自動檢測技術(shù) 1.緒論

1、檢測技術(shù)基礎(chǔ)（緒 論）鄭丹丹天津大學(xué) 電氣與自動化工程學(xué)院課程特點(diǎn)：1.應(yīng)用性強(qiáng)，理論聯(lián)系實(shí)際2.知識點(diǎn)零散，聯(lián)系性不強(qiáng)3.涉及知識面廣。先修課程：物理、數(shù)學(xué)、模電、數(shù)電、單片機(jī)上課的目的：1.激發(fā)好奇心和學(xué)習(xí)興趣2.學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)3.掌握基本的、機(jī)理性的、起支撐作用的知識4.打開眼界教材：王化祥，自動檢測技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2004以下三章不講 (2009)第三章 測量系統(tǒng)的可靠性第八章 成分分析第九章 位移、速度參數(shù)測量誤差理論（32課時），流體力學(xué)（32課時）熱工理論基礎(chǔ)（32課時），檢測技術(shù)（64課時）傳感器原理（56課時）現(xiàn)改為選修課。要求： 準(zhǔn)時來上課； 上課保持安靜； 按時獨(dú)立

2、完成作業(yè)。成績：平時成績（20%）期末考試成績（80%）一、過程檢測的對象與需求二、檢測系統(tǒng)的組成與功能三、檢測的作用與意義四、檢測系統(tǒng)的分類五、檢測技術(shù)的發(fā)展主要內(nèi)容一、過程檢測的對象與需求過程檢測參數(shù)： 溫度、壓力、流量、物位、成分、密度（6大參數(shù)） 流程工業(yè)：離散工業(yè)：二、檢測系統(tǒng)的組成與功能接口總線存儲顯示分析監(jiān)控判斷決策信號檢出信號檢出信號檢出信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換處理顯示處理顯示處理顯示被測信號二、檢測系統(tǒng)的組成與功能壓力流量溫度物位成分密度電阻式電容式電感式 壓電式熱電式 光電式磁電式電橋 放大器濾波器調(diào)制器解調(diào)器運(yùn)算器 阻抗變換器 筆式記錄儀光線示波器 磁帶記錄儀 電子示波器

3、 半導(dǎo)體存儲器 顯示器 磁卡 數(shù)據(jù)處理器 頻譜分析儀 FFT 實(shí)時信號分析儀 電子計算機(jī)被測對象 傳感器 中間變換測量裝置 顯示及 記錄裝置 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置 激發(fā)裝置 測控系統(tǒng)的空間構(gòu)成二、檢測系統(tǒng)的組成與功能舉例：空調(diào)系統(tǒng)溫度傳感器控制器和壓縮機(jī)溫度參數(shù)設(shè)定檢測與控制系統(tǒng)實(shí)例控制儀表控制器檢測儀表被控對象舉例：汽包系統(tǒng)二、檢測系統(tǒng)的組成與功能圖：傳感器與變送器傳感器：將被測信號（一般為非電量信號）轉(zhuǎn)換為電信號的變化（Detection）。變送器：具有標(biāo)準(zhǔn)信號輸出的傳感器。標(biāo)準(zhǔn)信號的定義與發(fā)展二、檢測系統(tǒng)的組成與功能氣動信號：采用0.14MPa的壓縮空氣作為能源，標(biāo)準(zhǔn)信號0.020.1MPa

4、輸出。儀表為氣動單元組合儀表，簡稱QDZ。優(yōu)點(diǎn)：防爆、檢修維護(hù)簡單，對環(huán)境的適應(yīng)性好；缺點(diǎn)：必須有氣源及傳輸空氣的銅管，氣動信號傳輸速度慢（時間常數(shù)大）、不便實(shí)現(xiàn)分段控制和程序控制。電動信號：010mA 三線制(電動單元型)：標(biāo)準(zhǔn)信號的定義與發(fā)展二、檢測系統(tǒng)的組成與功能問題：420mA兩線制（型）：國際電工委員會推薦標(biāo)準(zhǔn)“過程控制系統(tǒng)的模擬直流電流信號”，國內(nèi)源于DDZ-型電動單元組合儀表電動信號：標(biāo)準(zhǔn)信號的定義與發(fā)展二、檢測系統(tǒng)的組成與功能?0mA？?0mA？電氣轉(zhuǎn)換 在自動化生產(chǎn)過程中為了適應(yīng)不同環(huán)境的需要，往往采用電-氣復(fù)合控制系統(tǒng)，即可以通過電-氣轉(zhuǎn)換器或閥門定位器等進(jìn)行電-氣信號的轉(zhuǎn)

5、換。 現(xiàn)場總線：電動信號：概念：現(xiàn)場總線（Fieldbus）是一種數(shù)字化的串行雙向通信系統(tǒng)。總線標(biāo)準(zhǔn)： FF總線（Foundation Fieldbus）主要適用于流程工業(yè)； Profibus較適合于工廠自動化； CAN適用于汽車工業(yè)； LONwork適用于樓宇自動化等； 標(biāo)準(zhǔn)信號的定義與發(fā)展二、檢測系統(tǒng)的組成與功能現(xiàn)場總線（網(wǎng)絡(luò)）：電動信號：特點(diǎn)：串行、雙向、節(jié)約 質(zhì)的飛躍(模擬式儀表網(wǎng)絡(luò)儀表)標(biāo)準(zhǔn)信號的定義與發(fā)展二、檢測系統(tǒng)的組成與功能三、檢測的作用與意義1. 信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然歷史時代：手工化機(jī)械化自動化信息化生產(chǎn)方式：人與簡單工具動力機(jī)與機(jī)械自動測量控制智能機(jī)械裝置人與機(jī)器的機(jī)

6、能對應(yīng)關(guān)系 物料流能量流信息流客觀世界2. 信息流是客觀世界的一個主流三、檢測的作用與意義信息流獲取傳輸處理控制信息獲取是信息流的一環(huán) 獲取信息 是儀器科學(xué)的基本任務(wù)； 儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分； 儀器儀表是信息工業(yè)的源頭；四、檢測系統(tǒng)的分類 溫度、壓力、流量、物位、濕度、密度、成分分析等。五、檢測技術(shù)的發(fā)展(1) 不斷擴(kuò)大測量范圍，提高可靠性和精度；(2) 開發(fā)集成化、一體化、多功能化的傳感器；(3) 非接觸測量技術(shù)；(4) 利用計算機(jī)技術(shù)使測量智能化，提高測試水平；(5) 虛擬儀器。 舉例說明一個你身邊的檢測控制一體化設(shè)備，并畫出其簡單閉環(huán)反饋控制關(guān)系。 氣動執(zhí)行器輸入信號的下限為什么不能是0 MPa？ 為什么使用電流信號而不是電壓信號作為傳輸