第1章 現(xiàn)代檢測系統(tǒng)

1、第一章第一章 概概 述述6/29/20226/29/2022第一章第一章 現(xiàn)代檢測系統(tǒng)現(xiàn)代檢測系統(tǒng) 第一章第一章 概概 述述1.1 現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的組成現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的組成 盡管現(xiàn)代檢測儀器和檢測系統(tǒng)的種類、型號繁多，用途、性能干差萬別，但它們的作用都是用于各種物理或化學(xué)成分等參量的檢測，其組成單元按信號傳遞的流程來區(qū)分： 第一章第一章 概概 述述一一、傳感器傳感器:1、定義：傳感器是能感受指定被測參量的變化并按照一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用信號輸出的器件或裝置。 或者：將其它形式的能轉(zhuǎn)換為電信號輸出將其它形式的能轉(zhuǎn)換為電信號輸出的器件或裝置。的器件或裝置。2、組成：傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換部分組成：

2、第一章第一章 概概 述述（1）敏感元件為傳感器直接感受被測參量變化的部分，（2）轉(zhuǎn)換部分的作用通常是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)換為便于傳輸和后續(xù)環(huán)節(jié)處理的電信號。（3）信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路：（4）輔助電源：第一章第一章 概概 述述 例如，半導(dǎo)體應(yīng)變片式傳感器能把被測對象受力后的微小變形感受出來，通過一定的橋路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號輸出。這樣，通過測量傳感器輸出電壓便可知道被測對象的受力情況。 這里應(yīng)該說明并不是所有的傳感器均可清楚、明晰地區(qū)分敏感和轉(zhuǎn)換兩部分；有的傳感器己將這兩部分合二為一，也有的僅有敏感元件(加熱電阻、熱電偶)而無轉(zhuǎn)換部分，但人們?nèi)粤?xí)慣稱其為傳感器(如人們習(xí)慣稱熱電阻、熱電偶為溫度傳感器)

3、。 第一章第一章 概概 述述3、分類：傳感器種類繁多，其分類方法主要有：1)按被測參量被測參量分類法：如溫度傳感器、濕度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、荷重傳感器等；2)按傳感器轉(zhuǎn)換機(jī)理轉(zhuǎn)換機(jī)理(工作原理)分類法：如電阻式、電容式、電感式、壓電式、超聲波式、霍爾式等；3)按輸出信號輸出信號分類法:分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器兩大類)等。（1）按被測參量分類：有利于人們按照目標(biāo)對象的檢測要求選用傳感器。（2）按傳感器轉(zhuǎn)換機(jī)理分類法有利于對傳感器做研究和試驗(yàn)。 本教材按（1）分類。第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述 4、要求： (1)精確性 傳感器的輸出信

4、號必須準(zhǔn)確地反應(yīng)其輸入量，即被測量的變化。因此，傳感器的輸出與輸入關(guān)系必須是嚴(yán)格的單值函數(shù)關(guān)系，最好是線性關(guān)系； (2)穩(wěn)定性 傳感器的輸入、輸出的單值函數(shù)關(guān)系最好不隨時(shí)間和溫度而變化，受外界其他因素的干擾影響亦應(yīng)很小，重復(fù)性要好； (3)靈敏度 即要求被測參量較小的變化就可使傳感器獲得較大的輸出信 (4)其他 如耐腐蝕性好、低能耗、輸出阻抗小和售價(jià)相對較低等。 各種傳感器輸出信號的形式也不盡相同，通常有電荷、電壓、電流在設(shè)計(jì)檢測系統(tǒng)及選擇傳感器時(shí)對此也應(yīng)給予重視。第一章第一章 概概 述述二信號調(diào)理信號調(diào)理 信號調(diào)理在檢測系統(tǒng)中的作用是對傳感器輸出的微弱信號進(jìn)行檢波、轉(zhuǎn)換、濾波、放大等，以方便

5、檢測系統(tǒng)后續(xù)環(huán)節(jié)處理或顯示。 例如，心電信號中往往夾雜著50Hz工頻等噪聲電壓，故其信號調(diào)理電路通常包括濾波、放大、線性化等環(huán)節(jié)。需要遠(yuǎn)傳的話，通常采取D/A或V/I電路將獲得的電壓信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4 20mA電流信號后再進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。 檢測系統(tǒng)種類繁多，復(fù)雜程度差異很大，信號的形式也多種多樣各系統(tǒng)的精度、性能指標(biāo)要求各不相同，它們所配置的信號調(diào)理電路的多寡也不盡一致。第一章第一章 概概 述述對信號調(diào)理電路的一般要求是： (1)能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換、穩(wěn)定放大、可靠地傳輸信號 (2)信噪比高，抗干擾性能要好。第一章第一章 概概 述述 三數(shù)據(jù)采集三數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集(系統(tǒng))在檢測系統(tǒng)中的作用是作用是對信號

6、調(diào)理后的連續(xù)模擬信號進(jìn)行離散化并轉(zhuǎn)換成與模擬信號電壓幅度相對應(yīng)的一系列數(shù)值信息，同時(shí)以一定的方式把這些轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給微處理器或依次自動存儲。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常以各類模數(shù) (AD)轉(zhuǎn)換器為核心輔以模擬多路開關(guān)、采樣保持器、輸入緩沖器、輸出鎖存器等。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是： (1)輸入模擬電壓信號范圍，單位: v (2)轉(zhuǎn)換速度(率)，單位: 次s； (3)分辨率，通常以模擬信號輸入為滿度時(shí)的轉(zhuǎn)換值的倒數(shù)來表征； (4)轉(zhuǎn)換誤差，通常指實(shí)際轉(zhuǎn)換數(shù)值與理想AD轉(zhuǎn)換器理論轉(zhuǎn)換值之差。第一章第一章 概概 述述四信號處理四信號處理信號處理模塊是現(xiàn)代檢測儀表、檢測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和各種控制的中樞環(huán)

