第一講檢測檢測技術(shù)的基本概念

第一講檢測檢測技術(shù)的基本概念9/6/20231第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月緒論檢測（Detection）定義：人們?yōu)榱藢Ρ粶y對象所包含的信息進(jìn)行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技術(shù)措施．（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．）9/6/20232第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月例：曹沖稱象方法：比較法；裝置：船、石頭、小秤；檢查、測量，從而得到：定性、定量的結(jié)果。9/6/20233第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月一、檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位和作用

1)檢測技術(shù)是產(chǎn)品檢驗和質(zhì)量控制的重要手段

２)檢測技術(shù)在大型設(shè)備安全經(jīng)濟運行檢測中得到廣泛應(yīng)用

9/6/20234第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月３）檢測技術(shù)和裝置是自動化系統(tǒng)中不可缺少的部分４）檢測技術(shù)的完善和發(fā)展推動著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。9/6/20235第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測技術(shù)在衛(wèi)星中的應(yīng)用紅外掃描區(qū)域人造衛(wèi)星9/6/20236第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測技術(shù)在海嘯預(yù)報中的應(yīng)用海浪振動檢測系統(tǒng)浮標(biāo)深海地溝9/6/20237第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測技術(shù)在飛行器中的應(yīng)用9/6/20238第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容：熱工量：溫度t（℃、K、℉）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9/6/20239第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)檢測涉及的內(nèi)容（續(xù)）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。）9/6/202310第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月三、自動檢測系統(tǒng)的組成

0-1自動檢測技術(shù)系統(tǒng)原理框圖9/6/202311第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月１、傳感器：將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系電量輸出的器件或裝置玻璃溫度計不屬于本教材所講授的傳感器范圍。9/6/202312第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

能將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器—熱電偶

9/6/202313第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月２、測量電路將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電壓電流信號。主要完成信號的放大、阻抗匹配、積分、微分、線性化補償?shù)刃盘柼幚砉ぷ鳎?/6/202314第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月３、顯示記錄裝置：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、價格低廉，得到大量應(yīng)用。但讀數(shù)易引入主觀誤差9/6/202315第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月光柱也屬于模擬顯示光柱顯示的特點：一目了然9/6/202316第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字式儀表數(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9/6/202317第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月帶RS-232接口的萬用表特點——易于和計算機聯(lián)機，使數(shù)據(jù)處理更加方便，價格適中。9/6/202318第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月9/6/202319第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字式儀表9/6/202320第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

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：9/6/202321第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月帶背光板的LCD可以在夜間觀看9/6/202322第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月圖像顯示特點——能顯示復(fù)雜的圖形和曲線，但價格昂貴。9/6/202323第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月圖像顯示（續(xù)）9/6/202324第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月記錄儀主要用來記錄被檢測對象的動態(tài)變化過程。9/6/202325第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月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。9/6/202326第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)處理裝置主要是指計算機，將復(fù)雜的系統(tǒng)用到頻譜分析儀。9/6/202327第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月４、執(zhí)行機構(gòu)繼電器插座所謂執(zhí)行機構(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。9/6/202328第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器9/6/202329第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器（續(xù)）9/6/202330第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器及插座9/6/202331第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月固態(tài)繼電器特點—控制功率小，體積小，無火花；但易過流、過壓燒毀。9/6/202332第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月固態(tài)繼電器（續(xù)）9/6/202333第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁鐵—能產(chǎn)生機械力

9/6/202334第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月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

電磁閥門只有通斷兩種狀態(tài)。

流體9/6/202335第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(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)閥在電動機的控制下，可以逐漸開合9/6/202336第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月小型電磁調(diào)節(jié)閥單向使用9/6/202337第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(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)9/6/202338第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(diào)節(jié)閥

內(nèi)部結(jié)構(gòu)（續(xù)）利用電動力調(diào)節(jié)球閥的角度，從而控制閥門的通流能力。出水管球閥9/6/202339第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月伺服電動機

伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降.

伺服型雷達(dá)天線9/6/202340第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月報警器報警燈及喇叭9/6/202341第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月非電學(xué)量電測法的特點：能夠連續(xù)、自動的對被測量進(jìn)行測量和記錄。電子裝置精度高、頻率響應(yīng)好，不僅適用于靜態(tài)測量，也可進(jìn)行動態(tài)測量甚至瞬時測量。電信號可以遠(yuǎn)距離傳輸，便于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量和集中控制?？梢苑奖愕呐c計算機相連，進(jìn)行數(shù)字的自動運算、分析和處理。9/6/202342第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月四、檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢：

1.不斷提高檢測系統(tǒng)的測量精度、量程范圍、延長使用壽命、提高可靠性：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)

展，人們對檢測系統(tǒng)的測量精度要求也相應(yīng)地在提高。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的提高?，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。9/6/202343第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月提高測量精度[數(shù)字電壓、歐姆表]

將量程切換到2V時，最小顯示值為1μV常用的集成運放有哪些？它們的輸入失調(diào)電壓是多少？9/6/202344第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月提高可靠性

承受劇烈振動9/6/202345第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴大檢測領(lǐng)域月球車9/6/202346第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月火星車9/6/202347第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月“惠更斯”號登陸土衛(wèi)六的效果圖土衛(wèi)六表面9/6/202348第48頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月安全檢查9/6/202349第49頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.發(fā)展集成化、功能化的傳感器

可拍照的手機9/6/202350第50頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月4.采用計