传感器与自动检测》
季节周期性数据的分析——同期平均法
同期平均法计算简单，易于理解 但实际上，许多时间序列所包含的长期趋势和循环波动，很少能够通
过平均予以消除 只有当序列的长期趋势和循环波动不明显或影响不重要，可忽略不计
自动检测系统组成解析
自动检测技术 （电器运行和控制专业）
第三节 自动检测系统的组成
一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信 号调理电路和显示记录等部分组成此外还有包括电源 和传输通道等不可或缺的部分
作用：完成信息的获取、转换、处理和显示等功能
第三节 自动检测系统的组成
非电量 传感器 电量 信号调理电路ຫໍສະໝຸດ 显 示 器自动检测系统的组成
（5）探伤传感器：主要检测金属制品内部的气泡和裂纹，人体内 部的病灶。超声波探伤探头，CT探测器。
自动检测系统的组成
按工作原理分
（1）参量型传感器：它的输出是电阻、电感、电容等无源 电参量，相应的有：电阻式传感器、电感式传感器等； （2）发电型传感器：它输出是电压或电流，相应的有：压 电式式传感器，光电式传感器，热电偶传感器； （3）其它类型传感器：除了以上两种以外的传感器，数字 式传感器，激光传感器，半导体传感器和红外传感器等；
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 被测量
X
敏 感 元 件
非电量
转 换 元 件
电参量
转 换 电 路
电量 Y
辅助电路
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 传感器由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。 敏感元件指传感器中能直接感受（或响应）与检测出被测 对象的待测信息（非电量）的元件。如机械类传感器当中的弹 性元件。 转换元件指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）的信 息直接转换成电信号的部分。例如，应变式压力传感器由弹性 膜片和电阻应变片组成，其中电阻应变片就是转换元件。 辅助器件通常包括电源，如交流、直流供电系统。 值得注意的是，有一些传感器的敏感元件和转换元件 是二者合一的。 例如：热电偶、压电晶体，光电器件。
休息 休息
第三节 自动检测系统的组成
一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信 号调理电路和显示记录等部分组成此外还有包括电源 和传输通道等不可或缺的部分
作用：完成信息的获取、转换、处理和显示等功能
第三节 自动检测系统的组成
非电量 传感器 电量 信号调理电路ຫໍສະໝຸດ 显 示 器自动检测系统的组成
（5）探伤传感器：主要检测金属制品内部的气泡和裂纹，人体内 部的病灶。超声波探伤探头，CT探测器。
自动检测系统的组成
按工作原理分
（1）参量型传感器：它的输出是电阻、电感、电容等无源 电参量，相应的有：电阻式传感器、电感式传感器等； （2）发电型传感器：它输出是电压或电流，相应的有：压 电式式传感器，光电式传感器，热电偶传感器； （3）其它类型传感器：除了以上两种以外的传感器，数字 式传感器，激光传感器，半导体传感器和红外传感器等；
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 被测量
X
敏 感 元 件
非电量
转 换 元 件
电参量
转 换 电 路
电量 Y
辅助电路
自动检测系统的组成
3、传感器的组成： 传感器由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。 敏感元件指传感器中能直接感受（或响应）与检测出被测 对象的待测信息（非电量）的元件。如机械类传感器当中的弹 性元件。 转换元件指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）的信 息直接转换成电信号的部分。例如，应变式压力传感器由弹性 膜片和电阻应变片组成，其中电阻应变片就是转换元件。 辅助器件通常包括电源，如交流、直流供电系统。 值得注意的是，有一些传感器的敏感元件和转换元件 是二者合一的。 例如：热电偶、压电晶体，光电器件。
休息 休息
自动检测原理第1章
X 0 X x X C
修正值与示值的绝对误差数值相等，但符号相反，即
C x X 0 X
2．相对误差
检测系统测量值（即示值）的绝对误差 △x与被测参量真值Xo的比值，称为检测系统 测量值（示值）的相对误差，常用百分数表示， 即 X X0 x
X0 100% X0 100%
4、测量精度
测量精度可细分为准确度、精密度和精确度。 （1）准确度。表明测量结果偏离真值的程度，它反映
系统误差的影响，系统误差小，则准确度高。 （2）精密度。表明测量结果的分散程度，它反映随机 误差的影响，随机误差小，则精密度高。 （3）精确度。精确度反映测量中系统误差和随机误差 综合影响的程度，简称精度。精度高，说明准确度与 精密度都高，意味着系统误差和随机误差都小。
1.1.3 检测技术的发展趋势
（1）不断提高检（2）应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。 （3）采用微型计算机技术，使检测技术智能化。 （4）不断开发新型、微型、智能化传感器，如智 能传感器、生物传感器、高性能集成传感器等。 （5）不断开发传感器的新型敏感元件材料和采用 新的加工工艺，提高仪器的性能、可靠性，扩大 应用范围，使测试仪器向高精度和多功能方向发 展。
传感器的动态特性。 （1）一阶检测系统的时域特性 设一阶检测系统的传递函数为 当输入一个单位阶跃信号 时，系统的输出信号为:
k H ( s) s 1
y(t ) k (1 e ）
1
根据检测系统的输出特性曲线，可以选择以下
几个特征时间点作为其时域动态性能指标：
1）时间常数：输出由零上升到稳态值的63%所需的时
x max 100% L
第6章自动化监测技术ppt课件
