材料工程计算机测控与仿真.PPT

材料工程计算机测控与仿真概述

教材绪论部分一.计算机应用概述二.测量定义与意义三.材料工程中的测控问题四.测控中的计算机应用五.本课程的主要内容、要求及考试方法一.计算机在材料工程中的应用概述1.参数的数值计算与仿真：热力学、动力学问题的数值解；材料设计及过程仿真。2.材料工程的测控与自动化：材料研究的性能表征；工艺过程及参数的测量、控制与仿真。3.办公自动化（offic与多媒体技术）计算机材料辅助设计；计算机工艺辅助设计。计算机辅助教学（学习）4.人工智能：体力的延伸：机器人及机械手（脏、重、繁等重复性劳动）脑力的延伸：专家系统（热工艺工艺师，材料设计师，失效分析及寿命估算等专家系统二.测量的定义与意义测量：是人类对宇宙万物的探索与掌握；用于交流；体现发展。*探索不仅为自然科学，也包括社会科学的“调查研究”**何谓“用于交流，体现发展”1.原始的定性测试----（感官作用与形容词的出现）几何：大小，高低，长短；距离：远近；亮度（色度）：明暗，赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫--------以上靠“视觉（观感）”味觉（口感）：酸、甜、苦、辣、咸、麻辛，（鼻感）：香、臭（异味）。触觉（手（皮）感）：滑塞（光洁度），冷热（温度）。2.定性细分----副词：很，特别，较，更，最3.初步定量（用于交流、交换）早期标（准）（刻）度：中国尺：两抓中国丈：两步英尺：当时英国（女）皇鞋的长度刻度：大部分为10进制：分，厘，毫，（丝）微，纳。以上可以看出标准特点？人体本身4.现代测量标度（SI国际基本单位）前期：以地球物理为基础米：地球赤道的1秒：地球自转一周的1/24X60X60改进：以量子力学为基础米：氪-86原子的2p10和5d3能级之间跃迁所对应的辐射在真空中的1650763.73个波长的长度。秒：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间千克：国际原器质量发展特点：越来越精细、严格、稳定、科学三.材料工程中的测控(一).材料工程测控的两个大的方面：1.材料研究中的性能表征：内部组织结构，与使用相关的各种物理、化学等性能的测试及其设备控制2.材料加工的参数及过程的测量与控制*具体测控项目：温度，压力，流量，气氛（力、位移，电流、压、阻、容、感，磁，声，光，振等物理及各种化学参数）(二).测试仪表：把一些物理量及化学量呈现为可以共感的标准、标识信号1.传感器（一次仪表）：把非电的物理量和化学量转换为可测的电量（V、I、R、C、L）也称换能器。2.变送器（二次仪表（含指示器）：把经传感器得到的电信号变换为标准可识别的信号（包括信号放大、补偿电路及指示标度表盘等）3.控制（执行）器（三次仪表）：在指示的游动途径中，装入“伺服”控制装置（接触、非接触触点），以实现闭环控制。动圈仪表电路、指示示意图四.材料工程中的计算机测控

（课程作业之一）（一）配置特点：1.与实际工程（工业）设备连接2.A/D、D/A、I/O接口（二）测控优势1.数字化：信息稳定可靠；利于识别及精度；便于存储与传输。2.实时化：快速、多路采集；间接参数计算。3.智能化：输入的智能化处理（滤波）；控制的智能化运算；输出的智能化方法。4.网络化：现场总线及远程测控