检测系统是机电一体化产品中的一个重要组成部分,用于实现计测功能,相当于人的感官,用于检测有关外部环境及自身状态的各种物理量(力、温度、距离、变形、位置、速度)及其变化,并将这些信号转变为电信号,然后经过相应的变换、放大、调制与解调、滤波、运算等电路,并将这些信号检测出来,反馈给控制装置或送去显示。 传感器与检测系统越来越受到人们的重视,应用越来越普遍。如各种航天器上,装备多种检测与控制系统,传感器测量出航天器飞行参数、姿态和发动机工作状态的各各物理量,输送给各种自动控制系统以进行自调节,使航天器按照人们预先设计的轨道正常运行。 在生产中,各种传感器被用来监视和控制生产过程中的各个参数,以使设备工作在最佳状态,产品达到最好质量。 在机电一体化系统中,需要检测的量绝大多数是非电量,如力、温度、距离、变形、位移、速度、加速度、功率等,直接对这些非电量进行放大、运算、传输、记录、指示等相当困难。如果将这些非电量转换为电量,则这一切就变得容易多了。因此,机电一体化产品的检测一般都是非电量检测系统。 本文来自www.eadianqi.com 构成如图: 图1 检测系统构成
包括两个基本环节:
1.把各种非电量信号转换为电信号,这即是传感器的功能。传感器是检测系统的信号获取部分,它将被测物理量转换成以电量为主要形式的信号,例如,将机械位移量转换为电阻、电容或电感等电参数的变化,将振动或声音转换成电压或电荷的变化。传感器又称为“一次仪表”; 2.对传感器送出的电信号进行加工,使之成为合乎需要的、便于输送或显示和记录的、可作进一步后续处理的信号。如将阻抗变换为电压或电流,将信号放大、调制与解调、阻抗变换、线性化,以及将信号转换成数字编码信号等。该电信号处理系统,通常又称为“二次仪表”。 由于检测系统一般由传感器和若干变换环节组成,为了保证检测过程中把所需信息从信号源通过其载体信号传输到输出端,整个过程既不失真也不受干扰,传感器及其检测系统必须满足下列基本要求: 本文来自www.eadianqi.com 1)精度、灵敏度、分辨率高,能满足机电一体化系统对检测精度和速度的要求; 2)线性、稳定性、重复性好,工作可靠; 3)静、动态特性好,测量范围大; 4)抗干扰能力强。 5)体积小、质量轻、价格便宜、安装与维修方便、对环境适应能力强。 |