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检测技术发展的趋势与方向

【摘要】:检测技术是科技领域的重要组成部分,可以说科技发展的每一步都离不开检测技术的配合 ,尤其是极端条件下的检测技术,已成为认识自然的重要手段。总体来说,检测技术的发展方向如下。3)传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展目前已有不少传感器实现了敏感元件与信号调理电路的集成和一体化,对外直接输出标准的4~20 mA电流信号,成为名副其实的变送器。

检测技术是科技领域的重要组成部分,可以说科技发展的每一步都离不开检测技术的配合 ,尤其是极端条件下的检测技术,已成为认识自然的重要手段。近几十年来,随着电子技术的快速发展,检测方法大都通过各种传感器完成电量转换,使测量对象转换成电量。但由于信号本身的强弱、传感器及测量仪噪声等的影响,检测的灵敏度及准确性受到了很大的限制。

总体来说,检测技术的发展方向如下。

1)努力提高检测精度和检测可靠性

随着科学技术的发展,对检测仪器和检测系统的性能要求,尤其是精度、测量范围、可靠性指标的要求越来越高。例如,在卫星上安装的检测仪器,不仅要求体积小、质量轻,而且要既能耐高温,又能在极低温和强辐射的环境下长期稳定地工作。

2)努力拓宽检测范围

目前,除了超高温、超低温度检测仍有待突破外,诸如混相流量检测、脉动流量检测、微差压(几十帕)、超高压检测、高温高压下物质成分检测、分子量检测、高精度、大吨位质量检测等都是需要尽早攻克的检测难题。

3)传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展

目前已有不少传感器实现了敏感元件与信号调理电路的集成和一体化,对外直接输出标准的4~20 mA电流信号,成为名副其实的变送器。这对检测仪器整机研发与系统集成提供了很大的方便,亦使得这类传感器身价倍增。一些厂商把两种或两种以上的敏感元件集成于一体,成为可实现多种功能的新型组合式传感器。例如,将热敏元件、湿敏元件和信号调理电路集成在一起,一个传感器可同时完成温度和湿度的测量。

4)非接触式检测技术的研究

在检测过程中,把传感器置于被测对象上,可灵敏地感知被测量的变化,这种接触式检测方法直接、可靠、测量精度较高,但在某些情况下,传感器的安装会影响测量精度或根本不能安装,这就要采用非接触式检测。

5)检测系统的智能化

智能化检测系统以计算机为中心,完成电量/非电量的多种测量、多输入通道的多点测量、在线动态实时测量、信号的分析处理、排除噪声干扰、消除偶然误差、修正系统误差等功能,以实现测量结果的高准确度和对被测信号的高分辨率。