绪论 自动检测技术 知识课件.ppt

* * 本书的章节目录 第1章 检测技术基本知识 第2章 电阻式传感器及应用 第3章 电容式传感器及应用 第4章 电感式传感器及应用 第5章 热电偶传感器及应用 第6章 光电式传感器及应用 第7章 霍尔传感器及应用 第8章 压电式传感器及应用 第9章 超声波传感器及应用 第10章 数字式传感器及应用 第11章 传感器信号处理及微机接口技术 教学指导思想 淡化理论 培养技能 重在运用 2.检测的基本概念 3.自动检测系统 5.检测技术的发展势趋 4.自动检测技术在国民经济中的作用和地位 1.传感器 绪论 6. 本课程的内容、任务和学习方法 检测技术 信息科学的一个重要分支，与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成了信息技术的完整学科。 没有传感器就没有现代化科学技术。 传感器就是人类的感觉器官，成为人们认识自然改造自然的有利工具。 1.传感器 是人类五官的延长，又称为电五官。 应用非常广泛，不再列举。 传感器是获取信息的主要途径与手段。没有传感器，现代化生产就失去了基础。 传感器就是把物理量转化为电量的一种器件或装置。 2.检测的基本概念 检测就是人们借助于仪器、设备，利用各种物理效应，采用一定的方法，，将客观世界的有关信息通过检查与测量获取定性信息的认识过程。 核心部件就是传感器 两个方面：检查获取定性信息，测量获取定量信息。 3.自动检测系统 原理框图 图0—2 自动检测系统的组成 （1） 传感器 传感器是获得信息的重要手段。它所获得信息的正确与否，关系到整个检测系统的精度，因而在非电量检测系统中占有重要的地位。图0—1中a部分为电阻应变式传感器，它将汽车的重量转化为相应的电信号。 （2） 信号处理电路 传感器输出的信号常常需要加工和处理，如放大、调制、解调、滤波、运算以及数字化等，通常由信号处理电路来完成。它的主要作用是把传感器输出的电学量变成具有一定功率的模拟电压（电流）信号或数字信号，以推动后级的输出显示或记录设备、数据处理装置及执行机构。如图0—1中b部分为信号处理电路。 （3） 显示装置 测量的目的是使人们了解被测量的数值，所以必须有显示装置。目前常用的显示装置有四种：模拟显示、数字显示、图像显示和记录仪。模拟显示是指利用指针对标尺的相对位置来表示读数，如毫伏表、毫安表等；数字显示是指用数字形式来显示读数，目前大多用LED或LCD数码管来显示；图像显示是指用屏幕显示（CRT）读数或被测参数变化的曲线；记录仪主要用来记录被测量的动态过程的变化情况，如笔式记录仪、光线示波器、打印机等。如图0—1中c为显示装置，d为打印机。 目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等 模拟显示的特点：直观 数字式仪表 数字式仪表的特点： 准确，但最后一位经常跳动不止。 热敏电阻 LED亮度高、耐振动；LCD耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。 LED、LCD的特点： 图像显示 特点—— 能显示复杂的图形和曲线， 但价格昂贵。 记录仪 主要用来记录被检测对象的动态变化过程。 （4） 数据处理装置和执行机构 数据处理装置用来对被测结果进行处理、运算、分析，对动态测试结果作频谱分析、能量谱分析等，完成这些工作必须用计算机技术。如图0—1中的e为数据处理装置（微机）。 4.自动检测技术在国民经济中的作用和地位 在工业生产中的应用越来越重要。 在军工设备仪器中占据的位置越来越重。 在医疗设备中有广泛的应用。 在日常生活中，检测设备也非常重要的应用。 检测技术在卫星中的应用 红外扫描区域 人造卫星 检测技术在飞行器中的应用 一种典型的自动检测系统 （检测系统在发电厂的应用） 在工业生产中，为了保证生产过程能正常、高效、经济地运行，必须对生产过程的某些重要工艺参数(如温度、压力、流量等)进行实时检测与优化控制。例如城镇生活污水处理厂在污水的收集、提升、处理、排放的生产过程中，通常需要实时准确检测液位、流量、温度、浊度、泥位（泥、水分界面位置）、酸碱度（pH）、污水中溶解氧含量（DO）、五日化学需氧量（COD）、各种有害重金属含量等多种物理和化学成分参量；再由计算机根据这些实测物理、化学成份参量进行流量、（多种）加药（剂）量、曝气量、排泥优化控制；为保证设备完好及安全生产，需同时对污水处理所需机电动力设备、电气设备的温度、工作电压、电流、阻抗进行安全监测，这样才能实现污水处理安全、高效率和低成本运行。 在军工生产和新型武器、装备研制过程中更离不开现代检测技术，对检测的需求更多，要求更高。研制任何一种新武器，从设计到零部件制造、装配到样机试验，都要经过成百、上千次严格的试验，每次试验需要高速、高精度地同时检测多种物理参量，测量点经常多达上千个。至于飞机、