1、緒 論,自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)共13章，按傳感器的工作原理劃分章節(jié)，第一章介紹測(cè)量的基本概念；211章，每章介紹一個(gè)大類傳感器的原理及應(yīng)用；第12章介紹抗干擾技術(shù)。第13章介紹傳感器的綜合應(yīng)用。 緒論主要介紹檢測(cè)技術(shù)的定義、檢測(cè)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)涉及的內(nèi)容、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成，介紹檢測(cè)技術(shù)中經(jīng)常使用到的系統(tǒng)框圖、傳感器 、信號(hào)調(diào)理電路 、顯示器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的含義，舉例說明自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成，介紹檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，介紹了本課程的任務(wù)、學(xué)習(xí)方法，以及課程配套教輔網(wǎng)站和參考閱讀資料的使用。,2020/7/24,2,0.1 檢測(cè)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用 0.2

2、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容 0.3 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成 0.4 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)舉例 0.5 檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 0.6 本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法,自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 緒論 目錄,0.0 檢測(cè)技術(shù)的定義,利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測(cè)量的方法，賦予定性或定量結(jié)果的過程，稱為檢測(cè)技術(shù)。 能夠自動(dòng)地完成整個(gè)檢測(cè)處理過程的技術(shù)稱為自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。,例：曹沖稱象,方法：比較法；,裝置：船、石頭、小秤；,檢查、測(cè)量，從而得到：,定性、定量的結(jié)果。,一、檢測(cè)技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。,神舟飛船回收過程 的測(cè)控技術(shù),檢測(cè)技術(shù)在衛(wèi)星中的應(yīng)用,紅外掃描區(qū)域,人

3、造衛(wèi)星,北京天安門金水橋,北京天安門金水橋,金水橋,、,檢測(cè)技術(shù)在海嘯預(yù)報(bào)中的應(yīng)用,海浪振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),浮標(biāo),深海地溝,生命探測(cè)儀在地震中的應(yīng)用,生命探測(cè)儀原理,雷達(dá)信號(hào)發(fā)送器連續(xù)發(fā)射電磁信號(hào)，對(duì)一定空間進(jìn)行掃描.，接收器不斷接收反射信號(hào)。 如果被探測(cè)者保持靜止,返回信號(hào)頻率不變。如果目標(biāo)在動(dòng),則產(chǎn)生多普勒信號(hào)。,通過接收的信號(hào)進(jìn)行算法處理，就可以判斷目標(biāo)是否有心跳、呼吸和移動(dòng)。,檢測(cè)技術(shù)在飛機(jī)安全檢查中的應(yīng)用,二、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)涉及的內(nèi)容,熱工量（ t、 p、 q、h）： 溫度t（ 、K、 ） 例：0 相當(dāng)于32 ， 20 相當(dāng)于68 ， 100 相當(dāng)于212 壓力（壓強(qiáng)）p（Pa）、壓差 p

4、、真空度、 流速v（m/s）、流量q（t、m3 ）、 物位、液位h（m）,工業(yè)檢測(cè)技術(shù)涉及的內(nèi)容（續(xù)）,機(jī)械量： 直線位移x（m）、角位移、 速度、加速度a（ m/s2） 、振動(dòng)、噪聲、 轉(zhuǎn)速n（r/min）、 力F、力矩T（Nm）、應(yīng)變 （m/m ）、 質(zhì)量（重量）m（kg、t） 幾何量 長(zhǎng)度、厚度、角度、直徑、間距、 形狀、粗糙度、硬度、材料缺陷等,工業(yè)檢測(cè)涉及的內(nèi)容（續(xù)）,物體的性質(zhì)和成分量： 空氣的濕度（絕對(duì)、相對(duì)）、氣體的化學(xué)成分、濃度、液體的粘度、濁度、透明度、物體的顏色 狀態(tài)量： 工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（啟停等）、生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)（超溫、過載、泄漏、變形、磨損、堵塞、斷裂、振動(dòng)等）

5、 電工量： U、I、f、R、Z、E、B 絕大多數(shù)已在電工、電子等課程中講授，不屬于本課程的范圍，僅介紹霍爾電流、電壓傳感器。,三、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成,不帶微處理器時(shí),自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)原理框圖,所謂系統(tǒng)原理框圖，就是將系統(tǒng)中的主要功能或電路的名稱畫在方框內(nèi)，按信號(hào)的流程，將幾個(gè)方框用箭頭聯(lián)系起來，有時(shí)還可以在箭頭上方標(biāo)出信號(hào)的名稱。,人體信息測(cè)控過程與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的比較,演示,自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與 人體信息測(cè)控過程的 比較,一種典型的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),發(fā)電廠有上千只傳感器，并組成測(cè)控系統(tǒng),航天服與傳感器,檢測(cè)技術(shù)在車輛碰撞預(yù)防系統(tǒng)中的應(yīng)用,傳感器：在本教材中是指一個(gè)能將被測(cè)的非電量變換成電量的器件,玻璃溫

