第九章 現(xiàn)代檢測系統(tǒng).ppt

1、,第九章 現(xiàn)代檢測系統(tǒng),計算機檢測系統(tǒng)基本組成框圖 傳感器選擇 多路模擬開關 A/D轉(zhuǎn)換器 D/A轉(zhuǎn)換器 取樣保持電路,被測對象,傳感器,信號 調(diào)理,多路 模擬 開關,取樣 保持,檢測系統(tǒng),功率 放大,激勵 裝置,低通 濾波,A/D,顯示,RAM,CPU,ROM,鍵盤,計算機總線,D/A,計算機檢測系統(tǒng)基本組成框圖,傳感器選擇,基本參數(shù)指標,環(huán)境參數(shù)指標,可靠性指標,其他指標,量程指標： 量程范圍、過載能力等 靈敏度指標： 靈敏度、分辨力、滿量程輸出等 精度有關指標： 精度、誤差、線性、滯后、重復性、靈敏度誤差、穩(wěn)定性 動態(tài)性能指標： 固定頻率、阻尼比、時間常數(shù)、頻率響應范圍、頻率特性、臨界頻

2、率、臨界速度、穩(wěn)定時間等,溫度指標： 工作溫度范圍、溫度誤差、溫度漂移、溫度系數(shù)、熱滯后等 抗沖振指標： 允許各向抗沖振的頻率、振幅及加速度、沖振所引入的誤差 其他環(huán)境參數(shù)： 抗潮濕、抗介質(zhì)腐蝕等能力、抗電磁場干擾能力等,工作壽命、平均無故障時間、保險期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓及抗飛弧等,使用有關指標： 供電方式（直流、交流、頻率及波形等）、功率、各項分布參數(shù)值、電壓范圍與穩(wěn)定度等 外形尺寸、重量、殼體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點等 安裝方式、饋線電纜等,多路模擬開關,主要技術指標,導通電阻：200 關斷漏電流：nApA 開關時間：數(shù)百ns,譯 碼 器,A0,S0,A2,OUT,S2,S1,S3,S5,S

3、4,S7,S6,A/D轉(zhuǎn)換器,逐次逼近式、雙積分式、V/F變換式、并行式、串行式、過采樣 -型,逐次逼近式,逐次逼近式ADC特點：中速、中精度的反饋型,雙積分式,控制邏輯,積分器,比較器,計數(shù)器,時鐘,數(shù)字量輸出,斜率固定,A,B,T,T1,T2,積分輸出,0,t,R,C,Vi,Vr,S,過采樣 -型：以很低的采樣分辨率和很高的采樣速率將模擬信號數(shù)字化, 通過使用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波等方法增加有效分辨率, 然后對ADC輸出進行采樣抽取處理以降低有效采樣速率。過采樣是指以遠遠高于奈奎斯特(Nyquist)采樣頻率的頻率對模擬信號進行采樣。,V/F變換式：由V/F轉(zhuǎn)換器和計數(shù)器構(gòu)成。其特點：

4、與積分式ADC一樣，對工頻干擾有一定的抑制能力；分辨率較高；特別適合現(xiàn)場與系統(tǒng)距離較遠的應用場合；易于實現(xiàn)光電隔離。,并行式：是一種非反饋型的高速ADC，采樣速度可達1G次/秒，也稱“閃爍式” ADC 。,串行式：將轉(zhuǎn)換結(jié)果以串行方式逐位輸出。,D/A轉(zhuǎn)換器,+,R,R,R,c,b,a,2R,2R,2R,2R,S0,Sn-3,Sn-2,Sn-1,an-3,an-2,an-1,a0,UR,A,U0,RF,2R,取樣保持電路,在對模擬信號進行A/D變換時，從啟動變換到變換結(jié)束，需要一定的時間，即A/D轉(zhuǎn)換器的孔徑時間。當輸入信號頻率較高時，由于孔徑時間的存在，會造成較大的孔徑誤差。要防止這種誤差的產(chǎn)生，必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時將信號電平保持不變，而在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號的變化，即輸入信號處于取樣狀態(tài)。能完成上述功能的器件稱為取樣保持器，取樣保持器在保持階段相當于一個“模擬信號存儲器”。在A/D轉(zhuǎn)換過程中，取樣保持對保證A/D轉(zhuǎn)換的精確度具有重要作用。,取樣 保持,x(t),S(t),t,t,取樣控制信號,輸出,輸入,+,+,S,C,輸入