智能 檢測與監(jiān)測 技術(shù)-智能建造技術(shù)專01課件講解

主講人：賴妍智能檢測與監(jiān)測技術(shù)智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫知識點智能檢測技術(shù)的背景及意義智能檢測技術(shù)的背景及意義智能檢測技術(shù)的發(fā)展意義1智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程2我國智能檢測技術(shù)的發(fā)展3課程目標(biāo)思政目標(biāo)樹立實踐是檢驗科學(xué)認(rèn)識真理性的標(biāo)準(zhǔn)了解智能檢測的意義及發(fā)展知識目標(biāo)具有本課程的正確學(xué)習(xí)方法和解決本課程中遇到問題處理的能力能力目標(biāo)智能檢測技術(shù)的背景及意義檢測技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)經(jīng)歷了從手工作坊到機械化、自動化的歷程，并從自動化向自治化、智能化的方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)設(shè)備機械化、自動化水平的提高，控制對象日益復(fù)雜，針對系統(tǒng)中表征設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)多、參數(shù)變化快、子系統(tǒng)不確定性大等特點，對檢測技術(shù)的要求也不斷提高，從而促進(jìn)了檢測技術(shù)水平的發(fā)展。一、智能檢測技術(shù)的發(fā)展意義智能檢測技術(shù)的背景及意義現(xiàn)在，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程的檢測系統(tǒng)是基于微處理器的智能檢測系統(tǒng)。所謂智能檢測，應(yīng)當(dāng)包含測量檢驗，故障診斷，信息處理和決策輸出等多種內(nèi)容，具有比傳統(tǒng)的“測量"更豐富的范疇，是檢測設(shè)備模仿人類專家信息綜合處理能力的結(jié)晶?，F(xiàn)代廣義的智能檢測系統(tǒng)應(yīng)包括一切以計算機(單片機，PC機，工控機系統(tǒng))為信息處理核心的檢測設(shè)備。檢測技術(shù)的智能化應(yīng)歸功于計算機技術(shù)，電子技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展。單片機PC機工控機一、智能檢測技術(shù)的發(fā)展意義智能檢測技術(shù)的背景及意義在工業(yè)生產(chǎn)早期，人們對檢測對象的數(shù)據(jù)獲取和處理都是靠人工來完成的，甚至處理隨機誤差和系統(tǒng)誤差都是以人工方法進(jìn)行的，這種檢測方式具有很多局限性。例如，一些高溫，高壓等極端條件下的參數(shù)往往無法直接獲取，只能靠經(jīng)驗來估計數(shù)據(jù)，大大的降低了檢測的真實性，并且這種檢測方法工作量大，效率低，處理的結(jié)果也很不理想。二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程1.原始人工數(shù)據(jù)采集和計算階段智能檢測技術(shù)的背景及意義電子技術(shù)出現(xiàn)以后，各種檢測儀器，儀表相繼問世。人們把各種各樣的檢測儀器和表安裝在工業(yè)現(xiàn)場，人們所要做的工作只是定時到現(xiàn)場記錄儀表顯示的數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這時的檢測技術(shù)擴大了測量的應(yīng)用場合，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度也提高了,但是檢測儀器依舊沒有擺脫獨立使用手動操作的模式，對于較復(fù)雜的場合，使用起來很不方便，其局限性非常明顯。二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程2.基于電子儀器的人工抄表與計算階段智能檢測技術(shù)的背景及意義數(shù)字電子，單片機技術(shù)的發(fā)展，使的在人工最少參入情況下，進(jìn)行測量和處理數(shù)據(jù)并以所需的方式輸出結(jié)果成為可能。帶有微處理器或微機的各種測量裝置(智能儀器)，均具有自動測試系統(tǒng)的基本特征，故都屬于自動測試系統(tǒng)的范疇。大規(guī)模集成電路技術(shù)和智能芯片的發(fā)展，使得測量儀器在測量的準(zhǔn)確度，靈敏度，可靠度，自動化程度，運用能力以及解決測量技術(shù)問題的深度和廣度上有了巨大的提高。這時的測量系統(tǒng)都具有通訊模塊,能通過各種模式與主計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程3.自動測試系統(tǒng)階段智能檢測技術(shù)的背景及意義計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機技術(shù)與檢測技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它是由數(shù)據(jù)采集卡和計算機組成。數(shù)據(jù)采集卡上裝有信號調(diào)理電路，采樣保持電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等系統(tǒng)的前向通道單元，同時還設(shè)置有數(shù)據(jù)輸出的后向通道。