6、度計(jì)是一種傳感器，但不屬于本教材所講授的傳感器范圍。,能將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器熱電偶,目前常用的顯示器：模擬顯示、數(shù)字顯示、圖象顯示及記錄儀等,模擬顯示的特點(diǎn)： 直觀、穩(wěn)定， 但不夠準(zhǔn)確。,光柱也屬于模擬顯示,光柱顯示的 特點(diǎn)：直觀,101線/240車用光柱 儀表顯示,既能用光柱顯示被測(cè)值，也有數(shù)字顯示,光柱直觀地指示出 儲(chǔ)液罐中的液位,設(shè)定值,實(shí)際值 （分辨力較高）,數(shù)字式儀表,數(shù)字式儀表的特點(diǎn)： 準(zhǔn)確，但最后一位可能會(huì)跳動(dòng)不止。,熱敏電阻,LED亮度高、耐振動(dòng),LED、LCD顯示的比較,LCD耗電省、集成度高，但不利于夜間觀察。,帶背光板的LCD儀器可以在夜間觀看,圖像顯示,特點(diǎn) 能顯示

7、復(fù)雜的圖形和曲線， 但價(jià)格比數(shù)字顯示昂貴。,帶RS-232接口（或USB接口）的數(shù)字萬用表及數(shù)據(jù)采集功能,能將采集到的波形及數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中，可隨時(shí)重放。,記錄儀,用來記錄被檢測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化過程。,無紙記錄儀（動(dòng)畫演示）,重現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線。 存儲(chǔ)硬盤可達(dá)幾十個(gè)T。,數(shù)據(jù)處理裝置,數(shù)據(jù)處理裝置主要是指計(jì)算機(jī)。 可以對(duì)振動(dòng)進(jìn)行頻譜分析等。,執(zhí)行機(jī)構(gòu),可拔插的繼電器,所謂執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是指各種繼電器，電磁鐵、電磁閥門、電磁調(diào)節(jié)閥、伺服電動(dòng)機(jī)等，它們?cè)陔娐分衅鹜〝?、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用。,繼電器結(jié)構(gòu),1電磁線圈 2鐵心 3鐵扼 4簧片 5動(dòng)觸點(diǎn) 6動(dòng)斷觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)） 7動(dòng)合觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）

8、 8安全試驗(yàn)標(biāo)記,各種繼電器,汽車?yán)^電器 （可拔插）,中間繼電器,焊接型繼電器,可靠性強(qiáng)，但 更換困難,中間繼電器及插座,固態(tài)繼電器,特點(diǎn)：控制功率小、體積小、無火花；但易因過流、過壓燒毀，需設(shè)置可靠的保護(hù)電路。,固態(tài)繼電器（續(xù)）,電磁鐵能產(chǎn)生 可控機(jī)械力,電磁閥門,電磁線圈通電前，閥芯堵塞管道。通電后，產(chǎn)生電磁力，克服彈簧的彈力，吸引閥芯向上動(dòng)作，流體回路導(dǎo)通。,流體,電磁閥門的控制線圈,加上額定電壓后，電磁閥門導(dǎo)通，被控對(duì)象可以是液體或氣體。,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 用于控制流量的大小,加上控制信號(hào)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在電動(dòng)機(jī)的控制下，可以逐漸開合，開合角度可控，但不會(huì)超過90。,小型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,單向使用,電

9、動(dòng)球閥的解剖及工作原理,利用電動(dòng)力調(diào)節(jié)球閥的角度，從而控制閥門的通流能力。,出水口,球閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作過程,在計(jì)算機(jī)控制下，與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥同軸的電動(dòng)機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)，從而控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開、關(guān)、或半開、半關(guān),伺服電動(dòng)機(jī) 可以正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)、慢轉(zhuǎn),伺服型 雷達(dá)天線,報(bào)警器,報(bào)警燈及揚(yáng)聲器,不同顏色表示不同狀態(tài),四、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)舉例,自動(dòng)磨削測(cè)控系統(tǒng),五、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),1不斷提高檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度、量程范圍、延長(zhǎng)使用壽命、提高可靠性。 近年來，人們研制出許多高精度和寬量程的檢測(cè)儀器以滿足各種需要。人們還對(duì)傳感器的可靠性和故障率的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了大量的研究，使得檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性及壽命大幅度提高。

