检测系统是指由相关的器件、仪器和测试装置有机组合 而成的具有获取某种信息之功能的整体。如下图所示。
被测对象
传感器
信号 调理
反馈、控制
信号 处理
数据显示 与记录
为了准确的获得被测对象的信息，要求测试系统中的每 一个环节的输出量与输入量之间必须具有一一对应关系。 而且，其输出的变化能够准确地反映出其输入的变化，即 实现不失真的检测。
绪论
信号处理环节
• 信号处理环节对来自 信号调理环节的信号 进行各种运算、滤波 和分析
四种滤波器的幅频特性
绪论
显来自信号处理环节的 信号以观察者易于观察 的形式来显示或存贮测 试的结果。
光线示波器
绪论
反馈、控制环节
• 反馈控制环节主要应用于闭环控制系统中的检测 系统。
“科学只有人懂得测量时才开始----门捷列夫”
简单的检测系统可 以只有一个模块， 如玻璃管温度计。 它直接将被温度变 化转化液面示值。 没有电量转换和分 析电路，很简单， 但精度底，无法实
现测量自动化。
为提高测量精度和 自动化程度，以便 于和其它环节一起 构成自动化装置， 通常先将被测物理 量转换为电量，再 对电信号进行处理 和输出。如图所示 的声级计。
• 检测工作的任务： 解决如何获取有关研究对象的状态，运动和
特性等方面的信息的问题。
您在发烧， 请……
• 检测技术的研究内容：
检测技术是实验科学的一 部分，主要研究各种物理量 和几何量的测量原理和测量 信号的分析处理方法。
检测技术是进行各种科学实验研究和生产过程参 数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。
绪论
3、产品质量测量
在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时， 必须对其性能质量进行测量和出厂检验。
图示为汽车出厂检验原理框图，测量
参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油 压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的 检测，工程师可以了解产品质量。
汽车扭距测量 机床加工精度测量
绪论
风机性能自动测试系统
绪论
c) 生产加工过程监测
切削力传感器，加 工噪声传感器，超 声波测距传感器、 红外接近开关传感 器等。
密歇根大学数字化工厂
绪论
2、流程工业设备运行状态监控
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上 设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在 线监测系统。
石化企业输 油管道、储 油罐等压力 容器的破损 和泄露检测。
绪论
传感器
传感器是感受被 测量并将其转换成可 用信号输出，这种输 出量通常是电信号。
绪论
调理环节
• 信号的调理环节是把来 自传感器的信号转换成 更适合于进一步传输和 处理的形式。这种信号 的转换，多数是电信号 之间的转换。如幅值放 大，将阻抗的变化转换 成电压的变化或频率的 变化等等。
基本放大器 信号的调制与解调
用PC机＋仪器板卡 →代替传统仪器
优
用计算机软件 → 代替硬件分析电路
点
我们的工作
绪论
思考题：
1. 列出你身边的检测技术应用的例子。
声位笔:超声波传感器
麦克风:电容传声器
声卡:A/D卡 + D/A卡 软驱:速度,位置伺服
绪论
检测技术的发展趋势
1、传感器方面
a)利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效 应开发出的新型传感器
生物酶血样分析传感器
光纤流速传感器
荧光材料 制作的电 子鼻传感 器
绪论
2、测量信号处理方面
计算机虚拟仪器技术
转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉 传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅 觉传感器。
绪论
b) AGV自动送货车
Automated Guided Vehicles
香港理工AGV模型
超声波测距传感器：判断建筑物内人和物所在位置；红 外线色彩传感器：运动轨迹和AGV小车位置识别；条形 码传感器：货品识别。
机床轴承故障监测系统
报警信息
执行装置
控制信息
绪论
检测技术的工程应用
工程技术领域
工程研究 产品开发 生产监督 质量控制 性能试验
绪论
1、工业自动化中的应用
在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作 用，是其重要组成部分。
a)机械手、机器人中的传感器
密歇根大学的机械手装配模型
广州中鸣数码的机器狗
绪论
4、家庭与办公自动化
在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用 了传感器和检测技术来提高产品性能和质量。
想一想
指纹传感器
1、全自动洗衣机中应检测哪些物理量？ 2、举出一些生活中常见的家电及办公自动化产品应用 传感器的例子
绪论
5、其他应用
航天
农业
交通
医学
绪论
6、PC机中的测试技术应用
鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器