（2）掉电保护功能。现场的数据采集装置应有储存器和掉 电保护模块， 能暂存已经采集的数据，并在掉电情况下 不丢失数据。系统应设有备用电源，在断电情况下，系统 应能自动切换，并继续工作一段时间，具体持续工作时间 应根据工程的具体要求确定，一般应在3天以上。
（3）自检、自诊断功能。即对仪器自身的工作性态进行检 查，对发生故障的仪器应自动报警。
• 目前国内传输距离一般在1000m～2000m内，模 拟量传输距离一般不能大于2000m，与分布式比 较，造价可省约1/3左右。
• 由于转换箱结构简单，维修方便，在恶劣气候条 件下，比MCU产生的故障路率低，所以此种方式 适应于大规模、测点数量多，相对集中的监控系 统。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
分布式
• 分布式数据采集系统通常由监测计算机、 测控单元和传感器组成；
• 根据不同监测任务需要而埋设的各类传 感器通过一定的通信介质（一般为屏蔽 电缆）接入布置其附近的测控单元；
• 由测控单元按照采集程序的控制将监测 数据转换、存储并通过数据通信网络发 送至远方的监测计算机做深入分析和处 理。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
• 分布式系统是把数据采集工作分散到靠近 较多传感器的采集站(测控单元)来完成，然 后将所测数据传送到主机。这种系统要求 每个观测现场的测控单元应是多功能智能 型仪器，能对各种类型的传感器进行控制 测量。
（3）自检、自诊断功能。即对仪器自身的工作性态进行检 查，对发生故障的仪器应自动报警。
• 目前国内传输距离一般在1000m～2000m内，模 拟量传输距离一般不能大于2000m，与分布式比 较，造价可省约1/3左右。
• 由于转换箱结构简单，维修方便，在恶劣气候条 件下，比MCU产生的故障路率低，所以此种方式 适应于大规模、测点数量多，相对集中的监控系 统。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
分布式
• 分布式数据采集系统通常由监测计算机、 测控单元和传感器组成；
• 根据不同监测任务需要而埋设的各类传 感器通过一定的通信介质（一般为屏蔽 电缆）接入布置其附近的测控单元；
• 由测控单元按照采集程序的控制将监测 数据转换、存储并通过数据通信网络发 送至远方的监测计算机做深入分析和处 理。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
• 分布式系统是把数据采集工作分散到靠近 较多传感器的采集站(测控单元)来完成，然 后将所测数据传送到主机。这种系统要求 每个观测现场的测控单元应是多功能智能 型仪器，能对各种类型的传感器进行控制 测量。
自动检测系统的组成
5
（4）显示器
目前常用的显示器有以下几种：模拟显示、数字显示、图像显示及 记 录仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对 位 置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。
数字显示目前多采用发光二极管（LED）和液晶（LCD）等，以数字 的形式来显示读数。前者亮度高、耐振动、可适应较宽的温度范围；后 者耗电少、集成度高。目前还研制出了带背光板的LCD，便于在夜间观 看LCD的内容。
在检测系统中，将各主要功能或电路的名称画在框内，按信号 的流程，将几个框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信 号的名称。对具体的检测系统或传感器而言，必须将框图中的各 项 赋予具体的内容。
3
（2）传感器
传感器是指一个能将被测的非电量变换成 电量的器件。
4
（3）信号调理电路
信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电 路、隔离电路等。放大电路的作用是把传感器输出的电 量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信 号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。
8
数据处理的结果通常送到显示器和执行机构中去，以显示运算 处 理的各种数据或控制各种被控对象。在不带数据处理装置的自动 检 测系统中，显示器和执行机构由信号调理电路直接驱动。
7
（6）执行机构
所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电动阀 门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、 控制、调节、保护等作用的电器设备。许多检测系统能输 出与被测量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统的 控制信号，去驱动这些执行机构。
自动检测系统的组成
1
自动检测系统的组成
非电量的检测多采用电测法，即首先将各种非电量转变 为电量，然后经过一系列的处理，将非电量参数显示出 来。
（4）显示器
目前常用的显示器有以下几种：模拟显示、数字显示、图像显示及 记 录仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对 位 置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。
数字显示目前多采用发光二极管（LED）和液晶（LCD）等，以数字 的形式来显示读数。前者亮度高、耐振动、可适应较宽的温度范围；后 者耗电少、集成度高。目前还研制出了带背光板的LCD，便于在夜间观 看LCD的内容。
在检测系统中，将各主要功能或电路的名称画在框内，按信号 的流程，将几个框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信 号的名称。对具体的检测系统或传感器而言，必须将框图中的各 项 赋予具体的内容。
