检测技术及应用课件.ppt

1、 检测工作的任务：检测工作的任务：解决如何解决如何获取获取有关研究对象的状态，运动和有关研究对象的状态，运动和特性等方面的特性等方面的信息信息的问题。的问题。您在发烧，您在发烧，请请 检测技术的研究内容：检测技术的研究内容：检测技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。“科学只有人懂得测量时才开始科学只有人懂得测量时才开始-门捷列夫门捷列夫”简单的检测系统可简单的检测系统可以只有一个模块，以只有一个模块，如玻璃管温度计。如玻璃管温度计。它直接将被温度变它直接将被温度变化转化液面示值。化转化液面示值。没有电量转换和分没有电量转换和分析电路，很简单，析电路，很

2、简单，但精度底，无法实但精度底，无法实现测量自动化。现测量自动化。为提高测量精度和为提高测量精度和自动化程度，以便自动化程度，以便于和其它环节一起于和其它环节一起构成自动化装置，构成自动化装置，通常先将被测物理通常先将被测物理量转换为电量，再量转换为电量，再对电信号进行处理对电信号进行处理和输出。如图所示和输出。如图所示的声级计。的声级计。检测系统是指由相关的器件、仪器和测试装置有机组合而成的具有获取某种信息之功能的整体。如下图所示。为了为了准确准确的获得被测对象的信息，要求测试系统中的的获得被测对象的信息，要求测试系统中的每一个环节的输出量与输入量之间必须具有每一个环节的输出量与输入量之间必

3、须具有一一对应一一对应关系。关系。而且，其输出的变化能够准确地反映出其输入的变化，即而且，其输出的变化能够准确地反映出其输入的变化，即实现不失真的检测。实现不失真的检测。被测对象被测对象传感器传感器信号信号调理调理信号信号处理处理数据显示数据显示与记录与记录反馈、控制反馈、控制 传感器是感受被测量并将其转换成可用信号输出，这种输出量通常是电信号。绪论绪论 信号的调理环节是把来自传感器的信号转换成更适合于进一步传输和处理的形式。这种信号的转换，多数是电信号之间的转换。如幅值放大，将阻抗的变化转换成电压的变化或频率的变化等等。基本放大器信号的调制与解调绪论绪论 信号处理环节对来自信号调理环节的信号

4、进行各种运算、滤波和分析四种滤波器的幅频特性 绪论绪论 信号显示、记录环节是将来自信号处理环节的信号以观察者易于观察的形式来显示或存贮测试的结果。光线示波器绪论绪论绪论绪论 反馈控制环节主要应用于闭环控制系统中的检测系统。机床轴承故障监测系统 报警信息控制信息执行装置绪论绪论检测技术的工程应用检测技术的工程应用 工程技术领域工程技术领域工程研究工程研究产品开发产品开发 生产监督生产监督 质量控制质量控制 性能试验性能试验1 1、工业自动化中的应用、工业自动化中的应用 a)a)机械手、机器人中的传感器机械手、机器人中的传感器 绪论绪论 在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作在各种自动控制

5、系统中，测试环节起着系统感官的作用，是其重要组成部分。用，是其重要组成部分。密歇根大学的机械手装配模型密歇根大学的机械手装配模型广州中鸣数码的机器狗广州中鸣数码的机器狗 转动转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。传感器。b)AGV自动送货车自动送货车 超声波测距传感器：判断超声波测距传感器：判断建筑物内人和物所在位置建筑物内人和物所在位置；红外线色彩传感器：运动轨迹和红外线色彩传感器：运动轨迹和AGV小车位置小车位置识别；条识别；条

6、形码传感器：形码传感器：货品货品识别。识别。绪论绪论香港理工香港理工AGV模型模型Automated Guided Vehiclesc)生产加工过程监测生产加工过程监测 绪论绪论切削力传感器，加切削力传感器，加工噪声传感器，超工噪声传感器，超声波测距传感器、声波测距传感器、红外接近开关传感红外接近开关传感器等。器等。密歇根大学数字化工厂密歇根大学数字化工厂绪论绪论2、流程工业设备运行状态监控、流程工业设备运行状态监控 在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立2

7、4小时在小时在线监测系统。线监测系统。石化企业输石化企业输油管道、储油管道、储油罐等压力油罐等压力容器的破损容器的破损和泄露检测。和泄露检测。绪论绪论3、产品质量测量、产品质量测量 在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时，在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时，必须对其性能质量进行测量和出厂检验。必须对其性能质量进行测量和出厂检验。图示为汽车出厂检验原理框图，测量图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的检测，工程师可以了解产品质量。检测，工程师

8、可以了解产品质量。汽车扭距测量汽车扭距测量机床加工精度测量机床加工精度测量风机性能自动测试系统风机性能自动测试系统绪论绪论绪论绪论4、家庭与办公自动化、家庭与办公自动化 在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和检测技术来提高产品性能和质量。了传感器和检测技术来提高产品性能和质量。指纹传感器指纹传感器1、全自动洗衣机中应检测哪些物理量？、全自动洗衣机中应检测哪些物理量？2、举出一些生活中常见的家电及办公自动化产品应用、举出一些生活中常见的家电及办公自动化产品应用传感器的例子传感器的例子想一想想一想绪论绪论5、其他应用、其他应用航天

9、航天农业农业交通交通医学医学绪论绪论鼠标鼠标:光电位移传感器光电位移传感器摄象头摄象头:CCD传感器传感器声位笔声位笔:超声波传感器超声波传感器麦克风麦克风:电容传声器电容传声器声卡声卡:A/D卡卡+D/A卡卡软驱软驱:速度速度,位置伺服位置伺服6、PC机中的测试技术应用机中的测试技术应用检测技术的发展趋势检测技术的发展趋势绪论绪论1、传感器方面、传感器方面 a)利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发出的新型传感器应开发出的新型传感器光纤流速传感器光纤流速传感器生物酶血样分析传感器生物酶血样分析传感器荧光材料荧光材料制作的电制作的电子鼻传感子鼻传感器器绪论绪论2、测量信号处理方面、测量信号处理方面 计算机虚拟仪器技术计算机虚拟仪器技术 用用PC机仪器板卡机仪器板卡 代替传统仪器代替传统仪器用计算机软件用计算机软件 代替硬件分析电路代替硬件分析电路优优点点我们的工作我们的工作绪论绪论思考题：思考题：1.1.列出你身边的检测技术应用的例子。列出你身边的检测技术应用的例子。