项目单元1 绪论——传感器与检测技术基础
1.1 项目描述
检测是指在各类生产、科研、试验及服务等各个领域,为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。
对工业生产而言,采用各种先进的检测技术对生产全过程进行检查、监测,对确保安全生产,保证产品质量,提高产品合格率,降低能源和原材料消耗,提高企业的劳动生产率和经济效益是必不可少的。在工程实践中经常碰到这样的情况:某个新研制的检测(仪器)系统在实验室调试时测得的精度已达到甚至超过设计指标,但一旦安装到环境比较恶劣、干扰严重的工作现场,其实测精度却往往大大低于实验室能达到的水平,甚至出现严重超差和无法正常运行的情况。设计人员需要根据现场测量获得的数据,结合该检测系统本身的静、动态特性,检测系统与被测对象的现场安装、连接情况及现场存在的各种噪声情况等进行综合分析。找出影响和造成检测系统实际精度下降的种种原因,然后对症下药,采取相应改进措施,直至该检测系统的实际测量精度和其他性能指标全部达到设计指标,这就是通常所说的现场调试过程。只有现场调试过程完成后,该检测系统才能投入正常运行。可见,“检测”通常是指在生产、实验等现场,利用某种合适的检测仪器或综合测试系统对被测对象的某些重要工艺参数(如温度、压力、流量、物位等)进行在线、连续的测量。
传感器用于非电量的检测,检测的目的不仅是为了获得信息或数据,在一定程度上讲更是为了生产和研究的需要。因此检测系统的终端设备应该包括各种指示、显示和记录仪表,以及可能的各种控制用的伺服机构或元件。
测量精度(高、低)从概念上与测量误差(小、大)相对应,目前误差理论已发展成为一门专门学科,涉及内容很多。为适应读者的不同需要和便于后面各单元的介绍,下面对测量的定义和过程,测量方法的分类及其特点,测量误差产生的原因、表示方法、性质及处理方法;测量数据的处理及测量结果的评价做一简单介绍;并引入自动检测系统的概念和传感器定义及其相关参数。