7、節(jié)其作用和人的大腦相類似?，F(xiàn)代檢測儀表、檢測系統(tǒng)中的信號處理模塊通常以各種型號的單片機(jī)、微處理器為核心來構(gòu)建，對高頻信號和復(fù)雜信號的處理有時(shí)需增加數(shù)據(jù)傳輸和運(yùn)算速度快、處理精度高的專用高速數(shù)據(jù)處理器(DP)或直接采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。第一章第一章 概概 述述對于簡單的越限信號處理模塊，往往用一個(gè)比較器即可給出聲光報(bào)警信號，而對于復(fù)雜的檢測系統(tǒng)，其信號處理環(huán)節(jié)則應(yīng)選用合適型號的單片機(jī)、CPUDSPARM或新近推廣的嵌入式模塊為核心來設(shè)計(jì)和構(gòu)建，從而提高檢測系統(tǒng)的性價(jià)比。第一章第一章 概概 述述 五信號顯示五信號顯示通常人們都希望及時(shí)知道被測參量的瞬時(shí)值、累積值或其隨時(shí)間的變化情況，因此，各類檢測儀

8、表和檢測系統(tǒng)在信號處理器計(jì)算出被測參量的當(dāng)前值后通常均需送至各自的顯示器作實(shí)時(shí)顯示。顯示器是檢測系統(tǒng)與人聯(lián)系的主要環(huán)節(jié)之一 顯示器分類：一般可分為指示式、數(shù)字式和屏幕式三種。第一章第一章 概概 述述 (1)指示式顯示又稱模擬式顯示。被測參量數(shù)值大小由光指示器或指針在標(biāo)尺上的相對位置來表示。用有形的指針位移模擬無形的被測量是較方便、直觀的。指示式儀表有動因式和動磁式等多種形式，但均有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、顯示直觀的特點(diǎn)，在檢測精度要求不高的單參量測量顯示場合應(yīng)用較多。 指針式儀表存在指針驅(qū)動誤差和標(biāo)尺刻度誤差，這種儀表的讀數(shù)精度和儀器的靈敏度等受標(biāo)尺最小分度的限制，如果操作者讀儀表示值時(shí)，站位不當(dāng)

9、就會引入主觀讀數(shù)誤差。第一章第一章 概概 述述(2)數(shù)字式顯示：以數(shù)字形式直接顯示出被測參量數(shù)值的大小。在正常情況下，數(shù)字式顯示徹底消除了顯示驅(qū)動誤差，能有效地克服讀數(shù)的主觀誤差，(相對指示式儀表)可提高顯示和讀數(shù)的精度，還能方便地與計(jì)算機(jī)連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。因此，各類檢測儀表和檢測系統(tǒng)正越來越多地采用數(shù)字式顯示方式。 第一章第一章 概概 述述(3)屏幕顯示：屏幕顯示實(shí)際上是一種類似電視電視顯示方法，具有形象性和易于讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，又能同時(shí)在同一屏幕上顯示一個(gè)被測量或多個(gè)被測量的(大量數(shù)據(jù)式)變化曲線，有利于對它們進(jìn)行比較、分析。 屏幕顯示器一般體積較大，價(jià)格與普通指示式顯示和數(shù)字式顯示相比要高得

10、多，其顯示通常需由計(jì)算機(jī)控制，對環(huán)境溫度、濕度等指標(biāo)要求較高，在儀表控制室、監(jiān)控中心等環(huán)境條件較好的場合使用較多。第一章第一章 概概 述述六信號輸出信號輸出在許多情況下，檢測儀表和檢測系統(tǒng)在信號處理器計(jì)算出被測參量的瞬時(shí)值后除送顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示外，通常還需把測量值及時(shí)傳送給控制計(jì)算機(jī)、可編程控制器(PLC)或其他執(zhí)行器、打印機(jī)、記錄儀等，從而構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)或?qū)崿F(xiàn)打印(記錄)輸出。檢測儀表和檢測系統(tǒng)的信號輸出通常有420 mA的電流信號，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換和放大后的模擬電壓、開關(guān)量、脈寬調(diào)制PWM、串行數(shù)字通信和并行數(shù)字輸出等多種形式，需根據(jù)測控系統(tǒng)的具體要求確定。第一章第一章 概概 述述七輸入

11、設(shè)備七輸入設(shè)備輸入設(shè)備是操作人員和檢測儀表或檢測系統(tǒng)聯(lián)系的另一主要環(huán)節(jié)，用于輸入設(shè)置參數(shù)，下達(dá)有關(guān)命令等。最常用的輸入沒備是各種鍵盤、拔碼盤、條碼閱讀器等。近年來，隨著工業(yè)自動化、辦公自動化和信息化程度的不斷提高，通過網(wǎng)絡(luò)或各種通信總線利用其他計(jì)算機(jī)或數(shù)字化智能終端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息和數(shù)據(jù)輸入的方式愈來愈普通。最簡單的輸入設(shè)備是各種開關(guān)、按鈕，模擬量的輸入、設(shè)置，往往借助電位器進(jìn)行。(04*)第一章第一章 概概 述述八穩(wěn)壓電源八穩(wěn)壓電源 一個(gè)檢測儀表或檢測系統(tǒng)往往既有模擬電路部分，又有數(shù)字電路部分，通常需要多組幅值大小要求各異但穩(wěn)定的電源。這類電源在檢測系統(tǒng)使用現(xiàn)場一般無法直接提供，通常只能提供交

