现代自动检测技术的发展现状及趋势

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现代自动检测技术的发展
现状及趋势
指导老师：黄晓华
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2011/5/24
自动检测技术已成为实现生产自动化的重要保证和不可缺少的一个组成部分
现代自动检测技术的发展现状及趋势一、现代自动检测技术的发展现状
检测自动化是提高生产效率, 减轻劳动强度, 节省人力的重要措施是保证产品质量, 实现检验的最好方法也是质量控制自动化的重要基础。

因此, 自动检测技术已成为实现生产自动化的重要保证和不可缺少的一个组成部分。

自动检测的对象是指生产自动化技术中，所经常遇到的各种物理量位移、长度、速度、转矩、温度、流量、压力、湿度、粘度、水份等以及对工作机械运转状态生产设备的异常状态产品的在线监视等进行检测。

自动检测是一门综合性应用技术。

它应用物理学中各种基本效应和电子学的各种最新成就, 采用各种传感器件将被测非电量, 直接或间接地转换成电量来进行测量。

并通过对电敏信号的处理，送给自动控制系统以实现自动控制。

而这种控制的精度, 在很大程度上就决定于检测的精度。

随着近代物理学新成就的取得电子计算机技术和半导体集成技术的发展, 又给自动检测技术提供出更先进的检测手段。

使人们认识各种现象和规律的深度在精确度、灵敏度以及测量范围等方面正愈加深广。

近年来, 检测技术发展很快，主要表现在检测技术和检测仪器的发展, 使检测精度、范围、可靠性及使用寿命等都得到不断提高。

科学技术的进步, 使检测对象与领域在不断增加和扩大。

除较多用于工业连续生产过程外。

在空间技术, 能源开发及环境保护等新领
域都得到发展。

其中以遥感、遥测技术在宇航、卫星及空间实验室等技术中的发展尤为迅速。

近代物理学中新的物理效应的应用，使检测手段在不断增强。

如用激光、红外、超声、微波、各种谱线及射线等原理, 研制出各种新的传感器件。

电子技术, 特别是半导体材料及工艺的发展。

出现了多种灵敏度高、响应速度快、小型轻量的半导体传感器件。

与集成组件结合将传感器、放大器和运算器一体化,使检测装置小型化、固体化和数字化。

譬如, 近年来得到迅速发展和应用的一种新颖的摄象器件一电荷祸合器件简称, 则是将光电转换、信息存贮及读取装置均集中在一个支承片上的半导体表面器件，成为一种名符其实的固态摄象器件。

它在摄象领域里, 用作图象传感器自动检测中用作特殊的摄象机等方面有着显著的优点。

自动检测技术在工业生产领域也有广泛的应用。

在线检测零件尺寸、产品缺陷、装配定位等；离线检测零件参数、尺寸与形位公差、品质参数等。

现代工程装备中，检测环节的成本约占50—70％。

军事上大大提高了部队的战斗力，比如夜视瞄准机系统就是利用非冷却红外传感器技术。

国防领域是先行官，比如利用卫星红外线监测系统探测和发现敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道。

在航天领域中的作用举足轻重，比如火箭测控检测火箭状况、姿态、轨迹；飞行器测控检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵等。

自动检测技术在日常生活中的应用与日俱增，海啸预报、智能电子警察监测系统、自动收费系统等等。

自动检测技术更是社会的物化法官：检查产品质量、监测环境污染、查服违禁药物、识别指纹假钞、侦破刑事案件等等。

自动检测技术在机械
制造业、化工行业、烟草行业、环境保护、现代物流行业、产品开发、文物保护等领域都有广泛的应用。

二、自动检测技术的发展趋势
微型计算机技术的发展与应用, 使检测技术发生了某些根本性的
变革。

这样的检测装置具有按程序操作及进行运算的功能进行多参数多次测量求取平均值，提高可靠性的统计处理功能对传感器输出信号进行非线性补偿，压力温度补偿等以提高测量精度的补偿功能可通过富里埃变换将时域信号变换成频域信号加以处理，还可宁现模拟量到数字量转换的信息变换功能以及实现采样数据的存贮及归算等功能。

信息检测理论的应用，促进了检测技术的进展。

在近代检测技术中,
随机过程的测试与处理的内容越来越多。

在应用随机噪声效应的测试中及随机数据的处理中, 都涉及到相关函数与随机信息功率谱密度
函数等内容。

在应用计算机进行数据处理时，将应用到快速富里埃变换。

而在一些信息被噪声淹没的情况下进行检测, 则将应用滤波理论。

在利用具有惯性转换元件进行快速测量与动态修正时，还要涉及到伪随机信号源有关的理论等。

检测系统的测量精度、量程范围、使用寿命、可靠性将得到提高。

开发传感器的新型敏感元件材料和采用新的加工工艺。

微电子技术、微型计算机技术、现场总线技术与仪器仪表和传感器的结合，构成新一代智能化测试系统，使测量精度、自动化水平进一步提高。

研究集成化、虚拟化、多功能和智能化传感器或测试系统及微型测量系统。

应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。

网络化传感器及检测技术逐步发展。

从以上情况, 可以预料，自动检测技术今后在进一步应用近代物理学新成就中在与仿生学、信息论等新学科的结合应用，必将出现更加灵巧、可靠的智能检测仪表。