检测技术绪论

绪论检测与转换技术第3版主讲：杨洁西安科技大学电控学院绪论绪论课程简介：检测与转换技术是一门综合性的课程，是自动检测技术及自动转换技术的总称，是信息技术的重要组成部分，是在物理学、电工学、电子学、计算机、自动控制等课程基础上开设的一门重要专业课程。总课时：8周×4=32参考书籍：《传感器应用技术》西电出版社主编：王煜东《自动检测技术及应用技术》机械工业出版社主编：梁森绪论课程内容：它主要研究信息提取与处理的理论、方法及技术，使学生了解检测与转换技术基本知识，掌握检测系统各组成部分工作原理，具有合理选择工业常用传感器以及设计其专用信号转换调理电路的能力。理论基础电测指示仪表传感器电量和电路参数测量在线测量内容如下绪论检测（Detection）定义：利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法，赋予定性或定量结果的过程称为检测技术。绪论例：曹冲称象方法：比较法装置：船、石头、小秤检查、测量，从而得到：定性、定量的结果。绪论一、检测技术在国民经济中的地位和作用绪论遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。绪论检测技术在卫星中的应用红外扫描区域人造卫星绪论检测技术在海啸预报中的应用海浪振动检测系统浮标深海地沟绪论嫦娥一号绪论嫦娥一号绪论在航空、航天技术领域，仅阿波罗10号飞船就使用了数千个传感器对3295个测量参数进行监测。绪论在兵器领域中，使用了诸如机械式、压电、电容、电磁、光纤、红外、激光、生物、微波等等传感器，以实现对周围环境的监测与目标定位信息的收集，从而更好的解决了安全、可靠的防卫能力。绪论二、工业检测技术涉及的内容热工量：温度t（℃、K、℉）例：0℃等于32℉，20℃等于68℉，100℃等于212℉压力（压强）p（Pa）、压差Δp、真空度、流量q（t、m3）、流速v（m/s）、物位、液位h（m）机械量：直线位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（m/s2）、转速n（r/min）、应变ε（m/m）、力矩T（Nm）、振动、噪声、质量（重量）m（kg、t）绪论几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等物体的性质和成分量：空气的湿度（绝对、相对）、气体的化学成分、浓度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色状态量：工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）电工量（U、I、f、R、Z、E、B……在电工、电子等课程中讲授，大多数不属于本课程的范围。）绪论三、自动检测系统的组成不带微处理器时自动检测技术系统原理框图绪论一种典型的自动检测系统（检测系统在发电厂的应用）绪论传感器：指一个能将被测的非电量变换成电量的器件绪论能将温度转换为电压的传感器—热电偶绪论目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等模拟显示的特点：直观绪论光柱也属于模拟显示光柱显示的特点：一目了然绪论数字式仪表数字式仪表的特点：准确，但最后一位经常跳动不止。热敏电阻绪论LED亮度高、耐振动；LCD耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。LED、LCD的特点：绪论带背光板的LCD可以在夜间观看绪论图像显示特点——能显示复杂的图形和曲线，但价格昂贵。绪论绪论带RS-232接口的万用表及图像显示特点——能在计算机中存储测量到的波形及数据，可随时重放，价格适中。绪论记录仪主要用来记录被检测对象的动态变化过程。绪论无纸记录仪主要用来记录和存储被检测对象的动态变化过程。绪论数据处理装置数据处理装置主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分析仪。绪论执行机构继电器插座所谓执行机构通常是指各种继电器，电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。绪论各种继电器绪论电磁铁—能产生机械力绪论电磁阀门的控制线圈加上额定电压后，电磁阀门导通，被控对象可以是液体或气体。电磁阀门电磁阀门只有通断两种状态。流体绪论电磁调节阀——用于控制流量的大小加上控制信号，电磁调节阀在电动机的控制下，可以逐渐开合绪论小型电磁调节阀单向使用绪论电磁调节阀内部结构电磁阀的开合度和速度都能调节绪论利用电动力调节球阀的角度，从而控制阀门的通流能力。出水管球阀绪论伺服电动机可以正转、反转、快转、慢转伺服型雷达天线绪论报警器报警灯及喇叭绪论在民用工业生产中，传感器也起着至关重要的作用。如一座大型炼钢厂就需要2万多台传感器和检测仪表炼铁高炉监控与传动系统绪论大型的石油化工厂需要6千台传感器和检测仪表绪论一部现代化汽车需要90多只传感器一台复印机需要20多只传感器绪论日常生活中的电冰箱、洗衣机、电饭煲、音像设备、电动自行车、空调器、照相机、电热水器、报警器等家用电器都安装了传感器；绪论在医学上，人体的体温、血压、心脑电波及肿瘤等的准确诊断与监控都需要借助各种传感器来完成。绪论四、检测技术的发展趋势1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性：随着科学技术的不断发展，人们对检测系统的测量精度要求也相应地在提高。近年来，人们研制出许多高精度和宽量程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大幅度的提高。现在，许多检测系统可以在极其恶劣的环境下连续工作数十万小时。目前，人们正在不断努力进一步提高检测系统的各项性能指标。绪论提高测量精度[数字电压、欧姆表]将量程切换到2V时，最小显示值为1μV绪论提高可靠性承受剧烈振动绪论2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域月球车绪论火星车绪论“惠更斯”号登陆土卫六的效果图土卫六表面绪论安全检查绪论3.发展集成化、功能化的传感器可拍照的手机绪论4.采用计算机技术，使检测技术智能化面部识别技术绪论单片机芯片绪论5.发展网络化传感器及检测系统绪论小结检测定义检测技术在国民经济中的地位和作用工业检测技术涉及的内容自动检测系统的组成检测技术的发展趋势