12、流220V工頻電源或直流24V直流電源。檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者需要根據(jù)使用現(xiàn)場的供電電源情況及檢測系統(tǒng)內(nèi)部電路的實(shí)際需要，統(tǒng)一設(shè)計(jì)各組穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)各部分電路和器件分別提供它們所需的穩(wěn)定電源。第一章第一章 概概 述述 最后，值得一提的是，以上七個(gè)部分不是所有的檢測系統(tǒng)(儀表)都具備的，而且對有些簡單的檢測系統(tǒng)，其各環(huán)節(jié)之間的界線也不是十分清楚，需根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。 另外，在進(jìn)行檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對于把以上各環(huán)節(jié)具體相連的傳輸通道，也應(yīng)給予足夠的重視。傳輸通道的作用是聯(lián)系儀表的各個(gè)環(huán)節(jié)，給各環(huán)節(jié)的輸入、輸出信號提供通路。它可以是導(dǎo)線、管路(如光導(dǎo)纖維)以及信號所通過的空間等。信號傳輸通道比較簡單，易

13、被人們忽視，如果不按規(guī)定的要求布置及選擇，則易造成信號的損失、失真或引入干擾等，影響檢測系統(tǒng)的精度。第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述1.2 現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的分類現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的分類隨著科技和生產(chǎn)的迅速發(fā)展，檢測系統(tǒng)(儀表)的種類不斷增加，其分類方法也很多，工程上常用的幾種分類法如下： 一一按被測參量分類按被測參量分類 常見的被測參量可分為以下幾類： (1)電工量： 電壓、電流、電功率、電阻、電容、頻率、磁場強(qiáng)度、磁通密度等； (2)熱工量： 溫度、熱量、比熱容、熱流、熱分布、壓力、壓差、真空度、流量、流速、物位、液值、界面等； 第一章第一章 概概 述述(3)機(jī)械量： 位移、形狀、力

14、、應(yīng)力、力矩、重量、質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、線速度、振動、加速度、噪聲等；(4)物性和成分量： 氣體成分、液體成分、固體成分、酸堿度、鹽度、濃度度、粒度、密度、比重等；(5)光學(xué)量： 光強(qiáng)、光通量、光照度、輻射能量等；(6)狀態(tài)量： 顏色、透明度、磨損量、裂紋、缺陷、泄漏、表面質(zhì)量等。 嚴(yán)格地說，狀態(tài)量范圍更廣，但是有些狀態(tài)量由于已按習(xí)慣歸入熱工量、機(jī)械量、成分量中，因此在這里不再重復(fù)列出。第一章第一章 概概 述述 二二按被測參量的檢測轉(zhuǎn)換方法分類按被測參量的檢測轉(zhuǎn)換方法分類 被測參量通常是非電物理或化學(xué)成分量，通常需用某種傳感器把被測參量轉(zhuǎn)換成電量，以便于處理。被測量轉(zhuǎn)換成電量的方法很多，最主要的有下列

15、幾類： (1)電磁轉(zhuǎn)換： 電阻式、應(yīng)變式、壓阻式、熱阻式、電感式、互感式(差動變壓器)、電容式、阻抗式(電渦流式)、磁電式、熱電式、壓電式、霍爾式、振頻式、感應(yīng)同步器、磁柵等； (2)光電轉(zhuǎn)換： 光電式、激光式、紅外式、光柵、光導(dǎo)纖維式等；(3)其它能量轉(zhuǎn)換； 聲/電轉(zhuǎn)換(超聲波式)、輻射能電轉(zhuǎn)換(x射線式、P射線式、r射線式)、化學(xué)能電轉(zhuǎn)換(各種電化學(xué)轉(zhuǎn)換)等。第一章第一章 概概 述述三三按使用性質(zhì)分類按使用性質(zhì)分類 按使用性質(zhì)檢測儀表通常可分為標(biāo)準(zhǔn)表、實(shí)驗(yàn)室表和工業(yè)用表等三種。顧名思義，“標(biāo)準(zhǔn)表”是各級計(jì)量部門專門用于精確計(jì)量、校推送檢樣品和樣機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)儀表。標(biāo)準(zhǔn)表的精度等級必須高于被測樣品

16、、樣機(jī)所標(biāo)稱的精度等級；而其本身又根據(jù)量值傳遞的規(guī)定，必須經(jīng)過更高一級法定計(jì)量部門的定期檢定、校準(zhǔn)，由更高精度等級的標(biāo)準(zhǔn)表檢定之，并出具該標(biāo)準(zhǔn)表重新核定的合格證書，方可依法使用。第一章第一章 概概 述述1.3 傳感與檢測傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢技術(shù)的發(fā)展趨勢隨著世界各國現(xiàn)代化步伐的加快，對感測技術(shù)的要求越來越高。而科學(xué)技術(shù)，尤其是大規(guī)模集成電路技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、微機(jī)械和新材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，則大大促進(jìn)了現(xiàn)代傳感與檢測傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展。第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概 述述第一章第一章 概概

17、 述述 目前現(xiàn)代檢測技術(shù)發(fā)展的總趨勢大體有以下幾個(gè)方面。一不斷拓展測量范圍，努力提高檢測精度和可靠性一不斷拓展測量范圍，努力提高檢測精度和可靠性隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對檢測儀器和檢測系統(tǒng)的性能要求，尤其是精度、測量范圍、可靠性指標(biāo)的要求愈來愈高。以溫度為例，為滿足某些科研實(shí)驗(yàn)的需求，不僅要求研制測溫下限接近絕對零度(-27315)，且測溫量程盡可能達(dá)到15K(約-258)的高精度超低溫檢測儀表；同時(shí)，某些場合需連續(xù)測量液態(tài)金屬的溫度或長時(shí)間連續(xù)測量2500 3000的高溫介質(zhì)溫度，目前雖然已能研制和生產(chǎn)出上限超過2800的熱電偶，但測溫范圍一旦超過2500，其準(zhǔn)確度將下降，而且極易氧化從而嚴(yán)重影

