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检测与转换讲义

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检测与转换技术最新课件第二章(检测与转换的基本理论)

检测与转换技术最新课件第二章(检测与转换的基本理论)
检测与转换技术
第二章
2015年 11月
检测技术及其基本特性 2016年 3、7月 2016年 11月 2017年 6月 2017年 12月
--自动检测系统的组成
不带数据处理装置时
自动检测技术系统原理框图
1、传感器:传感器是指一个能将被测的非电量转换成与 之有确定对应关系电量输出的器件或装置。
2、信号处理电路 信号处理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。
ΔA=AX－Ａ
--检测技术的误差及处理
对于绝对误差，应注意下面几个特点：
1、绝对误差是有单位的量，其单位与测量值和实际 值相同。
2、绝对误差是有符号的量，其符号表示出测量值与 实际值的大小关系，若测量值较实际值大，则绝对误差为 正值，反之为负值。
3、测量值与实际值之间的偏离程度和方向通过绝对 误差来体现，但仅用绝对误差通常不能说明测量质量的好 坏 。 例 如 ： 某 采 购 员 分 别 在 三 家 商 店 购 买 100kg 大 米 、 10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员 对卖巧克力的商店意见最大，是何原因？
4、实际值（相对真值）:实际测量中，不可能都直接与国家基 准相 比对，所以国家通过一系列的各级实物计量标准 构成量值传递网，将 国家基准所体现的计量单位逐级比较传递到日常工作仪器或量具上去。 在每一级的比较中，都以上一级标准所体现的值当做准确无误的值。 例如：精度高的仪表的误差是精度低的仪表的误差的三分之一以下时， 则高精度的测量值可认为是相对真值。
--检测技术的误差及处理
相对误差及精度等级
实际相对误差(绝对误差与实际值的百分比值)：

检测与转换技术1

检测与转换技术1

绪论 1检测与转换技术包括自动检测技术和自动转换技术，也是信息技术的重要组成部分。

2检测与转换技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换、信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术科学3一个完整的检测与转换过程包括信息的提取、信号的分析与转换、数据的存储于传输、显示或打印。

4检测技术是科学研究的“先行官”。

第一章1检测的目的是求取被检测量的真值。

所谓的真值是指在一定的客观条件下，某物理量确切存在的的真实值。

真值永远无法获得的，因为在检测中不可避免地产生各种误差2检测结果偏离真值的大小可用检测误差来衡量。

其大小反映了检测结果的好坏即检测精度的高低。

误差常用绝对误差和相对误差来表示。

3系统误差的消除：1交换法2上、下读数法3校准法4补偿法产生测量误差的原因主要有以下四个方面：（1）理论误差与方法误差；（2）仪器误差；（3）影响误差；（4）人为误差。

4. 根据测量误差的性质和特点可分为系统误差、随机误差、粗大误差5.检测是一个过程，包括比较、平衡、误差和读数，这一过程的核心是比较。

此外，检测还必须进行的一定的变换。

1-1检测的概念是什么？检测是人们借助于专门设备，通过一定的技术手段和方法，对被测对象收集信息、取得数量概念的过程。

它是一个比较过程，即将被检测对象与它同性质的标准量进行比较，获得被检测量为标准量的若干倍的数量概念。

1.4检测系统由哪几部分组成，各部分的作用是什么？检测系统主要由敏感元件、信号的转换与处理电路、显示电路和信号传输电路组成。

敏感元件：将非电量转换为电信号；信号处理电路：将代表被测量特征的信号变换成能进行显示或输出的信号；显示电路：将被测对象以人能感知的形式表现出来；信号传输电路：将信号（数据）从一点（或一个地方）送另一点（或地方）。

第二章参数检测以自然规律为基础，利用某些敏感元件特有的物理、化学和生物等效应，把北侧变量的变化转换为敏感元件某一物理化学量的变化参数检测的一般方法：1、光学法2、力学法、3热学法4电学法5声学法6磁学法7射线法常用的流量检测仪表：1.节流式差压流量计2．容积式流量计3．速度式流量计4．质量流量计5．涡街流量计常用的测温方法：接触式测温：膨胀式温度计，压力式温度计，热电阻、热电偶测温，热敏电阻测温非接触式测温：辐射测温常用的压力计有1．弹性压力计2．液柱式压力计3．压力变送器2.4 流量检测方法有（1）节流差压法（2）容积法（3）速度法（4）流体阻力法（5）流体振动法（6）质量流量检测第四章1传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

