Chapter 绪论课件.ppt

美军研制的未来单兵作战武器---OICW 夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20毫米高爆弹时，激光测距仪可将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时间。 6、新型武器与国家安全 美国国家导弹防御计划---NMD 1.地基拦截器 2.早期预警系统 3.前沿部署(如雷达） 4.管理与控制系统 5. 卫星红外线监测系统 监测系统: 探测和发现敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道； 拦截器：能识别真假弹头，敌友方 7、其他应用 航天 农业 交通 医学 Example: Automotive applications Automotive applications… Examples: MEMS accelerometer Gyroscopes Automotive applications: Triggering of belt tighteners side and head airbags when vehicle rolls over Automotive applications… Examples: MEMS pressure sensors Low cost, compact size, integrated pressure sensors with onchip compensation and amplification,… Automotive applications… Examples: MEMS pressure sensors Intake air pressure (for adjusting air -to-fuel ratio to minimize emissions) Fuel vapor pressure in the fuel tank Tire pressure Oil, fuel and other fluid flow sensors. 1.3 测试技术的发展趋势 1、传感器方面 a)利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发出的新型传感器 光纤流速传感器 荧光材料制作的电子鼻传感器 生物酶血样分析传感器 热/光 电量 b)传感器+嵌入式计算机 ? 智能传感器 振动网络传感器 嵌入式计算机 智能压力网络传感器 智能倾角RS232传感器 IC总线数字温度传感器 2、测量信号处理方面 计算机虚拟仪器技术 用PC机＋仪器板卡 ? 代替传统仪器 用计算机软件 ? 代替硬件分析电路 优点 就机械工程而言，测试技术在以下几个方面需要发展： 1）测量方式的多样化 2）视觉测试技术 3) 尺寸继续向两个极端发展? 测试技术的发展动向具体体现 ? （1）??? 传感器向新型、微型、智能型方向发展； （2）??? 测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展； （3）??? 参数测量与数据处理以计算机为核心，使测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示及故障预报向自动化发展。 测量方式的多样化 ? ① 多传感器融合技术在制造现场中的应用 ? 多传感器融合是解决测量过程中测量信息获取的方法，它可以提高测量信息的准确性。由于多传感器是以不同的方法或从不同的角度获取信息的，因此可以通过它们之间的信息融合去伪存真，提高测量精度。 ② 积木式、组合式测量方法 ? 增加测试系统的柔性，实现不同层次不同目标的测试目的。 ③ 便携式测量仪器 ? 如便携式光纤干涉测量仪、便携式大量程三维测量系统等，用于解决现场大尺寸的测量问题。 测量方式的多样化 ? ④ 虚拟仪器 ? 虚拟仪器是虚拟现实技术在精密测试领域的应用，一种是将多种数字化的测试仪器虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试仪器；另一种是研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量块、虚拟坐标测量机等。 ⑤ 智能结构 ? 它属于结构检测与故障诊断，是融合智能技术、传感技术、信息技术、仿生技术、材料科学等的一门交叉学科，使监测的概念过渡到在线、动态、主动的实时监测与控制。 视觉测试技术 视觉测试技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴测试技术。与计算机视觉研究的视觉模式识别、视觉理解等内容不同，视觉测试技术重点研究物体的几何尺寸及物体的位置测量，如三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量、共面性测量等。它可以广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程 在线产品质量控制 生产线实时监控 两个极端发展 两个极端就是指相对于现在测量尺寸的大尺寸和小尺寸。通常尺寸的测量已被广为注意，也开发了多种多样的测试方法。 近年来，由于国民经济的快速发展和迫切需要，使得很多方面的生