18、響其使用壽命與可靠性：第一章第一章 概概 述述因此尋找能長時(shí)間連續(xù)準(zhǔn)確檢測上限超過2500的傳感器，是目前各國科技工作者一直努力攻關(guān)的課題，可喜的是，目前，非接觸式輻射型溫度檢測儀表的測溫上限，理論上最高可達(dá)100萬度以上，但與聚核反應(yīng)優(yōu)化控制理想溫度約108相比還相差3個(gè)數(shù)量級，這就說明超高溫檢測的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)前溫度檢測所能達(dá)到的技術(shù)水平。僅十余年前，如果在長度、位移檢測中達(dá)到微米級(m)的測量精度，則一定會被大家認(rèn)為是高精度測量；但隨著近幾年許多國家大力開展微機(jī)電系統(tǒng)、超精細(xì)加工等高技術(shù)研究，“微米(10-6m)、納米(10-9m)技術(shù)”很快成了人們熟知的詞匯，這就意味著科技的發(fā)展迫切需

19、要有達(dá)到納米級，甚至更高精度的檢測技術(shù)和檢測系統(tǒng)。第一章第一章 概概 述述隨著自動化程度不斷提高，各行各業(yè)高效率的生產(chǎn)更依賴于各種檢測、控制設(shè)備的安全可靠。努力研制在復(fù)雜和惡劣測量環(huán)境下能滿足用戶所需精度要求且能長期穩(wěn)定工作的各種高可靠性檢測儀器和檢測系統(tǒng)將是檢測技術(shù)的一個(gè)長期發(fā)展方向。第一章第一章 概概 述述 二傳感器逐漸向集成化、組合化、數(shù)字化方向發(fā)展二傳感器逐漸向集成化、組合化、數(shù)字化方向發(fā)展 縱觀幾十年來的傳感器技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，不外乎分為兩個(gè)方面：一是提高與改善現(xiàn)有傳感器的技術(shù)性能，二是尋找新原理、新工藝、新材料及新功能。 1、改善技術(shù)性能： 1）差動技術(shù)：可減少溫度變化，電源波動，外

20、界干擾對傳感器精度的影響，抵消共模誤差，減少非線性誤差。 2）平均技術(shù)：利用若干個(gè)傳感單元同時(shí)感受被測量，其輸出則是這些單元的平均值，若將每個(gè)單元可能帶來的誤差均可看著隨機(jī)誤差且服從正態(tài)分布，根據(jù)誤差理論，總的誤差將減少為： n： 傳感單元數(shù) 可見，平均技術(shù)可減少誤差，增大信號量即增大傳感靈敏度。n/第一章第一章 概概 述述3)補(bǔ)償與修正技術(shù)：一對本身特性，二對工作環(huán)境。 例如：溫度：恒溫補(bǔ)償，PMD：偏振模色散4)屏蔽、隔離與干擾抑制： 對電信號：屏蔽、隔離、濾波 對溫度：隔熱 對濕度：密封 對機(jī)械震動：彈簧減震5)穩(wěn)定性處理：老化、永磁、熱處理2、尋找新方向: 1）開發(fā)新型傳感器： 新型傳

21、感器應(yīng)致力于：（1）采用新原理，（2）填補(bǔ)傳感器空白，（3）仿生傳感器等諸方面，他們之間相互聯(lián)系。第一章第一章 概概 述述 傳感器的工作原理是基于各種效應(yīng)和定律： 例如： （1）利用核磁共振吸收效應(yīng)的磁敏傳感器，可提高靈敏度10-7 較地磁強(qiáng)度； （2）利用約瑟夫遜效應(yīng)的熱噪聲溫度傳感器，可測10-6K超低溫； （ 3）利用光子滯后效應(yīng)，可做出響應(yīng)速度極快的紅外傳感器； （4）利用化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)開發(fā)的可供實(shí)用的化學(xué)傳感器和生物傳感器，更是有待于開發(fā)的新領(lǐng)域。第一章第一章 概概 述述 大自然是生物傳感器的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師和工藝師，大自然是生物傳感器的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師和工藝師，它通過漫長的歲月，不僅造就了

22、集多種感官于一身的人類，而且，還造就了許多功能奇異、性能高超的生物感官。 例如： （1）狗的嗅覺：（靈敏度是人的10-6）； （2）鷹的視覺：（視力為人的850倍）； （3）蝙蝠、飛蛾、海豚的聽覺：（是主動型生物雷達(dá)-超聲傳感器） 這些動物的感官功能，超過了當(dāng)今傳感器的技術(shù)范圍，研究他們的機(jī)理，也是引人注目的方向。第一章第一章 概概 述述 2）開發(fā)新材料： （1）半導(dǎo)體敏感材料 （2）陶瓷材料 （3）磁性材料：用于高速電機(jī)軸的稀土材料， （4）智能材料：智能材料是指設(shè)計(jì)和控制材料的物理、化學(xué)、機(jī)械、電學(xué)等參數(shù)，研制出生物體材料所具有的特性或者優(yōu)于生物體材料性能的人造材料。 第一章第一章 概概

23、述述智能材料具有下述功能：智能材料具有下述功能： （1）具備對環(huán)境的判斷可自適應(yīng)功能； （2）具備自診斷功能； （3）具備自修復(fù)功能； （4）具備自增強(qiáng)功能（或稱為時(shí)基功能）； 具有時(shí)基功能是生物體材料的最突出特點(diǎn)，智能材料的探索工作還剛剛開始，相信不久的將來會有很大發(fā)展。第一章第一章 概概 述述3）新工藝的采用： 新型傳感器離不開新工藝，新工藝的含義很廣，這里尤指與發(fā)展新型傳感器聯(lián)系特別緊密的“微細(xì)加工技術(shù)微細(xì)加工技術(shù)”，該技術(shù)又稱微機(jī)械加工微機(jī)械加工技術(shù)技術(shù)，是近年來隨著IC工藝發(fā)展起來的，它是粒子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等用于微電子加工的技術(shù)，目前越來越多地應(yīng)用于傳感器領(lǐng)域。