检测与转换技术第三版教学设计

检测与转换技术第三版教学设计

检测与转换技术第三版教学设计一、教学目标本教学设计旨在帮助学生掌握检测与转换技术的基本理论及应用，并且学会运用检测与转换技术解决实际问题。

具体教学目标包括：•掌握检测与转换技术的基本概念、原理和分类。

•熟悉常见的检测与转换器件。

•能够灵活运用检测与转换技术解决实际问题。

•培养学生的创新能力和实践能力。

二、教学内容1. 检测与转换技术概述1.1 检测与转换技术的概念1.2 检测与转换技术分类1.3 检测与转换技术应用领域2. 常见的检测与转换器件2.1 传感器2.2 变送器2.3 调节器2.4 控制器2.5 电气执行机构3. 检测与转换技术在设计中的应用3.1 检测和传递模拟量信号3.2 数字测量技术3.3 传感器网络技术3.4 智能控制技术4. 检测与转换技术实验4.1 模拟量测量实验4.2 数字量测量实验4.3 传感器网络实验4.4 智能控制实验三、教学方法本教学设计采用理论和实验相结合的教学方法。

具体教学方法包括：•授课讲解：通过课堂授课讲解检测与转换技术的基础理论知识。

•案例分析：通过案例分析，让学生了解检测与转换技术在实际应用中的作用。

•实验研究：通过实验研究，让学生掌握实际应用检测与转换技术的方法与技能。

•讨论交流：通过课堂讨论，促进学生们对于检测与转换技术的深入了解和掌握。

四、教学评价本教学设计采用多种形式的评价方式，例如：•课堂小测试•实验报告•课程设计•期末考试通过上述评价方式，可以客观地评估学生在检测与转换技术方面的理论水平和实际能力。

五、教学参考资料•《检测与转换技术》（第三版），李哲编著，清华大学出版社。

•《传感器技术》（第二版），梁宏编著，电子工业出版社。

•《电子传感器与仪表》（第二版），唐生明、钱汉祥编著，高等教育出版社。

检测与转换讲义

检测与转换讲义
传感器与被测对象直接连接，它位于整个测量系统的最前沿，是信号直接采集者。 因此，传感器性能的好坏对检测结果的影响非同小可。
中间变换装置根据不同情况有很大的伸缩性。在简单的检测系统中可能 完全省略，而将传感器的输出直接进行显示或记录（比如由热电偶和毫 伏表组成的测温系统），但就大多数测试系统而言，中间变换环节是必 不可少的。信号的变换包括：放大，调制、解调、滤波等等。功能强大 的检测系统往往还要将计算机作为一个中间变换环节，以实现诸如波形 存储、数据采集、非线性校正和消除系统误差等功能。远距离测量时还 需要数据传输装置。
全自动洗衣机中的滚筒液面高度自动检测
楼宇自动化 楼宇自动化系统，或称建筑物自动化系统是将建筑物(或建筑群)内的消防、安
全、防盗、 电力系统、照明、空调、卫生、给排水、电梯等设备以集中监视、控 制和管理为目的而构成的一个综合系统。它的目的是使建筑物成为安全、健康、舒 适、温馨的生活环境和高效的工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能 化。
简单的检测系统可以只有一个模块，如下图所示的玻璃管温度计。它直接将被 测对象温度的变化转化为温度计液面示值，这中间没有电量的转换和分析处理 电路，很简单，但测量精度底，同时也很难实现测量自动化。
精选课件
为提高测量精度、增加信号传输、处理、存储、显示的灵活性和提高检测系统的自 动化程度，以利于和其它控制环节一起构成自动化测控系统，在测试中通常先将被 测对象输出的物理量转换为电量，然后再根据需要对变换后的电信号进行处理，最 后以适 当的形式显示、输出。
．利用衣量传感器来检测洗衣时衣物量的多少，从而决 定设定水位的高低。
．利用衣质传感器来检测衣物重量、织物种类，从而 决定最优洗涤温度、洗涤时间。
．利用水温传感器来检测开机时的环境温度和注水结 束时的水温，为模糊推论提供信息。

