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非电参数

发布日期:2017-12-18 09:03:03 【关闭】
摘要:非电参数是相对于电参数而言的一类被测参数,它在种类和数量上远比电参数多而复杂。 许多领域需测试非电参数,如机械参数(转速、转矩、压力等)、热学参数(温度等)、声学参数(噪 声等)、光学参数等,可以用非电测法(机械法或光学法)测试,也可用电测法测试,但后者要比 前者优越得多,所以非电参数的电气测试应用极广。

   非电参数是相对于电参数而言的一类被测参数,它在种类和数量上远比电参数多而复杂。许多领域需测试非电参数,如机械参数(转速、转矩、压力等)、热学参数(温度等)、声学参数(噪声等)、光学参数等,可以用非电测法(机械法或光学法)测试,也可用电测法测试,但后者要比前者优越得多,所以非电参数的电气测试应用极广。

   非电参数的电气测试法具有以下突出的优点:

  (1)将被测非电参数转换成电磁参数进行电气测试,可以充分发挥电气测试的各项优点;

  (2)输出的电信号可作长距离传输,利用远距离操作与自动控制;

  (3)既可作静态测试,也便于动态测试;

  (4)在检测微弱信号及瞬态过程测试方面是其他非电测试方法所无法比拟的;

   (5)由于可输出电信号易于和许多后续数据处理仪器或计算机联用,组成自动测试系统,对测试过程进行控制,对测试结果进行分析、运算及处理。

    一个完整的非电参数电测系统如图7.1所示。按信息流程来划分,由信息的获得(传感器)、信息的调理以及信息的显示与处理三部分组成。它首先要获得被测参数的信息,把它变换成电参数,然后通过信息的调理,把获得的信息进行变换、放大,再用记录、显示仪将信息显示出来,有的还需把信息加以处理,也有的把这三部分分别称为一次仪表、二次仪表和三次仪表。这三部分的情况简要说明如下:

gooxian-非电参数电测系统的组成

   (1)传感器。如第四章所述,传感器是一个把被测非电参数变换成电参数的装置,是一种获得信息的手段。在测试系统中,传感器占有重要的位置,它所获得的信息是否正确,关系到整个测试系统的准确度。如果传感器的误差很大,后面两部分的准确度再高,也将难以提高系统的准确度。传感器也称为变送器、发送器或换能器,现在测试设备中统一称之为传感器,而把输出标准信号的传感器称为变送器。在生物医学仪器、超声检测仪器中,习惯上还常称传感器为换能器。

   (2)信号调理电路(信号变换电路)。它由各种电桥、谐振电路、放大、调制、解调、滤波、阻抗变换、标度变换等电路构成。其作用是将传感器输出的电信号变换为:① 适于输入到记录、显示仪器的标准电压或电流信号;② 适于输入到伺服驱动机构进行记录、指示与控制的信号; ③ 适于输入到数据处理仪(如数据分析仪、计算机)的信号。

   (3)记录、显示。测试的目的是使人们了解被测量的数值,所以必须有显示装置。显示的方式通常有三类:模拟显示、数字显示和图像显示(如光线示波器、X—Y 记录仪、磁带记录仪等)。

   对于动态信号的测试,有时还必须对测得的信号数据加以分析和处理,例如,复杂的波形要进行频谱分析,有时还要进行运算。属于这方面的仪器如频谱分析仪、波形分析仪、实时信号分析仪、快速傅里叶变换仪,随着计算机、微处理器技术的飞速发展,所有这些仪器都可用计算机来完成,可根据需要选择不同等级的计算机和微处理器。

   非电参数电测仪器的分类方法有两种:按被测参数分类(对使用对象比较明确);按测量方法分类(对仪器的工作原理比较清楚)。但是在命名时,为了更加明确,习惯上常把两者结合起来命名,例如,光电式转速计、电阻应变转换仪等。

   非电参数电测技术虽已得到广泛应用,但是随着现代科学技术的发展,对它提出了愈来愈高的要求,因此仍然在继续不断地向前发展。当前除不断提高性能、可靠性外,总的趋向是朝小型轻量化、测试放大一体化、无接触化方向发展。

  近年来,由于计算机技术在测试领域中的广泛应用,使传统的测试系统正在产生较大变革:

  (1)采用微处理机使仪器智能化,把传统的测试仪器变成了智能仪器,从而扩展了功能,提高了准确度;
  (2)采用通用个人计算机组成个人仪器系统;

  (3)采用计算机组成自动测试系统。

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