检测系统的组成通常包含以下几个核心部分,这些部分协同工作以实现对物理量或化学量的准确测量与控制:
一、核心组成模块
传感器(检测装置) 作为系统的感知器官,传感器直接与被测对象接触,将物理量(如温度、压力、位移)或化学量(如浓度、成分)转换为电信号。根据输出信号性质,传感器可分为:
- 参量型传感器:
输出电阻、电感、电容等无源电参量(如电阻式、电感式、电容式传感器);
- 发电型传感器:输出电压或电流信号(如热电偶、光电、磁电传感器)。
信号处理装置 对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、线性化等处理,以满足后续显示或传输的要求。典型组件包括:
- 信号调理电路:
进行阻抗匹配、微分/积分运算及线性补偿;
- 数据采集系统:将模拟信号转换为数字信号(如A/D转换)。
显示与记录装置 将处理后的信号以直观形式呈现,并记录变化过程。主要类型包括:
- 模拟式显示:
通过指针和标尺(如仪表盘)显示数值;
- 数字式显示:采用LED矩阵或液晶屏显示数字信息;
- 图像式显示:通过曲线图、波形图展示动态变化。
执行装置 根据检测结果执行控制动作,常见的执行元件有:
- 机械执行机构:
如继电器、电磁铁、阀门等,用于开关控制或调节;
- 电子执行装置:如伺服电机、PWM控制器等,实现精确调节。
二、辅助系统
电源与传输通道:提供稳定的电力供应,并传输信号至各模块;
数据存储与处理装置:部分系统包含计算机或专用控制器,用于复杂算法运算或长期数据管理。
三、系统架构特点
现代检测系统通常采用分层架构:
信号采集层:
传感器与信号调理电路;
数据处理层:
A/D转换、算法运算等;
输出层:
显示装置与执行机构。
四、典型应用示例
以汽车检测系统为例,其组成包括传感器(如氧传感器、转速传感器)、信号处理装置(如ECU)、显示记录装置(如仪表盘、故障代码显示)以及执行装置(如喷油调节阀、刹车系统控制)。
综上,检测系统的组成需根据具体需求灵活设计,但传感器、信号处理、显示记录与执行装置是不可或缺的核心组件。