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检测系统的信号调理

信号调理在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、 转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示。例如，工程上常见的热电阻型数字温度检测（控制）仪表其传感器 Pt100 输出信号为热电阻值的变化，矿用在线检测系统厂家，为便于后续处理，通常需设计一个四臂电桥，把随被测温度变化的热电阻阻值转换成电压信号；由于信号中往往夹杂着 50Hz 工频等噪声电压，矿用在线检测系统供应商，故其信号调理电路通常包括滤波、放大、线性化等环节。需要远传的话， 通常采取 D/A 或 V/I 电路获得的电压信号转换成标准的 4～20m A 电流信号后再进行远距离传送。检测系统种类繁多，复杂程度差异很大，信号的形式也多种多样，矿用在线检测系统厂家， 各系统的精度、 性能指标要求各不相同， 它们所配置的信号调理电路的多寡也不尽一致。 对信号调理电路的一般要求是：(1) 能准确转换、稳定放大、可靠地传输信号；(2) 信噪比高，抗干扰性能要好。

检测系统组成

一个广义的检测系统一般由激励装置、测试装置、数据处理与记录装置组成，如图1所示。尽管现代的检测仪器、检测系统的种类、型号繁多，用途、性能千差万别，但它们作用都是用于各种物理或化学成分等参量检测， 其组成单元可按信号传递的流程来区分。图2 现代的检测系统一般组成框图如图2所示： 首先通常由各种传感器（变送器）将非电被测物理或化学成分参量转换成电信号， 然后经信号调理（包括信号转换、信号检波、 信号滤波、 信号放大等）、数据采集、 信号处理、 信号显示、 信号输出 （通常有 4～20 m A、经 D/A 变换和放大后的模拟电压、开关量、脉宽调制——PWM、串行数字通信和并行数字输出等）以及系统所需的交、直流稳压电源和必要的输入设备 ( 如拨动开关、按钮、数字拨码盘、数字键盘等 ) 便组成了一个完整的检测（仪器）系统。

检测系统的信号处理

信号处理模块是现代的检测仪表、 检测系统进行数据处理和各种控制的环节， 其作用与功能和人的大脑相类似。 现代的检测仪表、 检测系统中的信号处理模块通常以各种型号的单片机、 微处理器为主要来构建， 对高频信号和复杂信号的处理有时需增加数据传输和运算速度快、 处理精度高的用高速数据处理器（ DSP）或直接采用工业控制计算机。当然由于检测仪表、检测系统种类和型号繁多，被测参量不同、检测对象和应用场合不同，矿用在线检测系统，用户对各检测仪表的测量范围、测量精度、 功能的要求差别也很大。对检测仪表、检测系统的信号处理环节来说，只要能满足用户对信号处理的要求，则是愈简单愈可靠、成本愈低愈好。