3
（2）传感器
传感器是指一个能将被测的非电量变换成 电量的器件。
4
（3）信号调理电路
信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电 路、隔离电路等。放大电路的作用是把传感器输出的电 量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信 号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。
8
数据处理的结果通常送到显示器和执行机构中去，以显示运算 处 理的各种数据或控制各种被控对象。在不带数据处理装置的自动 检 测系统中，显示器和执行机构由信号调理电路直接驱动。
7
（6）执行机构
所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电动阀 门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、 控制、调节、保护等作用的电器设备。许多检测系统能输 出与被测量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统的 控制信号，去驱动这些执行机构。
自动检测系统的组成
1
自动检测系统的组成
非电量的检测多采用电测法，即首先将各种非电量转变 为电量，然后经过一系列的处理，将非电量参数显示出 来。
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自动检测系统的组成
（5）探伤传感器：主要检测金属制品内部的气泡和裂纹，人体内 部的病灶。超声波探伤探头，CT探测器。
自动检测系统的组成
按工作原理分
（1）参量型传感器：它的输出是电阻、电感、电容等无源 电参量，相应的有：电阻式传感器、电感式传感器等； （2）发电型传感器：它输出是电压或电流，相应的有：压 电式式传感器，光电式传感器，热电偶传感器； （3）其它类型传感器：除了以上两种以外的传感器，数字 式传感器，激光传感器，半导体传感器和红外传感器等；
转换元件指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）的信
息直接转换成电信号的部分。例如，应变式压力传感器由弹性 膜片和电阻应变片组成，其中电阻应变片就是转换元件。
辅助器件通常包括电源，如交流、直流供电系统。
值得注意的是，有一些传感器的敏感元件和转换元件 是二者合一的。 例如：热电偶、压电晶体，光电器件。
自动检测系统的组成
自动检测系统的组成
3、传感器的组成：
被测量 敏 非电量 转 电参量
X
感 元
换 元
件
件
转 电量
换
Y
电
路
辅助电路
自动检测系统的组成
3、传感器的组成：
传感器由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。 敏感元件指传感器中能直接感受（或响应）与检测出被测
对象的待测信息（非电量）的元件。如机械类传感器当中的弹 性元件。
4，分类
由于工作原理、测量方法和被测对象不同，传感器的 分类方法也不同。 目前，采用较多的分类方法有：
按被测量性质分： （1）机械量传感器：主要检测力、位移、速度、加速度等 （2）热工量传感器：主要检测温度、压力、流量等 （3）成分量传感器：主要检测各种气体、固体、液体的化学成 分。 （4）状态量传感器：检测设备运行状况，
自动检测技术 （电器运行和控制专业）
第三节 自动检测系统的组成
一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信 号调理电路和显示记录等部分组成此外还有包括电源 和传输通道等不可或缺的部分
作用：完成信息的获取、转换、处理和显示等功能
第三节 自动检测系统的组成
非电量 传感器
电量 信号调理电路
显 示 器
自动检测系统的组成
自动检测系统的组成
按输出量种类分： （1）模拟式传感器：输出量与被测量成一定的模拟关系 （2）数字式传感器：输出量是数字量
传感器命名： 常常按工作原理及被测量性质两种分类方式合二为一进行命
名。如光电式转速计、压电式加速度计、电感式位移传感器。
自动检测系统的组成
二、信号处理电路
数 据 处 理 装
执 行 机 构
置
自动检测系统的组成
一、传感器
1，广义的传感器： 能够将被测量转化为与之确定关系的其他所需形式的信息输
出的装置。 2，狭义的传感器：
能够将被测量（如被测物理量，化学量，生物量）的信息转 化为与之确定关系的电量输出的装置。 也叫变换器，探测器或者检测器。
传感器输出的信号，要满足信息的传输、处理、存储、显示 、记录、控制等等要求，而在当今的信息处理技术技术中， 电信号是最易于处理，最便于传输。
自动检测系统的组成
自动检测系统的组成
2、数据处理装置：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用来对测试所得数据进行处理、运算、逻辑判断、线
性变换、对动态结果进行动态分析，完成这些工作必须采 用计算机技术。
3、执行机构：根据数据处理器或者传感器的数据执行动 作的单元。通常由各种继电器、电磁阀、电磁调节阀、伺 服电机组成
作业
1，画出自动检测系统原理框图； 2，传感器有哪些部分组成？分别指出他们的作用； 3，传感器按照不同分类方式可以怎么样分类？
信号处理电路包括：放大（或者衰减）电路、滤波电路 、隔离电路等。 放大电路的作用： 将传感器输出电量变成具有一定驱动和传输能力的电压 、电流或者频率信号。推动后级显示器、数据处理装置 及执行机构。
自动检测系统的组成
三、显示记录
1、显示器 目前常用显示器有： 模拟显示：利用指针标尺相对位置来表示 数字显示：采用发光二极管和液晶显示器等，都以数字形 式显示读数。 图像显示：利用显像管显示器CRT或彩色LCD来显示读数 或者被测参数的变化曲线，或者图标等 记录仪：主要记录被测对象动态变化过程。
休息 休息
Bye Bye