這種數(shù)據(jù)采集卡可以直接插入計算機內(nèi)任意總線擴展槽中。二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程4.計算機數(shù)據(jù)采集階段現(xiàn)場總線檢測是近年來發(fā)展起來的一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在微機化測量設(shè)備之間實現(xiàn)雙向多點數(shù)字通信的系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線可以看作是一種互聯(lián)現(xiàn)場自動化設(shè)備及系統(tǒng)的雙向數(shù)字通信協(xié)議,而一個現(xiàn)場總線系統(tǒng)可以看作是由一個數(shù)字通信設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)，實際上，現(xiàn)場總線就是一種計算機網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)上的每一個節(jié)點就是一個智能化設(shè)備。智能檢測技術(shù)的背景及意義二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程5.現(xiàn)場總線階段隨著微電子學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)應(yīng)運而生。虛擬儀器技術(shù)是利用圖形化的編程語言在計算機上開發(fā)的一種儀器。他結(jié)合了簡單易用的圖形形式開發(fā)環(huán)境和靈活強大的編程語言,為使用者提供了一個直覺式環(huán)境。智能檢測技術(shù)的背景及意義二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程6.虛擬儀器系統(tǒng)階段由于以太網(wǎng)具有成熟的技術(shù)，開放和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用和高速傳輸?shù)葍?yōu)勢，工業(yè)以太網(wǎng)作為一種新興，統(tǒng)一，快速發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，其生產(chǎn)與發(fā)展及其在檢測技術(shù)與系統(tǒng)中的應(yīng)用賦予了檢測技術(shù)及其系統(tǒng)新的含義與更廣闊的發(fā)展空間,同時也使得將大批量的數(shù)據(jù)實時快速的傳送成為可能。智能檢測技術(shù)的背景及意義二、智能檢測技術(shù)的發(fā)展歷程7.基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化檢測系統(tǒng)階段智能檢測技術(shù)的背景及意義設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)起源于60年代初的美國。我們國家從80年代初開始這項研究工作，經(jīng)過幾十年的不懈努力，在理論研究和工業(yè)應(yīng)用兩方面都取得了豐碩的成果和寶貴的經(jīng)驗，使這一技術(shù)在石化、能源、交通、冶金等許多重要領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。三、我國智能檢測技術(shù)的發(fā)展智能檢測技術(shù)的背景及意義(1)自動測試系統(tǒng)技術(shù)落后，絕大多數(shù)領(lǐng)域所需的自動測試系統(tǒng)和模塊的測試系統(tǒng)尚屬空白，或依賴于國外進(jìn)口(2)通用測量儀器的品種少，配套能力差，更新?lián)Q代慢，且主要性能指標(biāo)比較低，技術(shù)性能差三、我國智能檢測技術(shù)的發(fā)展智能檢測技術(shù)的背景及意義(3)數(shù)字化、智能化、自動化程度低，功能差(4)新產(chǎn)品設(shè)計手段和工藝落后，質(zhì)量差，可靠性不高(5)智能檢測系統(tǒng)雖然已成為當(dāng)前的研究熱點，各種研究也表明其有廣闊的應(yīng)用前景，但目前的研究仍以理論和實驗為主，實踐研究較少。三、我國智能檢測技術(shù)的發(fā)展1.智能檢測是工程檢測重要的發(fā)展方向，智能檢測是涉及土木工程、物理、電子和計算機等多學(xué)科的綜合性技術(shù)。將無損檢測設(shè)備與人工智能相結(jié)合開發(fā)的智能檢測技術(shù)，可減少人對檢測結(jié)果的干擾，減少檢測所需的人工，提高工作效率，保證檢測結(jié)果的可靠性，實現(xiàn)檢測過程和結(jié)果評價的自動化與智能化。智能檢測技術(shù)的背景及意義三、我國智能檢測技術(shù)的發(fā)展智能檢測融入土木工程教學(xué)的必要性2.工程測試技術(shù)是土木工程專業(yè)的學(xué)生需要培養(yǎng)的重要能力，土木工程專業(yè)的學(xué)生在校學(xué)習(xí)的專業(yè)課程包括理論課和實踐課，土木工程測試技術(shù)是重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。土木工程(軌道交通方向)專業(yè)的畢業(yè)生需要掌握道路、橋梁和隧道的一般技術(shù)及檢測試驗的基本方法，需要具備常規(guī)工程測試儀器的應(yīng)用能力。智能檢