1、，測(cè)試儀器與控制裝置，1，PPT學(xué)習(xí)與交流，教材：化學(xué)工業(yè)出版社自動(dòng)測(cè)試技術(shù)與儀器控制系統(tǒng)，于有文，2005。過(guò)程測(cè)試技術(shù)與儀器化學(xué)工業(yè)出版社，杜威等，2004。國(guó)防科技大學(xué)傳感器與測(cè)試技術(shù)出版社，葉，等，2007。傳感器原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用(第四版)，國(guó)防科技大學(xué)出版社，葉，2002。2，PPT學(xué)習(xí)與交流，課程概述：專業(yè)必修課學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：40理論8實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容，基礎(chǔ)知識(shí)介紹，檢驗(yàn)技術(shù)，機(jī)器方法，測(cè)量誤差分析和數(shù)據(jù)處理過(guò)程參數(shù)檢測(cè)技術(shù)，溫度檢測(cè)，壓力檢測(cè)，流量檢測(cè)，料位檢測(cè)，元件檢測(cè)，儀器系統(tǒng)，分析儀器系統(tǒng)和理論分析，傳輸單元和顯示單元，3，PPT學(xué)習(xí)與交流，課程概述：年級(jí)組成， 出勤(5%

2、)家庭作業(yè)(5%)實(shí)驗(yàn)(20%)期末考試(70%)，4，PPT學(xué)習(xí)與交流，線程理論，1.1檢測(cè)的意義1.2檢測(cè)的作用和地位1.3檢測(cè)系統(tǒng)的組成1.4檢測(cè)方法的分類1.5檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向，5，PPT學(xué)習(xí)與交流檢測(cè)的定義：利用各種物理和化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法和設(shè)備，并通過(guò)檢測(cè)和測(cè)量的手段對(duì)生產(chǎn)、科研和生活的相關(guān)信息給出定性或定量結(jié)果的過(guò)程稱為檢測(cè)技術(shù)。 即：以確定被測(cè)對(duì)象的屬性和值為目的的所有操作；6.PPT學(xué)習(xí)和交流；測(cè)量信息：傳感器、檢測(cè)儀器、檢測(cè)裝置和檢測(cè)系統(tǒng)；所有操作：檢測(cè)過(guò)程：信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)顯示、信號(hào)輸出、物理量(光、電、力、熱、磁、聲)。裝置：船、石頭和小型；檢查和測(cè)量，

3、以便獲得：定性和定量結(jié)果。8，PPT學(xué)習(xí)和交流，例如：空調(diào)測(cè)量和控制室內(nèi)溫度和空氣，被測(cè)對(duì)象，被測(cè)信息，檢測(cè)儀器，操作過(guò)程，室內(nèi)空氣，溫度，溫度傳感器-熱電阻，熱電偶，熱敏電阻，電信號(hào)，處理和顯示，空調(diào)，9，PPT學(xué)習(xí)和交流，1.2檢測(cè)功能和狀態(tài)獲取信息是儀器科學(xué)的基本任務(wù)。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源泉，是信息社會(huì)存在和發(fā)展的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。10，PPT研究與交流，1.2測(cè)試的作用和地位，工業(yè)生產(chǎn)乘數(shù)，科學(xué)研究的先鋒官，社會(huì)交往的物化法官，軍事戰(zhàn)斗力，11，PPT研究與交流，工業(yè)生產(chǎn)乘數(shù)，測(cè)試技術(shù)是美國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域：測(cè)試技術(shù)占4%，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)66%，12

4、，PPT研究與交流，測(cè)試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在線檢測(cè)：零件尺寸，產(chǎn)品缺陷，裝配定位，13，PPT學(xué)習(xí)與交流， 機(jī)械手在汽車加工中的應(yīng)用，14、PPT學(xué)習(xí)與通訊，檢測(cè)技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異，發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元提供發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息，并精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)工況如溫度、壓力、位置、速度、流量、氣體濃度和爆震傳感器汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源、關(guān)鍵部件和核心技術(shù)內(nèi)容。 普通汽車裝有幾十到近100個(gè)傳感器，而豪華汽車可以有200多個(gè)傳感器。底板：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的速度、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫和油溫，車身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適

