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自动检测系统的组成

时间:2024-10-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:自动检测系统是帮助完成整个检测处理过程的系统。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处理电路直接驱动,如图1-1中的虚线所示。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。检测技术、计算机技术与执行机构等配合就能构成某些工业控制系统。

自动检测系统是帮助完成整个检测处理过程的系统。目前,非电量的检测常常采用电测法,即先将采集到的各种非电量转换为电量,然后再进行处理,最后将非电量值显示出来或记录下来,系统的原理框图如图1-1所示。

图1-1 自动检测系统的原理框图

1.系统框图

所谓系统框图,就是将系统中的主要功能块或电路的名称画在方框内,按信号的流程,将几个方框用箭头联系起来,有时还可以在箭头上方标出信号的名称。在产品说明书、科技论文中,利用框图可以较简洁、清晰地说明系统的构成及工作原理。

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。

2.传感器

传感器在本教材中是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件 (传感器的确切定义见1.4.1传感器的定义及组成中的内容)。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。

3.显示器

目前常用的显示器有四类:模拟显示、数字显示、图像显示及记录仪。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;后者耗电低、集成度高。

图像显示是用CRT或点阵LCD来显示读数或被测参数的变化曲线,有时还可用图表或彩色图等形式来反映整个生产线上的多组数据。

记录仪主要用来记录被检测对象的动态变化过程,常用的记录仪有笔式记录仪、绘图仪、数字存储示波器、磁带记录仪、无纸记录仪等。

4.数据处理装置

数据处理装置用来对测试所得的实验数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换,对动态测试结果做频谱分析 (幅值谱分析、功率谱分析),相关分析等,完成这些工作必须采用计算机技术。

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处理电路直接驱动,如图1-1中的虚线所示。

5.执行机构

所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等,它们在电路中起通断、控制、调节、保护等作用。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。

6.自动检测系统举例

当代检测系统越来越多地使用计算机或微处理器来控制执行机构的动作。检测技术、计算机技术与执行机构等配合就能构成某些工业控制系统。图1-2所示为自动磨削控制系统,图中的传感器快速检测出工件的直径参数D,计算机一方面对该参数做一系列的运算、比较、判断等工作,然后将有关参数送到显示器显示出来,另一方面发出控制信号,控制研磨盘的径向位移x,直到工件加工到规定要求为止。很显然,该系统是一个自动检测和控制的闭环系统。

图1-2 自动磨削控制系统

1—传感器;2—被研磨工件;3—研磨盘

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