检测技术—绪论PPT课件

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第一章 绪 论
检测（Detection）定义： 利用各种物理、化学效应，选择合 适的方法与装置，将生产、科研、生活 等各方面的有关信息通过检查与测量的 方法，赋予定性或定量结果的过程称为 检测技术。
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例：曹冲称象
方法：比较法；
装置：船、石头、小秤； 检查、测量，从而得到： 定性、定量的结果。
检测技术与自动化仪表
课程性质：专业课 总学时40（32+8） 课程教学目的与基本要求：
1、掌握常见传感器的基本结构、工作原理、特性、 测量电路、应用及信号调理技术。
2、了解新型传感器的发展和应用情况以及自动检测 系统的组成和基本的设计方法。
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考核方式：
闭卷考试 平时成绩30分（作业、考勤10分，实验20分） 考试成绩70分
指纹传感器
透光率传感器
温湿度传感器
16 温度传感器 16
检测技术在日常生活中的应用与日俱增
家用电器：数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器 自动感应灯：亮度检测---光敏电阻
空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶
电话、麦克风：话音转换---驻极电容传感器
遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管
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检测技术在航天领域举足轻重
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
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“阿波罗10”：
火箭部分---2077个传感器 飞船部分---1218个传感器，
神州飞船：
185台（套）仪器装置 检测参数-ห้องสมุดไป่ตู้-加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
图示为某公司楼宇自动化系 统。该系统分为：电源管理、 安全监测、照明控制、空调 控制、停车管理、水/废水管 理和电梯监控。
烟雾传感器
亮度传感器
红外人体探测器
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5、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 了传感器和检测技术来提高产品性能和质量。
全自动洗衣机中的传感器： 衣物重量传感器，衣质传 感器，水温传感器，水质 传感器，透光率光传感器 (洗净度) 液位传感器，电 阻传感器(衣物烘干检测)。
车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温
车 身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距、图象等
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4、楼宇控制与安全防护
为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工 作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在 楼宇中应用了许多检测技术，如闯入监测、空气监测、温 度监测、电梯运行状况。
转动/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、嗅觉传感器。
密歇根大学的机械手装配模型
广州中鸣数码的机器狗
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b) AGV自动送货车
超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所在位置； 红外线色彩传感器控制运动轨迹和AGV小车位置识别； 条形码传感器，货品识别。
航天
农业
交通
医学
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7、PC机中的检测技术应用
鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器 软驱:速度,位置伺服
麦克风:电容传声器
声卡:A/D卡 + D/A卡
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检测技术在军事上的应用
美军研制的未来单兵作战武器---OICW
夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20毫米高爆弹时，激光测距仪可 将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时 间。
参考书：
1、《过程控制与自动化仪表》，潘永湘等编著，机械工业 出版社，2007年；
2、《检测技术》卜云峰编，机械工业出版社，2005年； 3、《非电量电测技术》（第2版），严钟豪等编著，机械工
业出版社，2001年
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课程概述
主要内容
检测技术概述 测量概论 （误差理论与数据处理） 传感器基本特性 应变式 电感式 电容式 压电式 磁电式 热电式 光电式（光电检测技术） 半导体（气敏、湿敏） 超声波 红外辐射 数字式 信号调理 数据采集 抗干扰技术等
可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD
办公商务：扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管
医疗卫生：数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器
电子血压计：血压检测 --- 压力传感器
血糖测试仪、胆固醇检测仪 --- 离子传感器
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6、其他应用
香港理工AGV模型
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c) 生产加工过程监测
切削力传感 器， 加工噪声传 感器， 超声波测距 传感器、 红外接近开 关传感器等。
密歇根大学数字化工厂
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2、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 设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在 线监测系统。
石化企业输 油管道、储 油罐等压力 容器的破损 和泄露检测。
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1.1 检测技术的工程应用
检测技术是人类认识和改造客观世界的基础； 检测技术的水平，在相当程度上影响科学技术发展 的速度和深度；先进的检测技术已成为生产系统不 可缺少的组成部分。
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1、机电工程中的应用 在各种自动控制系统中，检测环节起着系统
感官的作用，是其重要组成部分。
a)机械手、机器人中的传感器
汽车扭距测量
机床加工精度测量
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检测技术在汽车中的应用日新月异
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器，
豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。 发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，
对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等 底 盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统等
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检测技术在工业生产领域的应用
在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….
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3、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，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。通过对抽样汽车的测试， 工程师可以了解产品质量。