5、性，如溫度、濕度、空氣量、日照、加速度、速度、距離測(cè)量、圖像等。15，PPT學(xué)習(xí)和交流，16，PPT學(xué)習(xí)。家用電器：數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦-紅外測(cè)距傳感器、自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)-光敏電阻、空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)-熱敏電阻、熱電偶、電話、麥克風(fēng)：語(yǔ)音轉(zhuǎn)換-駐極體電容傳感器、遙控接收：紅外檢測(cè)-光電二極管、光電晶體管可視對(duì)講、可視電話：圖像采集-面陣CCD、掃描儀：文件掃描-線陣CCD、紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè)-光電二極管、光電晶體管、醫(yī)療保?。弘娮友獕河?jì)：血壓檢測(cè)-壓力傳感器、血糖測(cè)試儀、膽固醇測(cè)試儀-離子傳感器、17 PPT 熱敏電阻溫度計(jì)，20，PPT研究與交流，21，PPT研究

6、與交流，22，PPT研究與交流，超聲在醫(yī)學(xué)檢查中的應(yīng)用，23，PPT研究與交流，科學(xué)研究的先驅(qū)，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者R. R .恩斯特說(shuō)，“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來(lái)越依賴于尖端儀器的發(fā)展。 俄羅斯化學(xué)家門捷列夫指出“科學(xué)始于測(cè)量”。在過(guò)去的80年里，有38位諾貝爾獎(jiǎng)得主與科學(xué)儀器密切相關(guān)，其中24位。PPT研究與交流，1989:唐艾格勒，美國(guó)IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家。掃描隧道顯微鏡(IBM科學(xué)家格爾德賓寧和海因里希羅雷爾)被成功地用于移動(dòng)鎳晶體表面的原子，重新排列單個(gè)原始原子，并用35個(gè)氙原子書寫三個(gè)字母“IBM”。25，PPT學(xué)會(huì)交流，電子天平的精度可以達(dá)到百分之一克。26，PPT研究和交流，

7、軍事戰(zhàn)斗力，精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈在1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中占8%，在2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中占90%。1994年，美國(guó)國(guó)防部成立了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行委員會(huì)，三維作戰(zhàn)，27，PPT研究和交流，探測(cè)技術(shù)的軍事應(yīng)用，未來(lái)美國(guó)軍方開發(fā)的單兵作戰(zhàn)武器- OICW，夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非。發(fā)射20毫米高爆彈時(shí)，激光測(cè)距儀能自動(dòng)將目標(biāo)的距離信息傳送到高爆彈的爆炸引信，從而準(zhǔn)確設(shè)定起爆時(shí)間。28.PPT研究與交流、國(guó)家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)、美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御計(jì)劃、探測(cè)技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用、監(jiān)控系統(tǒng)探測(cè)和發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈的發(fā)射并跟蹤導(dǎo)彈的飛行軌跡。攔截器：能識(shí)別真假?gòu)楊^，敵我識(shí)別，29，PPT學(xué)習(xí)與通信，探測(cè)技術(shù)在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著重要作

8、用，飛機(jī)測(cè)量與控制-探測(cè)飛機(jī)姿態(tài)，發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，控制與運(yùn)行，火箭測(cè)量與控制-探測(cè)火箭狀態(tài)，姿態(tài)，軌跡，30，PPT學(xué)習(xí)與通信，“阿波羅10”:火箭部分-2070，神舟飛船：185套儀器設(shè)備，31，PPT研究交流，阿波羅17號(hào)月球車，32，PPT研究交流，美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣”，32 “物化判斷”，檢查產(chǎn)品質(zhì)量，監(jiān)測(cè)環(huán)境污染，識(shí)別假冒指紋和檢查服務(wù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，天氣預(yù)報(bào)，大地測(cè)量和測(cè)繪，災(zāi)害預(yù)報(bào)，交通指揮，涵蓋食品和服裝，農(nóng)業(yè)的重要性，土地，海洋和空氣，1.2的作用和地位的檢測(cè)，36，PPT的研究和通信，1.3的組成檢測(cè)系統(tǒng)，被測(cè)對(duì)象，觀察員，激發(fā)裝置，校準(zhǔn)裝置，測(cè)量裝置，37，PPT的研究和通信