24、 例如：濺射、蒸度等離子體刻蝕，化學(xué)氣體淀積（CVD）、外延、擴(kuò)散、腐蝕、光刻等。(05*)第一章第一章 概概 述述4）集成化、多功能與智能化（1）集成化：同一功能的多元件并列化，形成一維線性傳感器，（2）多個(gè)功能于一體，將傳感、放大、運(yùn)算、補(bǔ)償?shù)雀鳝h(huán)節(jié)于一體，組成一個(gè)器件，例如：一種溫度、濕度、氣體三功能的陶瓷傳感器已研制成功，可同時(shí)測三各數(shù)據(jù)。（3）傳感器的智能化：將傳感器于CPU結(jié)合，不僅有檢測功能，還有信息處理、邏輯判斷、自診斷以及“思維”等人工智能（借助于大規(guī)模IC），智能傳感器，又稱靈巧（smart）傳感器。第一章第一章 概概 述述三重視非接觸式檢測技術(shù)研究三重視非接觸式檢測技術(shù)研

25、究在檢測過程中，把傳感器置于被測對象上，可靈敏地感知被測參量的變化，這種接觸式檢測方法通常比較直接、可靠，測量精度較高。但在某些情況下，因傳感器的加入會對被測對象的工作狀態(tài)產(chǎn)生干擾，而影響測量的精度。而在有些被測對象上，根本不允許或不可能安裝傳感器，例如測量高速旋轉(zhuǎn)軸的振動、轉(zhuǎn)矩等。因此，各種可行的非接觸式檢測技術(shù)的研究愈來愈受到重視。第一章第一章 概概 述述四檢測系統(tǒng)智能化四檢測系統(tǒng)智能化近十年來由于微處理器、單片機(jī)在內(nèi)的大規(guī)模IC的成本和價(jià)格不斷降低，功能和集成度不斷提高，使得許許多多以單片機(jī)、微處理器或微型計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代檢測儀器(系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)了智能化，這些現(xiàn)代檢測這些現(xiàn)代檢測儀器通常具

26、有儀器通常具有:系統(tǒng)故障自測、自診斷、自調(diào)零、自校準(zhǔn)、自選量程、自動測試和自動分選功能，強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)功能，遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信和輸入、輸出功能，可配置各種數(shù)字通信接口，傳遞檢測數(shù)據(jù)和各種操作命令等，還可方便地接入不同規(guī)模的自動檢測、控制與管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)檢測系統(tǒng)相比，智能化的現(xiàn)代檢測系統(tǒng)具有更高的精度和性能價(jià)格比。 正是由于智能化檢測儀器、檢測系統(tǒng)具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以多年來其市場占有率一直維持強(qiáng)勁的上升趨勢。第一章第一章 概概 述述1.4 近年來儀器與測量技術(shù)的發(fā)展近年來儀器與測量技術(shù)的發(fā)展 一、 測量技術(shù)與儀器的技術(shù)內(nèi)涵及發(fā)展重點(diǎn) 測量技術(shù)與儀器是一個(gè)專業(yè)面很寬的多學(xué)科相結(jié)合的行業(yè)。它

27、在科技和工業(yè)等不同的領(lǐng)域起到了技術(shù)基礎(chǔ)保證的作用。從這方面的技術(shù)發(fā)展情況來看,總是熱門行業(yè)的發(fā)展需求激發(fā)了相應(yīng)方面的測量技術(shù)與儀器的發(fā)展,并為后者提供了廣闊的應(yīng)用市場。同時(shí),測量技術(shù)與儀器又與科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展互為支持和制約。第一章第一章 概概 述述 不但許多新技術(shù)的發(fā)展為測量技術(shù)與儀器提供了新的原理和軟、硬件技術(shù)的支持,而且也因?yàn)闇y量技術(shù)與儀器的進(jìn)步才促使了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)IEEE儀器與測量技術(shù)大會(IMTC)多年來的統(tǒng)計(jì)和研究文章在數(shù)量上的分布,與儀器構(gòu)成及發(fā)展關(guān)系最密切的有以下幾方面的內(nèi)容：傳感器和變換器;信號和圖像處理;系統(tǒng)ID(識別);計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng);ADC與數(shù)據(jù)采集

28、; 第一章第一章 概概 述述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊處理;光學(xué)檢測技術(shù);電源;標(biāo)準(zhǔn);微波與EMI通訊;生物醫(yī)學(xué)。 圖1.5.1給出了5年來在美國IMTC會議上的文章分布情況（從上到下的圖塊次序與右邊的標(biāo)注次序是相同的）。 第一章第一章 概概 述述圖1.5.1 19982002 年IMTC會議上的文章分布情況350300250200150100500IMTC/2002美 國 阿 拉 斯 加 安克 雷 奇IMTC/2000美 國 馬 里 蘭 州 巴爾 的 摩IMTC/98St.PaulMN生 物 醫(yī) 學(xué)微 波 通 訊標(biāo) 準(zhǔn)能 源光 學(xué)工 業(yè) 機(jī) 器 人神 經(jīng) 元 、 模 糊模 /數(shù) 轉(zhuǎn) 換 和 數(shù) 據(jù) 獲

29、取計(jì) 算 機(jī) 虛 擬 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 辨 識信 號 及 圖 像 處 理傳 感 器第一章第一章 概概 述述從每年文章的側(cè)重情況以及科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,某一方面的研究工作和論文的增減都有對應(yīng)的行業(yè)發(fā)展作為背景。這說明儀器與測量工作對當(dāng)代工業(yè)和科技的發(fā)展有明顯的依附特點(diǎn)。脫離目前面向市場發(fā)展的大趨勢來計(jì)劃儀器與測量的研究方向是會出問題的。每年各種有代表性的大型國際會議的發(fā)起者和組織者往往根據(jù)這樣的背景并結(jié)合實(shí)際發(fā)展的大趨勢進(jìn)行會議的征文和組織。這方面的動態(tài)會為確定儀器及測量學(xué)科的發(fā)展方向及研究課題的定位提供很有用的信息。 第一章第一章 概概 述述應(yīng)該說明的是,針對廣泛的被測量,傳感器和變換器的研究論

