检测系统的构成可分为以下核心部分,结合不同应用场景和分类标准进行说明:
一、基础构成模块
传感器 作为检测系统的感知器官,负责将被测物理量(如温度、压力、位移等)转换为电信号。传感器需具备准确性、稳定性、灵敏度等特性。
信号处理电路
对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、线性化等处理,以提高信号的信噪比和传输可靠性。
执行机构
根据处理后的信号执行控制动作,如开关设备、调节阀、电动机等。
显示与记录装置
实时显示检测结果,并将数据记录下来,便于后续分析和追溯。
二、典型分类与扩展
按被测参量分类
- 电工量(如电压、电流)
- 热工量(如温度、压力)
- 机械量(如位移、转速)
- 物性和成分量(如成分分析)
- 光学量(如光强、光谱)
- 状态量(如设备状态)。
按转换机理分类
- 电磁转换(如热电偶、霍尔传感器)
- 光电转换(如光敏电阻、光电二极管)
- 其他能/电转换(如压电传感器)。
按系统结构分类
- 封闭系统: 试剂、校准品、检测设备均来自同一厂商; - 开放系统
- 自组系统:试剂、校准品、设备均需用户自行配置。
三、关键要求与注意事项
传感器性能:需满足准确性、稳定性、灵敏度等指标,且需定期校准;
抗干扰能力:信号调理电路需具备良好的屏蔽和滤波设计;
系统集成:需实现传感器、处理单元、执行机构的协同工作。
四、应用示例
工业检测:如压力传感器监测管道压力,通过执行机构调节流量;
医疗诊断:体外诊断试剂系统包含样本处理、检测、结果分析等全流程;
环境监测:如空气质量检测系统,需实时采集数据并报警。
通过以上模块的组合与优化,检测系统可实现对物理量、化学量、生物量等的高效检测与控制。