检测与转换技术的基本概念

检测与转换技术的基本概念

数据转换过程中，需要 确保数据的完整性和准 确性，同时处理异常值
和缺失值。
数据转换方法
01
手动转换
通过人工操作，将数据从一个格式或结构转换为另一个格式或结构。这
种方法适用于数据量较小的情况，但效率较低且容易出错。
02
脚本转换
使用脚本语言（如Python、Shell等）编写程序，实现数据的自动化转
换。这种方法适用于有一定数据量的情况，效率较高且可重复使用。
检测与转换技术的基本概念
contents
目录
• 检测技术概述 • 信号检测与处理 • 传感器技术 • 转换技术概述 • 数据转换技术 • 图像转换技术
01 检测技术概述
定义与分类
定义
检测技术是指通过特定的方法和设备， 对各种物理、化学、生物等信号进行 测量、分析和处理，以获取所需信息 的过程。
声波流量传感器等。
湿度传感器
用于测量空气湿度，如 氯化锂湿度传感器、陶
瓷湿度传感器等。
04 转换技术概述
转换技术的分类与特点
有线转换技术
通过物理线路连接实现信号的传输 和转换，具有传输稳定、速度快的 特点，但布线复杂，维护成本高。
无线转换技术
利用电磁波实现信号的传输和转换， 无需布线，灵活方便，但传输速度 和稳定性可能受到一定影响。
检测技术在医疗卫生领域的应 用包括医学诊断、治疗监测、
健康管理等。
科学研究
检测技术在科学研究领域的应 用包括实验测量、数据采集、
科学探索等。
检测技术的发展趋势
智能化
高精度
随着人工智能技术的发展，检测技术正朝 着智能化方向发展，如智能传感器、自动 化检测系统等。
随着科技的不断进步，检测技术的精度要 求也越来越高，如高精度测量、超微量检 测等。

检测与转换技术

检测与转换技术

第一章检测技术的基本概念1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应定为多少级？答：1 .02、某仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买精度等级为多少级的压力表？答：0 .5 a3、对同一被测量进行多次重复测量时，误差的绝对值和符号不可预知地随机变化，但总体满足一定的统计规律性，该误差称为什么误差？答：随机误差4、多次重复测量时，误差的大小或符号保持不变，或按一定规律出现（始终偏大、偏小或周期性变化），该误差称为什么误差？答：系统误差5、检测中使用一次仪表，新的国家标准规定电流输出和电压输出是多少？答：4～20mA、1～5V6、检测中由于电流信号不易受干扰，且便于远距离传输，所以在一次仪表中多采用电流输出型，新的国家标准规定电流输出为多少？答：4～20mA7、什么是系统误差？答：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。

8、什么是粗大误差？答：超出在规定条件下预计的误差，或明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差、疏忽误差或粗差，应予以剔除。

9、什么是测量答：测量过程实质上是一个比较的过程，即将被测量与一个同性质的、作为测量单位的标准量进行比较，从而确定被测量是标准量的若干倍或几分之几的比较过程。

10、什么是测量结果？答：测量结果可以表现为一定的数字，也可表现为一条曲线，或者显示成某种图形等，测量结果包含数值（大小和符号）以及单位。

有时还要给出误差范围11、什么是静态测量？什么是动态测量？答：在检测技术中，对缓慢变化的对象所进行的测量，亦属于静态测量。

工程中，有时可认为几十赫兹以上的测量称为动态测量。

12、传感器有哪三部分组成？答：传感器由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。

13、某数字表满量程为99.9A，该表的分辨力和分辨率为多少？答：数字表满量程为99.9A，该表的分辨力=0.1A，分辨率=0.1A÷99.9≈0.1%14、测量结果的正态分布的规律是怎样的？测量结果的正态分布的规律有：（1）集中性、（2）对称性、（３）有界性15、用核辐射式测厚仪对钢板的厚度进行6次等精度测量，所得数据为2.04mm、2.02mm、1.96mm、0.99mm、3.33mm、1.98mm，为粗大误差的值是什么？，在剔除粗大误差后，用算术平均值公式计算钢板厚度等于多少？答：为粗大误差的值是0.99和3.33mm，在剔除粗大误差后，用算术平均值公式计算钢板厚度=2.00mm。