30、文數(shù)量始終是最多的。所以傳感器在測量與儀器領(lǐng)域處于一個(gè)很重要的位置。1999年,微波與通訊被排在第二位,是由于移動電話的發(fā)展,這方面的研究集中于800 MHz1.2 GHz的微波測量。1999年,ADC與數(shù)據(jù)采集被排在第四位,由于數(shù)字示波器的需要而發(fā)展了折返式和插入式的ADC。這類ADC用于數(shù)字示波器和數(shù)字電視,具有非常高的速度和分辨率。同期發(fā)展的過采樣的ADC具有更高的分辨率,但是速度要慢一些。第一章第一章 概概 述述 2000年,信號/圖像處理被排在第二位,主要是由于數(shù)字相機(jī)的發(fā)展。CMOS的圖像傳感器被作為研究的熱點(diǎn),它也被用于移動電話中。同時(shí),CCD也被廣泛應(yīng)用。 2000年,生物醫(yī)學(xué)

31、測量排在第四位,因?yàn)槭兰o(jì)之交提出了21世紀(jì)是生命科學(xué)與健康的世紀(jì)的口號,因此受到了各國的重視。第一章第一章 概概 述述2000年,光測量方面的文章主要集中于光纖傳感器的研究。采用這種結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成低成本的溫度、壓力和空氣流的傳感器。另外,關(guān)于智能傳感器接口的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1451.2于2002年被發(fā)布。該接口是與互聯(lián)網(wǎng)連接的,引起了國際上的普遍關(guān)注,所以關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的文章數(shù)量有所集中。 第一章第一章 概概 述述 二、二、 近年來傳感器技術(shù)的發(fā)展近年來傳感器技術(shù)的發(fā)展 從這幾年儀器和測量技術(shù)發(fā)展的總的趨勢來看,傳感器的研究和發(fā)展總是被排在首位。這是因?yàn)?現(xiàn)代測量的模式大多還是針對廣泛的非電被測量的。首

32、先將非電被測量轉(zhuǎn)換成為電量或者數(shù)字量,再采用電和數(shù)字信號處理的方法來獲得對被測量的準(zhǔn)確表達(dá),或用于控制和其他目的。傳感器是測量系統(tǒng)的入口,因此,傳感器的精度和性能成了測量系統(tǒng)中對精度影響最顯著的因素。測量用的傳感系統(tǒng)主要針對非電量測量和環(huán)境的評估。第一章第一章 概概 述述 經(jīng)全面統(tǒng)計(jì),傳感器與轉(zhuǎn)換器方面最具代表性的關(guān)鍵技術(shù)是微電機(jī)的硅膜片的壓力傳感器、用于差動壓力和角度檢測的差動式電容轉(zhuǎn)換器、混合式或單片熱裝置傳感器、電位計(jì)氣體傳感器(如二氧化鋯傳感器、限制電流的陶瓷傳感器、有機(jī)薄膜傳感器等)等。而在相應(yīng)的接口方面是,開關(guān)電容器線路技術(shù)、過采樣的-調(diào)制與解調(diào)技術(shù)、通用的傳感器接口結(jié)構(gòu)、基于電流

33、傳送器和開關(guān)電流存儲器單元的電流模式信號處理等。在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)方面是,智能轉(zhuǎn)換器接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1451、由美國NIST的Kang Lee主持的TC-9等。通用接口所需要的是,高精度(如12位分辨率)、數(shù)字編碼、線性化功能、交互參數(shù)的補(bǔ)償、補(bǔ)償和增益的獨(dú)立調(diào)節(jié)、自診斷和校正功能、與微傳感器兼容處理的片上可實(shí)現(xiàn)、通訊裝置等。 第一章第一章 概概 述述 傳感器的研究和應(yīng)用所涉及的專業(yè)面是相當(dāng)廣泛的,大量物理、化學(xué)、機(jī)械甚至生物學(xué)的知識背景都能夠用于傳感器的構(gòu)成。在傳感器的發(fā)展方面,利用石英晶體和聲表面波器件的諧振式的物理和化學(xué)傳感器與轉(zhuǎn)換器尤其引人矚目。由于這個(gè)原因,美國的IEEE國際頻率控制年會

34、近年來專門把諧振式的物理和化學(xué)傳感器與轉(zhuǎn)換器列為會議中的一個(gè)重要部分。 在幾乎目前所有的電子元器件中,石英晶體諧振器是穩(wěn)定性和精度最高的。因此,一方面利用石英晶體穩(wěn)定的一面可以構(gòu)成穩(wěn)定的時(shí)鐘和頻率源；而另一方面,則可以利用它們對某些外界影響,如溫度、壓力、振動和加速度等的敏感性來構(gòu)成不同高精度的傳感器。所以傳感功能是晶體諧振器和聲表面波器件除穩(wěn)頻功能以外的第二大用途。第一章第一章 概概 述述 這樣的傳感器可以把被測量直接轉(zhuǎn)換成頻率、時(shí)間等很容易數(shù)字化的量值,極易處理, 而且精度和檢測的靈敏度也很高。如在特定介質(zhì)中的顆粒的檢測中的靈敏度可以達(dá)到10-15g/mm2。這方面的傳感器已經(jīng)廣泛用于溫度

