天大 测控 考研 传感技术与测控电路 第1章 绪论

第一章 绪论

第一节 测控电路的功用 第二节 对测控电路的主要要求

第三节 测控电路的输入信号与输出信号★第四节 测控电路的类型与组成★

第五节 测控电路的发展趋势第六节 课程的性质、内容与学习方法

第一节 测控电路的功用明确以下问题：

1、为什么说在现代生产中提高产品质量 与生产效率都离不开测量与控制技术？ 2、试举例说明测量与控制技术在生产、 生活与各种工作中的广泛应用。 3、测控系统由哪几部分组成？

第一节 测控电路的功用传感器 测量控 制电路图1-1 测控系统的组成

执行机构

测控电路在整个测控系统中起着什么 样的作用？

第二节 对测控电路的主要要求

一、精度高二、有合适的输入输出阻抗

三、动态性能好四、转换灵活

五、可靠性高六、经济性好

第二节 对测控电路的主要要求

影响测控电路精度的主要因素有哪些？ 其中哪几个因素是最基本的？

1、噪声与干扰★ 2、失调与漂移，主要是温漂★ 3、线性度与保真度 4、输入与输出阻抗的影响

第二节 对测控电路的主要要求

为什么说测控电路是测控系统中最灵活 的环节，它体现在哪些方面？

1、模数转换与数模转换 2、信号形式的转换 3、量程的变换 4、信号的选取 5、信号处理与运算

第三节 测控电路的输入信号与输出信号

一、模拟信号 (一)非调制信号

x2 1

0 图1-2 非调制模拟信号

t

第三节 测控电路的输入信号与输出信号

(二)经调制信号例：用电感传感器测量工件轮廓形状 几个重要概念： 1、载波频率(carrying frequency) 2、载波信号(carrying signal) 3、调制信号(modulating signal) 4、已调信号(modulated signal) 5、调幅信号(amplitude modulated signal)

3x 2 ucO

t a) t b) t c)

x ucO

1

x us x 4

us

O

图1-3 用电感传感器测量 工件轮廓形状

图1-4 调幅信号

第三节 测控电路的输入信号与输出信号

二、数字信号 (一)增量码信号 (二)绝对码信号 (三)开关信号

1111 1110 1101 1100 1011

0000 0001 0010 0011

01000101

1010

10011000 0111

0110

第四节 测控电路的类型与组成

一、测量电路的基本组成

(一)模拟式测量电路的基本组成

(二)数字式测量电路的基本组成

二、控制电路的基本组成

(一)开环控制(二)闭环控制

传 感 器

量 程 切 换 电 路

放 大 器

解 调 器

信 号 分 离 电 路

运 算 电 路

模 数 转 换 电 路 电 源

计 算 机

显 示 执 行 机 构电路

振 荡 器

图1-6 模拟式测量电路的基本组成

传 感 器

放 大 器

整 形 电 路

细 分 电 路

脉转 冲换 当电 量路

计 数 器

锁 存 器

计 算 机

显 示 执 行 机 构

电路

辨向电路

锁 存 指 令

指令传感器 手动采样

图1-7 增量码数字式测量电路的基本组成

测量电路

传感器

扰动量

给定 机构

设定 电路

放大 电路

转换 电路

执行 机构

被控 对象

输 出

控制电路图1-8 开环控制系统的基本组成

扰动

给定 机构

设定 电路

比较 电路

放大 电路

校正 转换 电路 电路

执行 机构

被控 对象

输出

控制电路 传感器

图1-9 闭环控制系统的基本组成

第四节 测控电路的类型与组成

测量电路的输入信号类型对其电路组成有 何影响？试述模拟式测量电路与增量码数 字式测量电路的基本组成及各组成部分的 作用。为什么要采用闭环控制系统？试述闭环控 制系统的基本组成及各组成部分的作用。