检测与转换技术

总结词
温度检测是工业生产中常见的检测技术之一，用于测量物体的温度或环境温度。
详细描述
温度检测的方法包括热电偶、热电阻、红外线等，广泛应用于冶金、化工、电 力、食品等领域，对生产过程中的温度进行实时监控，确保产品质量和安全。
压力检测
总结词
压力检测是通过测量流体或气体的压 力来获取相关信息的一种检测技术。
检测与转换技术
• 检测技术概述 • 常见检测技术 • 转换技术概述 • 常见转换技术 • 检测与转换技术的未来发展
01
检测技术概述
定义与分类
定义
检测技术是指通过特定的方法或设备，对目标进行测量、观 察和判断，以获得其状态、性质、参数等信息的手段。
分类
根据不同的分类标准，检测技术可以分为多种类型，如按测 量原理可分为电学、光学、磁学等；按测量方式可分为接触 式和非接触式；按测量目的可分为定性检测和定量检测。
物位检测
总结词
物位检测是测量液体或固体物料在容 器或设备中的位置或高度的技术。
详细描述
物位检测的方法包括雷达物位计、超 声波物位计等，广泛应用于化工、食 品、制药等领域，用于监测储罐液位、 固体物料高度等，确保生产过程的稳 定性和连续性。
成分分析检测
总结词
成分分析检测是通过化学或物理方法测量物质中各种成分含量的技术。
品质量。
医疗卫生
在医疗领域，检测技术用于对 人体生理参数、疾测
在环境保护领域，检测技术用 于对空气、水质、土壤等进行 监测，以评估环境质量。
科学研究
在科学研究中，检测技术用于 对各种物理量、化学量、生物 量等进行测量，以推动科学技
术的发展。
02
常见检测技术
温度检测
数据科学

检测与转换技术理论基础课件 (一)