10、現(xiàn)在，許多檢測(cè)系統(tǒng)可以在極其惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作數(shù)十萬小時(shí)。,提高測(cè)量精度,數(shù)字式 電壓表及 歐姆表,量程切換到2V時(shí)，分辨力可達(dá)到10V,提高可靠性,火箭內(nèi)的儀器必須能承受巨大的加速度。,提高可靠性（續(xù)）,設(shè)想中的月球基地儀器設(shè)備必須能承受巨大的溫差和宇宙射線輻射。,2應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測(cè)領(lǐng)域,月球車,勇氣號(hào)火星車,好奇號(hào)火星車,“惠更斯”號(hào)登陸土衛(wèi)六時(shí)拍攝的照片（距離太陽14.3億公里）,土衛(wèi)六的表面 （固態(tài)甲烷）,表面溫度-180,卵形土衛(wèi)一表面的大隕石坑。 直徑130公里，坑底10公里,哈勃天文望遠(yuǎn)鏡（CCD圖像傳感器）拍攝的星云照片,哈勃天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的馬頭座星云照片,

11、毒品檢查,3發(fā)展集成化、功能化、智能化傳感器,指紋識(shí)別門禁,指印智能門禁系統(tǒng),4采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使檢測(cè)技術(shù)智能化,面部 識(shí)別技術(shù),使用模糊（FUZZY）理論計(jì)算的電子血壓計(jì),振蕩法電子血壓計(jì)是用壓力傳感器來檢測(cè)血液流動(dòng)時(shí)血管振動(dòng)的變化；而傳統(tǒng)的柯氏音法血壓計(jì)是用聽診器聽取血液流動(dòng)時(shí)發(fā)生的脈沖聲。,5發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化傳感器及及網(wǎng)絡(luò)化檢測(cè)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)化傳感器,.,圖為學(xué)生參加檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和組裝,本課程涉及的學(xué)科面廣，需要理論聯(lián)系實(shí)際，舉一反三，富于聯(lián)想，善于借鑒，關(guān)心和觀察周圍的各種機(jī)械、電氣、儀表等設(shè)備，重視實(shí)驗(yàn)，才能學(xué)得活、學(xué)得好。,六、本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法,可以根據(jù)專業(yè)方向選擇各章中的思考題

12、與習(xí)題。解題之前，必須理解各章的例題和應(yīng)用實(shí)例。 還必須掌握上網(wǎng)查閱資料的技巧，收集網(wǎng)絡(luò)有關(guān)資料后，才能完成課后的一些習(xí)題，這種學(xué)習(xí)方法有助于讀者掌握最新的技術(shù)發(fā)展和學(xué)科動(dòng)態(tài)。 可以從課程配套教輔網(wǎng)站（或www.sensor-）下載有關(guān)章節(jié)的多媒體課件和眾多的專業(yè)拓展閱讀資料，了解檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史，了解傳感器的選型、安裝、調(diào)試和使用，以便于更好地理解學(xué)習(xí)本書各部分時(shí)所遇到的知識(shí)難點(diǎn)。,各章的思考題與習(xí)題,百度網(wǎng)上檢索資料,谷歌網(wǎng)上檢索資料,可以從本課程配套網(wǎng)站下載與課程同步的50萬字以上的專業(yè)閱讀資料,“壓力傳感器”的百度圖片搜索界面,“壓力傳感器”的谷歌圖片搜索界面,百度的“文檔搜索”的網(wǎng)址,。,百度的“文檔搜索”頁面 關(guān)鍵詞：“壓力傳感器”,Filetipe:all,“壓力傳感器”的“文庫”搜索,傳感器和測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商簡(jiǎn)介,2、,丹麥B&K（振動(dòng)測(cè)量、聲學(xué)測(cè)量領(lǐng)域最富盛名）,美國霍尼威爾公司（有全球著名的傳感器技術(shù)研究中心）,美國國家儀器公司 （測(cè)量分析儀器、計(jì)算機(jī)虛擬儀器生產(chǎn)商）,美國Agilent公司(原惠普公司，著名的測(cè)試儀器商),其他國外著名傳感器研發(fā)生產(chǎn)公司,FLUKE （ 福祿克，紅外熱象 ）Agilent（安捷倫）、Atmel（愛特梅爾半導(dǎo)體）、Veridicom（指紋 ）、 TI（