9、，傳感器的每一部分的作用是一個(gè)裝置，以拾取信號(hào)，這在非它獲得的信號(hào)是否正確直接影響測(cè)量系統(tǒng)最終輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性和測(cè)量結(jié)果的正確性。傳感器隨物理量和轉(zhuǎn)換原理而變化。中間轉(zhuǎn)換裝置：用硬件電路對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，或經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后用軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。記錄顯示儀：顯示測(cè)量結(jié)果并提供給觀察者或其他自動(dòng)控制裝置。常用化學(xué)儀器：檢測(cè)儀器(包括各種參數(shù)的測(cè)量和傳輸)、顯示儀器(包括模擬和數(shù)字顯示)、控制儀器(包括氣動(dòng)和電控儀器及數(shù)字控制器)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包括氣動(dòng)、電動(dòng)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu))以及各種儀器之間的關(guān)系，39。PPT學(xué)習(xí)與交流PPT學(xué)習(xí)與交流，41，PPT學(xué)習(xí)與交流，42，PPT學(xué)習(xí)與交流，43，分

10、布式微機(jī)流量控制系統(tǒng)，44，PPT學(xué)習(xí)與交流，1.4檢測(cè)方法的分類與測(cè)量根據(jù)獲取測(cè)量值的方法，可分為：直接測(cè)量法：用電流表測(cè)量電流，用彈簧秤間接測(cè)量法：用水塔和曹沖測(cè)量水量的組合測(cè)量法：幾種被測(cè)量和被測(cè)量；45、PPT學(xué)習(xí)與交流、電子卡尺(直接測(cè)量)；46、PPT學(xué)習(xí)與交流，阿基米德測(cè)量樹冠的比重，間接測(cè)量；47、PPT學(xué)習(xí)與交流，開環(huán)測(cè)量，閉環(huán)測(cè)量測(cè)量精度不高，其特點(diǎn)是精度高；復(fù)雜，高成本，高要求，開環(huán)測(cè)量和閉環(huán)測(cè)量，48，PPT學(xué)習(xí)和交流，根據(jù)測(cè)量方法，它可以分為：偏差測(cè)量：利用儀器指針的位移(即偏差)來(lái)確定測(cè)量值。模擬電流/電壓表、稱重秤等。零位測(cè)量：當(dāng)零位計(jì)指示零位時(shí)，測(cè)量值等于已知的

11、標(biāo)準(zhǔn)值。天平、電位計(jì)等。差分測(cè)量：將測(cè)量數(shù)據(jù)與已知的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得出差值，然后用離差法測(cè)量差值。游標(biāo)卡尺等。49、PPT學(xué)習(xí)與交流，50、PPT學(xué)習(xí)與交流，根據(jù)測(cè)量條件，可分為：等精度測(cè)量：用相同的儀器和測(cè)量方法重復(fù)相同的測(cè)量。不等精度測(cè)量：使用不同的精密儀器或不同的測(cè)量方法，或在環(huán)境條件差異很大的情況下多次重復(fù)相同的測(cè)量。51、PPT學(xué)習(xí)和交流，根據(jù)被測(cè)變化的速度，可分為：靜態(tài)測(cè)量：它意味著被測(cè)被認(rèn)為是固定在測(cè)量過(guò)程中的，而測(cè)量這種被測(cè)的方法是靜態(tài)測(cè)量。靜態(tài)測(cè)量不需要考慮時(shí)間對(duì)測(cè)量的影響。動(dòng)態(tài)測(cè)量：是指在測(cè)量過(guò)程中被測(cè)對(duì)象隨時(shí)間而變化，測(cè)量該被測(cè)對(duì)象的方法是動(dòng)態(tài)測(cè)量。52，PPT學(xué)習(xí)交流，靜態(tài)測(cè)量，53，PPT學(xué)習(xí)交流，動(dòng)態(tài)測(cè)量，地震測(cè)量振動(dòng)波形，54，PPT學(xué)習(xí)交流可分為：接觸測(cè)量非接觸測(cè)量，55，PPT學(xué)習(xí)交流，接觸測(cè)量，56，PPT學(xué)習(xí)交流，非接觸測(cè)量示例：雷達(dá)測(cè)速，車載電子警察，57根據(jù)測(cè)量是否在加工過(guò)程中，可分為：離線測(cè)量在線測(cè)量，58，PPT學(xué)習(xí)交流，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)(離線測(cè)量)，59，PPT 汽車凸輪軸主軸直徑多砂輪磨床工作原理圖、在線測(cè)量、60、PPT學(xué)習(xí)交流、1.5檢測(cè)技術(shù)發(fā)展方向、智能小型化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化軟測(cè)量技術(shù)、61、PPT學(xué)習(xí)