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数字式测量系统的结构和特性

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:反之,数字式测量系统由于精度高、稳定性好、功耗小、成本低,并且能与数字设备直接相连并通过微控制器或计算机对传感器信号进行降噪、滤波和压缩等处理,可以达到高可靠性、高精度测量技术要求,因此成为精密测量领域的发展趋势。目前,数字式测量系统已在大多数应用场合取代传统的模拟式测量系统,成为现代测控工农业、交通、军事、航空航天、医疗卫生、现代办公设备和家用电器等领域。

数字式测量系统的结构和特性

信号检测中,一般的模拟信号(电压、电流)易受电磁场的干扰,长距离传输将导致测量精度下降,而信号处理系统也存在由半导体器件本身导致的非线性失真。随着随机噪声的逐级加入,以及模拟电路中电子元器件的参数和特性受温度影响而变化,将会导致严重的信号失真和信噪比(Signal to Noise Ratio)劣化。而且,用于现场检测的元器件一般处于工作环境恶劣的情况下,模拟式检测由于本身抗干扰能力较差而无法很好地满足使用要求。反之,数字式测量系统由于精度高、稳定性好、功耗小、成本低,并且能与数字设备(计算机,计数器,数字显示系统等)直接相连并通过微控制器或计算机对传感器信号进行降噪、滤波和压缩等处理,可以达到高可靠性、高精度测量技术要求,因此成为精密测量领域的发展趋势。

目前,数字式测量系统已在大多数应用场合取代传统的模拟式测量系统,成为现代测控工农业、交通军事航空航天医疗卫生、现代办公设备和家用电器等领域。数字式测量系统可将传感器、信号调理器、微处理器和接口电路等集成在一个芯片上,实现信息的检测、处理、存储和输出,极大地减小了体积,增强了应用功能。如汽车上使用的智能传感器,就多达几十种,包括加速度传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器,还有专用于车道跟踪、车辆识别、卫星定位的新型智能传感器等。据光电行业开发协会(OIDA)预测,智能传感器的国际市场销售量正以每年20%的高速度增长。(www.xing528.com)

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