第一章+检测技术选读.ppt

* 三、检测系统的构成 接口总线 存储显示分析监控判断决策 一般构成： 信号检出 ┇ 信号检出 信号检出 信号转换 信号转换 信号转换 处理显示 处理显示 处理显示 信号检出： 功能 --- 将被测信号的转换为电信号的变化（detection） 器件 --- 传感器（sensor, transducer） 信号转换： 功能 --- 将传感器的输出信号转换为便于处理的形式（conversion） 器件 --- 信号调理电路（signal conditioning circuit） 处理显示： 功能 --- 分析（analysis）、处理（processing）、显示（display） 通讯接口/总线接口(RS232、RS485、GPIB、PCI、··· ···) 其它环节： 存储、监控、决策 USTB * 检测系统构成 力 位移 速度 加速度 压力 流量 温度 电阻式 电容式 电感式 压电式 热电式 光电式 磁电式 电桥 放大器 滤波器 调制器 解调器 运算器 阻抗变换器 笔式记录仪 光线示波器 磁带记录仪 电子示波器 半导体存储器 显示器 磁卡 数据处理器 频谱分析仪 FFT 实时信号分析仪 电子计算机 被测对象 传感器 中间变换 测量装置 显示及 记录装置 实验结果 处理装置 激发装置 某种效应 物理效应 化学效应 生物效应 被测特征和被测量 灵敏性、准确性 测试环境 USTB * 四、检测方法分类 1. 直接测量 （绝对测量、相对测量） 间接测量 2. 开环测量与闭环测量 3. 偏差法、零位法、微差法 USTB * 四、检测方法分类 1、直接测量与间接测量 直接测量：直接将被测量与标准量进行比较 标准量 标准计量单位（如米尺、光栅尺、激光、……） 绝对测量 定值标准量（如某一固定尺寸） 相对测量 USTB * 四、检测方法分类 -- 绝对测量 采用仪器、设备、手段测量被测量，直接得到测量值 测量结果：20.1 mm -- 相对测量 将被测量直接与基准量比较，得到偏差值 特点：简单、直观、明了； 测量精度不高 基准量：20.00 mm 测量值：+0.08 mm 结 果：20.08 mm 特点：精度高；复杂、成本高、要求高 USTB * 四、检测方法分类 间接测量 如测导线的导电率ρ： 测量与被测量有一定函数关系的参量，被测量由计算获得 USTB * 四、检测方法分类 2、开环测量与闭环测量 开环测量 闭环测量（反馈测量） 特点：简单、直观、明了； 测量精度不高 特点：精度高；复杂、成本高、要求高 传感器 输入量x 输出量y 传感器 输入量x 输出量y 放大 反响传感器 USTB * 闭环控制系统: 实时数据采集，实时判断决策，实时控制 对 象 感知 器件 信号 调理 模数转换 控 制 器 执行 机构 功率 放大 数模 转换 通信接口 USTB 四、检测方法分类 * 四、检测方法分类 3、偏差法、零位法和微差法 偏差法： 零位法： 利用测量仪表的指针相对于刻度的偏差位移直接表示测量的数值 利用指零机构的作用，使用被测量和已知标准量两者达到平衡，根据指零机构示值为零来确定被测量等于标准量值 微差法： 偏差法和零位法的结合 补偿测量被测量余数 被偿测量的值与标准量大体平衡 USTB * 四、检测方法分类 思考： 杆秤、磅称和天平分别属于何种检测方法？ USTB * 五、现代检测技术发展趋势 智能化 虚拟化 网络化 微型化 软测量技术 * 1、传感器向新型、微型、智能型方向发展 利用新材料（半导体、陶瓷、有机材料等）、新原理（生物、物理、化学效应等）、新工艺开发出的新型传感器。 现代测试技术的发展趋势 USTB 石墨烯 * 现代测试技术的发展趋势 USTB * 现代测试技术的发展趋势 USTB * 现代测试技术的发展趋势 2、测试仪器向高精度、集成化、多功能、在线监测、性能标准化和低价格发展 USTB * 现代测试技术的发展趋势 USTB * 现代测试技术的发展趋势 3、测量数据处理以计算机为核心，使测量、分析处理、显示及故障预报向自动化、网络化发展 USTB * 实验中需要注意的五个细节 1、记录 USTB 人的记忆力是有限的，在做实验的时候，不可能记住做过的每一步。例如实验记录如果不及时写，第二天就会忘记很多，一周之后就完全忘记了。所以做实验一定要做好实验记录。 （1）一要及时，否则就会忘记，最好是随时记录。 （2）二要详细，因为一个很小的细节可能就是实验失败或者成功的原因，如果没有记下这个细节，实