检测与转换技术理论基础课件 (一)
随着科技的不断发展，数字化时代一直在发展中。

检测与转换技术作为数字化时代中的一项重要技术，得到了广泛的应用。

因此，掌握检测与转换技术的理论基础对于现今的大多数人而言，显得十分必要。

一、什么是检测技术
检测技术是指通过特定的手段，对被检测对象进行检测，并将被检测对象识别出来的技术。

例如：自动识别技术、图像分析技术、生物检测技术等等常见的技术均属于检测技术。

二、什么是转换技术
转换技术是指通过某种方式，将被检测对象转变为另一种形式，以便我们更好地进行分析和应用。

例如：数字转换、信号转换、语音转换等均属于转换技术。

三、检测与转换技术的应用
检测与转换技术的应用相当广泛，其中常见的如：
1. 医学影像处理：通过图像检测技术和图像转换技术，医生可以更好地捕捉病人的异常情况。

2. 无人驾驶：无人驾驶所使用的雷达和摄像头便是常见的检测技术。

3. 自然语言处理：自然语言处理涉及到了信号检测与转换技术，将人类语言转换为计算机可以理解的语言后，再进行计算处理。

四、检测与转换技术的不足之处
检测与转换技术虽然应用十分广泛，但现有技术还存在一些缺陷。

如精确度低、噪声干扰等问题仍待解决。

因此，今后仍需要不断深化这一领域的研究。

总的来说，学习检测与转换技术的理论基础，将有助于我们更好地应用这一技术。

未来，检测与转换技术将会发挥更加重要的作用，成为数字化时代的重要支持。

检测与转换技术-第05章 电能量传感器


a) 压电元件的串联和并联
b)
a)两压电片的负极都集中在中间电极上，正电极在两边的电极上， 这种接法称为并联。其输出电容C′为单片电容C的两倍，即：
b)正电荷集中在上极板，负电荷集中在下极板。而中间的极板上片
产生的负电荷与下片产生的正电荷相互抵消，这种接法称为串联。输出 的总电荷q′等于单片电荷q，输出电压U′为单片电压U的两倍，总电容 C′为单片电容C的一半，即：
第五章 电能量传感器
第一节 热 电 偶 第二节 磁电传感器 第三节 压电传感器 第四节 光 电 池
第一节 热 电 偶
一、热电偶测温的基本原理 1．理论基础 把两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果将它们的两个 接点分别置于温度各为T及T0(假定T> T0)的热源中，则在该回路内就 会产生热电动势和温差电动势。
（4）热电偶AB在接点温度为T2、T3时的热电动势，等于热电偶
在接点温度为T1、T2和T2、T3时的热电动势总和。 （5）在热电偶回路中接入第三种材料的导线，只要这第三种材料 的导线两端温度相同，第三种材料导线的引入不会影响热电偶的热电动
势，这一性质称为中间导体定律。
（6）当温度为T1、T2时，用导体A、B组成的热电偶的热电动势等 于AC热电偶和CB热电偶的热电动势的代数和，即：
3．冰浴法 为避免经常校正的麻烦，可采用冰浴法使冷端温度保持为恒定 的0℃。在实验室条件下采用冰浴法，通常是把冷端放在盛有绝缘油 的试管中，然后再将其放入装满冰水混合物的保温容器中，使冷端 保持0℃。 4．补偿电桥法 补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电动势来补偿热电偶因冷端 温度变化而引起的热电动势的变化值。
磁电式转速传感器的结构原理图，它由转子、定子、环形永久磁铁、 线圈等元件组成。

检测与转换技术最新课件第六章(电容式传感器)


--测量电路
根据一阶电路时域分析，可直接得到传感器电容C2的电流
i2 ：
i2
U
R
R
RL RL RRL
U
R RL
exp
t
R
RRL R RL
C2
在［R＋（RRL）/（R＋RL）］C2<<T/2时，电流i2的平均值 I2可以写成下式：
I2
1 T
T 2 0
i2dt
1 T
0 i2dt
一般变极板间距离电容式传感器的起始电容在 20~100pF之间。 ➢式中的dg/ε0εg项是恒定值， 它能使传感器的输出特性的 线性度得到改善。
极板间距离在25~200μm 的范围内。最大位移应小于间 距的1/10， 故在微位移测量中应用最广。
--工作原理和结构 变面积型电容式传感器
1、测量线位移的变面积式电容传感器 被测量通过动极板移动引起两极板有效覆盖面积A改
（1）只有在Δd/d0很小时，才有C与Δd 近似的线性关系， 所以，这种类型的传感器一般用来测量微小变化量。
（2）灵敏度Kc与初始极距δ0的成反比，故可用减少δ0的办 法来提高灵敏度。
但d0过小，容易引起电容器击穿或短路。为此，极板间 可采用高介电常数的材料（云母、 塑料膜等）作介质。
此时电容C变为
C0——由变换器的基本尺寸决定的初始电容值
C1为液体有效高度h形成的电容， C0 和C1等效为并联。
C
2 1h
1n D
21 (H h)
1n D
2 H
1n D
2h(1 )
1n D
C0
2h(1 )
1n D
d
d
d
d
d
此变换器的电容增量正比于被测液位高度h。
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例如，如图所示的机床轴承故障监测系统中的中 间变换装臵就由带通滤波器、 A/D变换和计算机中的FFT分析软件三部分组成。
测试系统中传感器为加速度计，它负责将机床轴承振动信号转换为电信号；
A/D信号采集卡用于对放大后的测量信号进行采样，将其转换为数字量； FFT（快速 傅里叶变换）分析软件则对转换后的数字信号进行FFT变换，计算 出信号的频谱；最后由计算机显示器对频谱进行显示。 另外，测试系统的测量分析结果还可以和生产过程相连，当机床振动信号超标 时发出报警信号，防止加工废品的产生。
必不可少的。 信号的变换包括：放大，调制、解调、滤波等等。功 能强大的检测系统往往还要将计算机作为一个中间变 换环节，以实现诸如波形存储、数据采集、非线性校 正和消除系统误差等功能。远距离测量时还需要数据 传输装臵。
二、学习本课程的意义
1、现代科学技术的基础
2、国民经济建设的重要技术基础
3、日常生活的需要 在工程技术领域，工程研究、产品开发、生产监督、质量控制 和性能实验等，都离不开测试技术。特别是近代自动控制技术