35、, 力值, 加速度, 轉(zhuǎn)矩, 角速度, 振動, 空氣與水或其他介質(zhì)中的顆粒, 氣體和液體混合物, 可卡因等藥品的微量以及生物化學(xué)分析中的測量中。 第一章第一章 概概 述述 傳感器的發(fā)展,尤其是化學(xué)傳感器的發(fā)展是很不容易的。一個(gè)實(shí)用傳感器的完成和完善往往需要10年左右的時(shí)間。其困難常常表現(xiàn)為靈敏度、選擇性和長期穩(wěn)定度這樣一些指標(biāo)之間的沖突。另外,嚴(yán)酷的噪聲環(huán)境會降低信噪比,這也是必須關(guān)注的。上述問題也是國際上關(guān)注,并在近幾年重點(diǎn)研究的。 對于傳感器發(fā)展有前途的途徑之一就是學(xué)習(xí)人的傳感器機(jī)構(gòu)。傳感器與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合是這種途徑的典型例子。為了使這些信號的處理途徑有效， 傳感器本身應(yīng)該仿效為一個(gè)接收

36、器。比如日本開發(fā)的一種氣味傳感器中帶有PVC（聚氯乙烯）混合油脂薄膜涂層的AT切晶體就仿效了人的嗅覺細(xì)胞。 第一章第一章 概概 述述 大多數(shù)商用的氣體傳感器都是基于SnO2和Fe2O3填充材料的。這些傳導(dǎo)率傳感器特性是高靈敏度的,但是它們的選擇性較差。使用了電位差計(jì)類型的傳感器可以得到很高的選擇性。這些固態(tài)的電化學(xué)傳感器基本上是集中單元并且需要氧氣參考。英國開發(fā)出了電化學(xué)的泵組件作為氧氣參考。因?yàn)檠鯕獾臐舛饶軌蛴杀昧骺刂?這樣,傳感器便可以用于廢氣中氧氣的閉路檢測。 在選擇開放性應(yīng)用的傳感器（如濕度傳感器）時(shí)的最重要的因素是長期穩(wěn)定性而不是靈敏度。這類電容性的傳感器使用了疏水性的膜作為傳感元件

37、,現(xiàn)在被認(rèn)為是最穩(wěn)定的傳感器之一。用線性化和交叉參數(shù)補(bǔ)償所派生的樣本能夠被用來設(shè)計(jì)對電容性傳感器更好的接口。 第一章第一章 概概 述述 從微電機(jī)的硅傳感器得到的信號通常是很小的。為了防止因惡劣的環(huán)境使得信噪比變壞,信號處理線路應(yīng)該和傳感器線路集成在一起。比如一個(gè)開關(guān)電容器（SC）馳豫振蕩器施加于熱耦合的信號處理中。一個(gè)基于電荷平衡原理的SC振蕩器是最簡單的模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。SC技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)是成熟的技術(shù)并被廣泛地用于混合模擬和數(shù)字ASIC的CMOS實(shí)現(xiàn)。 過采樣的調(diào)制解調(diào)技術(shù)具有這樣的特性,即它們很有希望被使用在可以很好地承受元件失配的模擬接口中,這種失配可能發(fā)生在微機(jī)電過程中。采用這種技

38、術(shù)的通用接口已經(jīng)被計(jì)劃用于減小開發(fā)成本。這方面的一個(gè)典型構(gòu)造就是二次的過采樣調(diào)制回路。這個(gè)回路包含了模擬和數(shù)字的積分電路,能從本質(zhì)上改進(jìn)接口電路的抗噪聲度。 第一章第一章 概概 述述 采用開關(guān)電流（SI）技術(shù)的傳感器接口也是近年來所關(guān)注的。使用SI技術(shù)實(shí)現(xiàn)的模擬電路和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字CMOS方法是完全兼容的。在SI線路中,支配信噪比的一個(gè)誤差源是節(jié)拍耦合（CFT）。這個(gè)現(xiàn)象對于SC線路是共同的,但是SI線路中的CFT的很大成分取決于信號電平和非線性。為了減小非線性CFT誤差,已經(jīng)發(fā)展了2級的SI單元。這個(gè)創(chuàng)新性的元件可以用來建立遞增型的A/D轉(zhuǎn)換器。 傳感器的靈敏度和其長期穩(wěn)定度不兼容,常常是靈敏度

39、越高,長期穩(wěn)定度就越差。 第一章第一章 概概 述述 克服這個(gè)困難的一個(gè)有前途的途徑就是在一個(gè)傳感器芯片上集成信號處理電路以改進(jìn)傳感器的靈敏度和可靠性。這樣的傳感器也被稱做“智能傳感器”。用該途徑開發(fā)的第一個(gè)實(shí)用傳感器是一個(gè)壓力傳感器,它是由擴(kuò)散在一個(gè)微機(jī)械圖形上的壓敏電阻器和用雙極方法生產(chǎn)的馳豫振蕩器所構(gòu)成的。在此以后,許多其他智能傳感器都被開發(fā)出來。 第一章第一章 概概 述述 壓力傳感器在工業(yè)處理、汽車以及生物化學(xué)儀器中得到了廣泛應(yīng)用,并且也在傳感器市場占有較大的份額?？紤]到靈敏度、功率消耗和溫度影響,電容式的傳感器更好一些,但是其加工過程還不很成熟,因此壓阻式的傳感器仍然是最流行的。用最新

40、的LSI方法可以制造壓力傳送器。這樣的傳送器由兩個(gè)壓敏電阻器橋組成,用于差動和靜態(tài)壓力測量。在工業(yè)應(yīng)用中也提供了智能接口,它能夠經(jīng)過通訊口設(shè)置范圍和衰減時(shí)間常數(shù)。 第一章第一章 概概 述述 各種不同原理的傳感器的構(gòu)成技術(shù)仍然是國際上研究的熱點(diǎn)。日本和歐洲一些國家注重在長度、位移和角度測量中大量采用電容式的傳感器。這種傳感器的輸出信號便于量化處理,用這種方法實(shí)現(xiàn)非接觸測量會提高測量的精度與真實(shí)性等。為了提高測量的分辨率,常常采用分段式電極的方法。這樣,所感興趣的量就能夠由在每段所捕捉到信號的相對差值來確定。第一章第一章 概概 述述 這種想法依賴于一個(gè)基本的假設(shè),單獨(dú)的段都被同時(shí)測量而且這些信號相

