自動檢測-緒論

《自動檢測技術(shù)》潘銘志講授139942944220.1檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用0.2工業(yè)檢測技術(shù)的內(nèi)容0.3自動檢測系統(tǒng)的組成0.4自動檢測系統(tǒng)舉例0.5檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢0.6本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法緒論檢測（Detection）利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法，賦予定性或定量結(jié)果的過程，稱為檢測技術(shù)。能夠自動地完成整個檢測處理過程的技術(shù)稱為自動檢測技術(shù)。檢測技術(shù)的定義方法：比較法；裝置：船、石頭、秤；檢查、測量，從而得到：定性、定量的結(jié)果。例：曹沖稱象檢測技術(shù)的發(fā)展

一、檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用

…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)械裝置歷史進(jìn)程：手工化機(jī)械化自動化智能化…神舟飛船發(fā)射與回收過程的測控技術(shù)：發(fā)射前、中、后檢測技術(shù)在衛(wèi)星中的應(yīng)用檢測技術(shù)在海嘯預(yù)報中的應(yīng)用檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用檢測技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用涵蓋:海陸空、農(nóng)輕重、吃穿用二、工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容：熱工量：溫度t（℃、K、℉）例：0℃等于32℉，20℃等于68℉，100℃等于212℉壓力（壓強）p（Pa）、壓差Δp

、真空度、流量q（t、m3

）、流速v（m/s）、物位、液位h（m）機(jī)械量：直線位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（m/s2）、轉(zhuǎn)速n（r/min）、應(yīng)變ε

（m/m）、力矩T（Nm）、振動、噪聲、質(zhì)量（重量）m（kg、t）幾何量長度、厚度、角度、直徑、間距、形狀、粗糙度、硬度、材料缺陷等工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容：物體的性質(zhì)和成分量：空氣的濕度（絕對、相對）、氣體的化學(xué)成分、濃度、液體的粘度、濁度、透明度、物體的顏色狀態(tài)量：工作機(jī)械的運動狀態(tài)（啟停等）、生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)（超溫、過載、泄漏、變形、磨損、堵塞、斷裂等）電工量（U、I、f、R、Z、E、B……在電工、電子等課程中講授，大多數(shù)不屬于本課程的范圍。）三、自動檢測系統(tǒng)的組成

不帶微處理器時自動檢測技術(shù)系統(tǒng)原理框圖

系統(tǒng)框圖：所謂系統(tǒng)框圖，就是將系統(tǒng)中的主要功能或電路的名稱畫在方框內(nèi)，按信號的流程，將幾個方框用箭頭聯(lián)系起來，有時還可以在箭頭上方標(biāo)出信號的名稱。

人體信息測控過程與自動檢測系統(tǒng)的比較自動檢測系統(tǒng)構(gòu)成：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傳感器：是指一個能將被測的非電量變換成電量的器件

玻璃溫度計不屬于本教材所講授的傳感器范圍。熱電偶—能將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器顯示器：目前常用的顯示器有四類：模擬顯示、數(shù)字顯示、圖象顯示及記錄儀等

模擬顯示的特點：直觀光柱也屬于模擬顯示光柱顯示的特點：一目了然數(shù)字顯示：LED、LCD數(shù)字式儀表的特點：準(zhǔn)確，但最后一位經(jīng)常跳動不止。熱敏電阻

LED亮度高、耐振動；LCD耗電省、集成度高，但不利于夜間觀察。

LED、LCD的特點：帶背光板的LCD可以在夜間觀看

圖像顯示

特點——能顯示復(fù)雜的圖形和曲線，相對于數(shù)字式顯示價格稍高。帶RS-232接口的萬用表及圖像顯示特點——

能在計算機(jī)中存儲測量到的波形及數(shù)據(jù)，可隨時重放，價格適中。記錄儀

主要用來記錄被檢測對象的動態(tài)變化過程。無紙記錄儀

主要用來記錄和存儲被檢測對象的動態(tài)變化過程。數(shù)據(jù)處理裝置

數(shù)據(jù)處理裝置主要是指計算機(jī)，將復(fù)雜的系統(tǒng)用到頻譜分析儀。執(zhí)行機(jī)構(gòu)繼電器插座

所謂執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是指各種繼電器，電磁鐵、電磁閥門、電磁調(diào)節(jié)閥、伺服電動機(jī)等，它們在電路中是起通斷、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用的電器設(shè)備。繼電器

電磁鐵—能產(chǎn)生機(jī)械力

電磁閥門的控制線圈

加上額定電壓后，電磁閥門導(dǎo)通，被控對象可以是液體或氣體。電磁閥門

流體電磁調(diào)節(jié)閥——用于控制流量的大小

加上控制信號，電磁調(diào)節(jié)閥在電動機(jī)的控制下，可以逐漸開合電磁調(diào)節(jié)閥

內(nèi)部結(jié)構(gòu)電磁閥的開合度和速度都能調(diào)節(jié)伺服電機(jī)可以正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)、慢轉(zhuǎn)四、自動檢測系統(tǒng)舉例自動磨削測控系統(tǒng)五、檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1．不斷提高檢測系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度、量程范圍、延長使用壽命、提高可靠性。近年來，人們研制出許多高精度和寬量程的檢測儀器以滿足各種需要。人們還對傳感器的可靠性和故障率的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了大量的研究，使得檢測系統(tǒng)的可靠性及壽命大幅度提高?，F(xiàn)在，許多檢測系統(tǒng)可以在極其惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作數(shù)十萬小時。2．應(yīng)用新技術(shù)和新的物理、化學(xué)效應(yīng)，擴(kuò)大檢測領(lǐng)域檢測原理大多以各種物理效應(yīng)為基礎(chǔ)，近代物理學(xué)的進(jìn)展如納米技術(shù)、激光、紅外、超聲波、微波、光纖、放射性同位素等新成就為檢測技術(shù)的發(fā)展提供了更多的依據(jù)。如圖像識別、激光測距、紅外測溫、C型超聲波無損探傷。放射性測厚。中子探測爆炸物等非接觸測量得到迅速發(fā)展。3．發(fā)展集成化、功能化、智能化傳感器

指印智能門禁系統(tǒng)4．采用計算機(jī)技術(shù)，使檢測技術(shù)智能化

自20世紀(jì)70年代微處理器問世以來，人們迅速將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到測量技術(shù)領(lǐng)域中來，使檢測儀器智能化，從而擴(kuò)展了功能，提高了精度和可靠性，目前研制的測量系統(tǒng)大多帶有微處理器。5．發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化傳感器及及網(wǎng)絡(luò)化檢測系統(tǒng)隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以將十分復(fù)雜的信號處理和控制電路集成到單塊的芯片中去。傳感器的