科学研究的先行官
诺贝尔奖获得者R. R. Ernst说“现代科学的进步越来越依靠尖端 仪器的发展”
俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始的” 近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得者达38人
2、国民经济建设的重要技术基础
力传感器的应用
磁性感生传感器的应用
电感式无触点开关的应用
新型光纤温度传感器
检测技术正在向多功能、集成化、智能化发展，进行快变参数动态测量是自
动化过程控制系统中的重要一环，其主要支柱是微电子与计算机技术。传感 器与微计算机 结合，产生了智能传感器。它能自动选择量程和增益，自动校
准与实时校准，进行非线性校正、漂移等误差补偿和复杂的计算处理，完成
自动故障监控和过载保护等
电子测量电路。它的作用是将传感器的输出信号进行变换 （包括放大、线性化等）， 根据传感器要求不同而异，通常分为模拟电路（相敏电路、 测量放大器等）和数字逻辑电路（门电路、电压频率变换、 A／D、D／A等）。
因此，检测装置的方块图可表示如图所示
显示器的作用是将被测的非电量用电参数指示或记录出来。 可以是瞬时值的显示、累积值的显示及越限报警显示。 对于变化缓慢均参数可用模拟式显示， 而对变化迅速的动态参量可用光线示波器或数字式显示。 使用显示器既可提高读数精度，还可与计算机连接（包括打印
信息，是实现设备事后维修或定期维修向预测维修转变的基础。
下面是某火力发电厂30MW汽轮发电机组的计算机设备运行状态 监测系统原理框图。
3、日常生活也需要检测
家电产品中的传感器 在家电产品设计中，人们大量应用了传感器和测试技术 来提高产品的性能和质量。
例如全自动洗衣机以人们洗衣操作的经验作为模糊控制的依据， 采用 多种传感器将洗衣状态信息检测出来，并将这些信息送到 微电脑中，经微电脑处理后，选择出最佳的洗涤参数，对洗衣 全过程进行自动控制，达到最佳的洗涤效果。
带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大，
因此，检测装置的方块图可表示如图所示
传感器直接与被测对象发生联系，它的功能是将被测参数直接 或间接转换成电信号。 它的好坏直接影响检测装置的质量，是检测装置的重要部件； 传感器往往也被称为敏感元件或一次元件。
因此，检测装置的方块图可表示如图所示
全自动洗衣机中的滚筒液面高度自动检测
检测技术在日常生活中的应用与日俱增
家用电器： 数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器 自动感应灯：亮度检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶 电话、麦克风：话音转换---驻极电容传感器 遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管 可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD 办公商务： 扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管 医疗卫生： 数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器 电子血压计：血压检测 --- 压力传感器 血糖测试仪、胆固醇检测仪 --- 离子传感器
楼宇自动化
楼宇自动化系统，或称建筑物自动化系统是将建筑物(或建筑群)内的 消防、安全、防盗、 电力系统、照明、空调、卫生、给排水、电梯等设备 以集中监视、控制和管理为目的而构成的一个综合系统。它的目的是使建 筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活环境和高效的工作环境，并能保 证系统运行的经济性和管理的智能化。 下图是某公司总部的楼宇自动化系统。该系统分为七个子系统：电源 管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监 控。
冷却水温度、润滑油压力、燃油压力以及每分钟的转速等。 通过对抽取的发动机进行彻底的测试，工程师可以了解产品的质量。
设备运行状态监控系统 在电力、冶金、石化、化工等众多行业中，某些关键设备的工作状态关系到
整个生产线 正常流程，如：汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、电机、压缩
机、风机、泵、变速箱等。对这些关键设备运行状态实施24小时实时动态监测， 可以及时、准确 地掌握它的变化趋势，为工程技术人员提供详细、全面的机组
