现代检测技术教程

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2、 按检测方法来分
RP
R1
E
R
R2 Us
V Ux
微差法原理图
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2、按检测方法来分
2）间接测量


不直接测量待求量x的值，而是对与待求量x 有确定性函数的其他若干物理量 （y1,y2,…yn）进行直接检测，然后通过已 知的函数关系求出该待求量x的值，即x=f （y1,y2,…yn） 间接测量要复杂些，只有对于那些用直接检 测不方便时，或直接检测误差较大时，或没 有相应的仪表来直接检测时，才采用间接检 测。
对象进行检出、变换、分析、处理、 判断、控制、显示等环节的有机统 一的综合过程。
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一、检测的定义
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二、检测技术的发展
检测技术是一门古老的技术 学科，也是一门迅速发展的新兴 学科。
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二、检测技术的发展
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二、检测技术的发展
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二、检测技术的发展
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二、检测技术的发展
经历了四代检测仪 器，…… 直 观 检 测 量
虚拟仪器技术
什么是虚拟仪器？
虚拟仪器是在以通用计算机为 核心的硬件平台上，由用户设计定 义、具有虚拟面板、其测试功能由 测试软件实现的一种计算机仪器系 统。
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虚拟仪器系统
Hardware & Driver Software
GPIB Serial DAQ VXI
Application • Measurement Software Studio
2、按检测方法来分
例如：铂电阻温度计，其电阻值与温度间存在 函数关系：
式中：Rt—在t℃时铂电阻值（Ω） R0—在0℃时铂电阻值（Ω） a、b—铂电阻的温度系数（Ω/℃）
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3、
静态测 量
其它分类
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对缓慢变化的对象进行测
量亦属于静态测量。
最高、最低 温度计
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动态测量
地震测量 振动波形
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现代检测技术 （1.1)
参考书籍
《安全检测技术》 赵汝林 天津大学出版社
《现代检测技术与测试系统设计》 刘君华
西安交通大学出版社 《现代测试技术与系统集成 》刘君华等 电子 工业出版社 《无损检测基础》 刘福顺 北京航空航天大学 出版社
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第一章
§1.1 检测技术 ——检测的定义 ——检测技术的发展 ——检测技术分类 §1.2 安全检测 ——检测内容 ——作用及目的
• LabVIEW
Image Acquisition Motion Control PXI Process or Unit Under Test 泛华测控
/ Pansino
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PC-DAQ型虚拟仪器硬件组成
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虚拟仪器的软件结构
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二、检测技术的发展
检测技术的发展是一个从 简单到复杂，从静态到动态的 过程。
接触式测量
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非接触式测量
例：雷达测速
车载电子警察
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离线测量
产品质量检验
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在线测量
在流水线上，边加工，边 检验，可提高产品的一致性和 加工精度。
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四、现代检测系统的基本要求
1、能够检测多种参量； 2、具有多个输入通道，可进行多点同时 检测； 3、能够快速进行动态在线实时检测； 4、能够实时快速进行信号分析处理，自 动排除或修正测量误差，实行检测结果 的高准确度以及被测信号的高分辨能力。
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间接测量
对多个被测量进行测量，经过计 算求得被测量（阿基米德测量皇冠的比 重）。
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2、按检测方法来分
3）组合检测 组合检测法：检测中使各未知量以不同的组 合形式出现（或改变测量条件以获得这种不 同的组合），根据直接检测或间接检测所获 得的数据，通过求解联立议程组以求得未知 量的数值。
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绪论
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§1.1 检测技术
一、检测的定义 1、 古典（狭义）检测的定义：检测是用同性 质的标准量与被测量比较，并确定被测量对 标准量的倍数的过程。 用数学公式表征上述定义为：x=AX· AC x—被测物理量 AC—标准量 AX—倍数（比值）是被测量的无量纲倍数值
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一、检测的定义
2 、现代（广义）检测定义：检测是对被测
具
检 测
电 测 技 术
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仪器概念的转变
M RO
礟
Y LA SP D ROL DI AN NT O C th Ma 礟
PR OC ES SO RB US
RY MO ME
Te mp era ture
RT PO 488
Pre ssu re Ala rm Co nd itio ns
g nin itio nd o C
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28
2、 按检测方法来分
（2）零位法 原理：被测量x和某已知标准量S对指零机构 的作用达到平衡而互相抵消，使两个作用的 总效应减为零，即从指示机构的示值为零便 可判定被测量的值就等于该已知标准量的值。

特点：检测精度较高，检测速度较慢。
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2、 按检测方法来分
RP
R1
E
R
R2 Us
G Ux
零位法原理图
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2、 按检测方法来分
被测量为UX某已知的为US，指零机构为 检测计G，只要G的示值为零，说明： Ux=Us
Ux= Us= E· R2/（R+ Rp） 由于调节Rp和R得到合适的Is和 Us需要时间，因而这种方法的检测速度 较慢。
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2、 按检测方法来分
（3）微差法 原理：它是偏差法与零位法的组合，即被测 量x作用的大部分先与已知的标准量S相抵消， 再用偏差法来测量剩余部分的值。 例如：上例中的检测计G换成毫伏表V，用它 来测量毫伏表之间的电压Ud。Ud= UX－US 即 UX = Ud＋US。
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三、检测技术分类
2、 按检测方法来分 偏差法 直接检测 零位法 微差法 间接测量 组合检测
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2、 按检测方法来分
1）直接检测

直接检测：用事先标定好的测量仪表 对被测量进行比较实验，从而得出该 量的数值的过程。 特点：简单方便、操作容易。
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电子卡尺
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2、按检测方法来分
（1）偏差法 偏差法：用仪表的指针相对于刻度线的位移 （偏差）来表示被测量的值的测量方法。 原理：被测量的作用与被测量仪表中某个元 件的反作用达到平衡。 特点：精度不高，精度不高于0.5％，特殊考 虑时也只能达到0.1％。
Flo w Co ntr ol Pa nel
DISPLAY AND CONTROL
礟
D A/
TI /O
Tim ing
D/A Co /O DI nd itio I/O nin T g
A/D
Tim ing
S BU OR ESS C Ma PRO 礟 th
MEMORY
ST OP
D/ A
ROM
T POR 488
46
/O DI
传统仪器 厂商定义功能
虚拟仪器 用户定义功能
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虚拟仪器技术
传统仪器的缺点：
1、仪器的设计、制造由厂家完成，用户不可能 参与产品的设计与制造。 2、某些测量仪器虽带有软件包，但各种软件包 集成困难，用户界面各异，数据格式也不统 一，在信息共享、信息传输和信息决策方面 给用户带来不便。 3、在较为复杂的应用场合或测试参数较多的情 况下，使用仪器多，成本高、相互连接麻烦， 16 使用不方便。
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三、检测技术分类
1、 按被测量性质来分 电量测量：电流、电压、电阻、功率、相位 直接测量：水银温度计
非电量测量：
非电量电测法：通过传感器 将非电量信息载体转换成电量载体。
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三、检测技分类
非电量电测技术的特点：
——可使用通用的检测仪表进行检测； ——可实现远距离传输、遥测、遥控； ——可实现微弱信号检测； ——可进行动态检测。