41、對于被測量服從一定的對稱規(guī)律。但是實(shí)際上,這些假設(shè)不可能滿足。因此,對非對稱性、噪聲和非同時(shí)性的影響的分析是很重要的。除去來源于傳感器系統(tǒng)的固有誤差外,主要的非對稱性源是傳感器中的旋轉(zhuǎn)體和偏離。研究結(jié)果表明,傳感器和其測量算法能夠承受對于理想對稱狀況的偏離。如果生成的函數(shù)（當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)在一段上所看到的信號）不是嚴(yán)格的線性分段,但是光滑而沒有尖角,那么測量噪聲會被減小。多方面的分析表明,雜散場和轉(zhuǎn)子結(jié)合的非對稱性會引起性能的降低。在實(shí)際應(yīng)用中很明顯的問題是,轉(zhuǎn)子的任何非對稱性都應(yīng)該被避免(至少在采用目前的輻射測量算法的情況下), 這個(gè)要求通過轉(zhuǎn)子生產(chǎn)公差的控制是很容易滿足的。 第一章第一章 概概

42、 述述三、 IEEE 1451智能轉(zhuǎn)換器接口標(biāo)準(zhǔn)簡介 IEEE 1451是針對傳感器和調(diào)節(jié)器的智能轉(zhuǎn)換器接口標(biāo)準(zhǔn), 可以促進(jìn)傳感器和網(wǎng)絡(luò)的相互合用。IEEE 1451被定義為連接轉(zhuǎn)換器（傳感器和調(diào)節(jié)器）在一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中到控制網(wǎng)絡(luò)或者儀器的公用通訊接口。對該標(biāo)準(zhǔn)的建立經(jīng)歷了較長的時(shí)間。國外學(xué)者總結(jié)了該標(biāo)準(zhǔn)可能帶來的效益：（1） 采用了公共的接口標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過不同的傳感器/調(diào)節(jié)器母線能建立起傳感器和調(diào)節(jié)器的相互可操作性和相互可變性； 第一章第一章 概概 述述（2） 一個(gè)公共的傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)會獲得智能傳感器的發(fā)展,相對于單一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)費(fèi)用更低,對于接口的全部投資也最低； （3） 對于轉(zhuǎn)換器的生產(chǎn)者,

43、不需要為控制網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選擇專門的協(xié)議;（4） 對于控制網(wǎng)絡(luò)的提供者,由于可以獲得大量的可網(wǎng)絡(luò)共享的傳感器和調(diào)節(jié)器,因而大量增加了控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用； （5） 在系統(tǒng)的綜合方面,工作的完成所需要的努力大大減少； （6） 對于終端用戶,使用期的成本大大降低。第一章第一章 概概 述述 由于傳感器的類型和格式相當(dāng)廣泛,對傳感器的生產(chǎn)者及最終用戶來說, 傳感器間的兼容性以及它們的接口與可通過網(wǎng)絡(luò)相互連接的特點(diǎn)已經(jīng)成為標(biāo)志性的、原始要求的問題。 由于市場上有大量傳感器網(wǎng)絡(luò),而每一種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)都有其特定的應(yīng)用等級和自己的習(xí)慣協(xié)議, 因此,傳感器接口的變化類型以及大量的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議需要傳感器生產(chǎn)部門的大力支持。 很明顯

44、,一個(gè)通用的傳感器接口有助于緩解這個(gè)問題。IEEE 1451是一個(gè)用于傳感器和調(diào)節(jié)器的智能轉(zhuǎn)換器接口標(biāo)準(zhǔn),可以解決這個(gè)問題。它已經(jīng)定義了一套通用的通訊接口用于連接轉(zhuǎn)換器（傳感器和調(diào)節(jié)器）到控制網(wǎng)絡(luò)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中的儀器。 第一章第一章 概概 述述 IEEE 1451標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)由數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)模型構(gòu)成的框架。 IEEE 1451.2標(biāo)準(zhǔn)在智能傳感器模塊（STIM）中定義了傳感器數(shù)據(jù)模型,它由傳感器電子數(shù)據(jù)表（TEDS）和傳感器獨(dú)立接口（TII）組成。TEDS為傳感器儲存與制造商有關(guān)的數(shù)據(jù),例如制造商的姓名、傳感器類型、校準(zhǔn)數(shù)據(jù), TEDS在加電的情況下將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)或儀

45、器。傳感器（XDCR）數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式后通過數(shù)字化接口TII發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的應(yīng)用處理器（NCAP）。第一章第一章 概概 述述 IEEE 1451.1定義了一個(gè)智能傳感器目標(biāo)模型,用來描述使用目標(biāo)性語言的傳感器行為。通過這種模型未被處理的傳感器數(shù)據(jù)可以和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對, 在標(biāo)準(zhǔn)的物理單元產(chǎn)生一個(gè)輸出。IEEE 1451.1目標(biāo)模型也定義了一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序接口,它使得傳感器的信息能夠與任何基于網(wǎng)絡(luò)的變換器應(yīng)用進(jìn)行通訊。 第一章第一章 概概 述述 四、 在測量和儀器中的信號處理技術(shù) 在信號處理方面,數(shù)字信號處理技術(shù)、模擬信號處理技術(shù)、圖像處理、模糊處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 、虛擬儀器技術(shù)、人工智能、模式識別和計(jì)算機(jī)技術(shù)等都被廣泛用于儀器和測量中的信號處理目的。第一章第一章 概概 述述 比如：IEEE下屬的許多學(xué)會就把儀器和測量方面的內(nèi)容也包括在自己的必不可少的學(xué)術(shù)交流及學(xué)科發(fā)展中,而他們的主要技術(shù)發(fā)展也都有助于測量和儀器中的信號處理技術(shù)的進(jìn)步。這