身份认证 Veridicom公司推出的固态指纹识别技术，包括固态指纹传感 器芯片FPS110 和专用软件包。传感器芯片采用固态电容传感的方 法来获得指纹图像，有300×300的传感单元阵列，分辨率为500dpi ，表面有专利的超硬保护涂层，内 部集成8位带闪存的A/D转换器 ，还集成了温度传感器和电阻传感器，该芯片提供8位双向微处理 器接口。该芯片的尺寸与邮票差不多，在27mm×27mm的 芯片上， 图像捕捉面积为16mm×16mm。 下图是采用固态指纹传感器、IC卡和密码保护的三种具有身份 认证功能的防盗锁。
的速度、分辨能力提出了更高的要求。1965年，美国库利和图基提出了快速傅里叶变 换（Fast Fourier Transform，FFT）计算方法，使计算离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）的复数乘法次数从N2减少到Nlog2N次，从而大大减少了计算 量。这一方法促进了数字信号处理的发展，使其获得了更广泛的应用。 20世纪70年代以后，大规模集成电路的发展以及微型机的应用，使信号分析技术 具备了广阔的发展前景，许多新的算法不断出现。
对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和பைடு நூலகம்震传感器等
底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等 车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温 车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
下图是汽车制造厂发动机测试系统原理框图，发动机测量参数包括润滑油温度、
简单的检测系统可以只有一个模块， 如下图所示的玻璃管温度计。
它直接将被测对象温度的变化转化为温度计液面示值，这中间没 有电量的转换和分析处理电路，很简单，但测量精度底，同时也
很难实现测量自动化。
为提高测量精度、增加信号传输、处理、存储、显示的灵活性
和提高检测系统的自动化程度，以利于和其它控制环节一起构 成自动化测控系统，在测试中通常先将被测对象输出的物理量 转换为电量，然后再根据需要对变换后的电信号进行处理，最 后以适 当的形式显示、输出。
数据和曲线）
一般来说，输入装置、中间变换装置和输出装置是一个检测系 统的三个基本组成部分，组成输入装置的关键部件是传感器 传感器是将诸如力、加速度、压力、流量、温度、噪声等非电量 转换成电量的装置。 简单的传感器只由一个敏感元件组成（如热电偶）。复杂的传 感器可能包括敏感元件、弹性元件、甚至变换电路。有些智能 传感器还包括微处理器。
传感器与被测对象直接连接，它位于整个测量系统的最前沿，是 信号直接采集者。因此，传感器性能的好坏对检测结果的影响非 同小可。
中间变换装臵根据不同情况有很大的伸缩性。在简单
的检测系统中可能完全省略，而将传感器的输出直接
进行显示或记录（比如由热电偶和毫伏表组成的测温
系统），但就大多数测试系统而言，中间变换环节是
“阿波罗10”：
火箭部分---2077个传感器 飞船部分---1218个传感器，
神州飞船：
185台（套）仪器装置
检测参数---加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
测试技术的发展概况
1 传感器方面 。。传感器是测试、控制系统中的信息敏感和检测部件，它感受被测信息并输出与其 成一定比例关系的物理量（信号），以满足系统对信息传输、处理、记录、显示和控 制的要求。 。。早期发展的传感器是利用物理学场的电场、磁场、力场等定律所构成的“结构型”
传感器，其基本特征是以其结构部分的变化或变化后引起场的变化来反映待测量（力、
位移等）的变化。
可变磁阻位移传感器
利用物质特性构成的传感器称为“物性型”传感器或“物性型”敏感元件。新的物 理、化学、生物效应用于物性型传感器是传感技术的重要发展方向之一。每一种新 的物理效应的应用，都会出现一种新型的敏感元件能测量某种新的参数。例如，除
HP公司生产的加速度信号测量传感器芯片
2 测量信号处理方面
20世纪50年代以前，信号分析技术主要是模拟分析方法，进入20世纪50年代，大 型通用数字计算机在信号分析中有了实际应用。当时曾经争论过模拟与数字分析方法 的优缺点，争论的焦点是运算速度、精度与经济性。
进入20世纪60年代，人造卫星、宇航探测及通讯、雷达技术的发展，对信号分析
检测技术在军事上的应用
美军研制的未来单兵作战武器---OICW
夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20毫米高爆弹时，激光测距仪可 将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时 间。
检测技术在航天领域举足轻重
火箭测控 --- 检测火箭状况、姿态、轨迹 飞行器测控 --- 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