检测技术的基本概念.pptxVIP

绪论章节导入： 在信息社会的一切活动中，从日常生活、生产活动到科学实验，时时处处离不开检测。现代化的检测手段在很大程度上决定了生产、科学技术的发展水平，而科学技术的发展又为检测技术提供了新的理论基础和制造工艺，同时对检测技术提出了更高要求。本章要点：1、检测与传感器基本概念以及检测系统的组成2、检测技术的应用3、学习任务及学习方法一、检测与传感器的概念检测： 利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性与定量结果的过程。传感器： 从广义的角度来说，检出感知信号器件和信号处理部分总称为传感器。 检测系统的基本组成：显示器Uo io f信号处理电路数据处理装置非电量或电量电量传感器执行机构1、传感器：(也可按其他形式分类，例如被测量）参量型传感器： 输出量是电阻、电感、电容无源电参量，有电阻式、电感式、电容式传感器等。发电型传感器： 输出量是电压、电流，有热电式、光电式、磁电式、压电式传感器等。2、信号处理电路： 包括放大或衰减电路、滤波电路、隔离电路等。放大电路把传感器输出电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。3、显示器： 目前有模拟显示、数字显示、图像显示、记录仪。4、数据处理装置： 对测试的数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态测试结果进行频谱分析、相关分析，借助计算机。5、执行机构： 用电压、电流信号驱动继电器、电磁铁、电磁阀门、伺服电机等，起通断、控制、调节、保护等作用。二、传感器的应用 实际上被测对象涉及各个领域。最初的测量对象是长度、体积、质量和时间。18世纪以来科学技术取得飞速发展，被测对象迅速扩大。 力学领域有速度、加速度、力、功和能量等； 电磁学领域中有电流、电压、电阻、电容、磁场； 化学领域中有浓度、成分、pH值等； 工业领域 中有流量、压力、温度、黏度等被测量。 现在的被测对象更为广泛，有人体心电、脑电波等体表电位测量，生物断面测量如B超、CT；工业领域的光泽、触觉等品质测量；卫星上监视地球的红外线传感器；机器人的视觉、触觉等各种传感器。 就被测对象而言工业上需要检测的量有电量和非电量两大类。早期多用非电量的方法测量，例如：用尺测量长度；用液体热膨胀的温度计测温度；天平测量物重。 传统的传感器与检测系统只是完成从非电量到非电量或电量的转换。 现今 1、能够实现现代智能仪器仪表的自动测量，还能够完成过程控制的自动检测与控制。 2、随着科学技术的发展，对测量的精确度、速度提出新的要求。 3、尤其对动态变化的物理过程和物理量远距离测量。计量测试电子汽车衡 对于各种各样的被测量，有各种各样的传感器。下面请看几个传感器应用实例:在本课程都要学习到。红外测温超声波测流量 医疗诊断 B超与CT传感器的应用家用电器遥控器液化气烟雾报警器智能洗衣机传感器的应用 湿 度 测 量 木材烘干芯片生产要求最高的湿度稳定性纸 品纺 织 品精确的 烟草烘干传感器的应用湿度传感器三、检测技术的发展趋势 1、不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性： 2、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域 例如图像识别、激光测距、红外测温、C型超声波无损探伤、放射性测厚、中子探测爆炸物。 3、 随着科学技术的不断发 展，检测技术继续往数字化、智能化、远程控制方向发展。 1、提高测量精度 将量程切换到2V时，最小显示值为1μV数字电压、欧姆表2、提高可靠性3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域月球车3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域火星车3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域土卫六表面“惠更斯”号登陆土卫六的效果图3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域安全检查4.发展集成化、功能化的传感器 可拍照的手机5.采用计算机技术，使检测技术智能化 面部识别技术采用计算机技术，使检测技术智能化 智能机械手采用计算机技术，使检测技术智能化 单片机芯片 6.发展网络化传感器及检测系统 区域网与上位机标准接口模 拟 传 感 器放 大 电 路A/D 转 换线 性 化 处 理微 处 理 器脉冲输出控制门显示 传感器的数字化和网络化结构 传感器在总体上呈现出多功能、微型化、数字化、集成化、智能化和网络化的发展趋势。将在第十三章检测系统的综合应用详细学习。 三、本课程的任务和学习方法 任务： 在掌握测量基本原理 逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量 相应的测量转换电路信号处理电路 各种传感器在工业中的应用。 学习方法： 学习《自动检测与转换技术课程》 ，涉及到《物理》 、《电工基础》、 《电子线路》等多方面知识，学习之前应有所准备。学习中