自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié).docx

1、. .自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)時(shí)光飛逝，一學(xué)期轉(zhuǎn)眼即逝。短暫的歲月，讓我們變得成熟了，對(duì)學(xué)習(xí)也有了新的認(rèn)識(shí)、新的了解。對(duì)于這門自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課程，從初始的了解，到現(xiàn)在已有了深成的探知，這就是學(xué)習(xí)的過程。檢測(cè)是利用各種物理，化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將產(chǎn)生，科研，生活等各方面的有關(guān)信息與測(cè)量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過程。能自動(dòng)地完成整個(gè)檢查處理過程的技術(shù)稱為自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支科學(xué)， 是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)就是在測(cè)量和檢驗(yàn)過程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高自動(dòng)化水平和程

2、度，減少人為干擾因素和人為差錯(cuò)， 可以提高生產(chǎn)過程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率，是以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)這門課程，本學(xué)期主要了解與學(xué)習(xí)一下內(nèi)容：一、檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換、以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一們應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。然z. .而，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等處理系統(tǒng)的總稱。二、傳感器（一）傳感器的標(biāo)定在使用傳感器之前必須對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，以保證使用過程中所測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確、有用。用實(shí)驗(yàn)的方法，找出其輸入輸出的關(guān)系，已確定傳感器的性能指標(biāo)。對(duì)不同的情況。不同的要求以及不同的傳感器有不同種類的標(biāo)定方

3、法。按傳感器輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化，可分為靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。（二）傳感器的選用選用傳感器的要求可歸納為三個(gè)方面：第一、測(cè)量條件要求，主要包括測(cè)量目的、被測(cè)量的選擇、測(cè)量范圍、超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號(hào)產(chǎn)生的頻率、輸入信號(hào)的頻率以及測(cè)量精度、測(cè)量所需的時(shí)間等。第二、是傳感器自身性能要求，主要包括精度、穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、輸出量類別、對(duì)被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)、校正周期、輸入端保護(hù)等。第三、是使用條件要求，主要包括設(shè)置場(chǎng)地的環(huán)境條件、所需功率容量、與其它設(shè)備的連接匹配、備件與維修服務(wù)等。（三）傳感器的分類z. .1、電阻應(yīng)變式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器以 電阻應(yīng)變計(jì) 為轉(zhuǎn)換元件的 電阻式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器

4、由 彈性敏感元件 、電阻應(yīng)變計(jì)、補(bǔ)償電阻和外殼組成，可根據(jù)具體測(cè)量要求設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測(cè)量的力而產(chǎn)生變形，并使附著其上的電阻應(yīng)變計(jì)一起變形。電阻應(yīng)變計(jì)再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，從而可以測(cè)量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。 半導(dǎo)體應(yīng)變片 具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。2、電感式傳感器電感式傳感器電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)把被測(cè)的物理量如位移，壓力，流量，振

5、動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化，再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出，實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線z. .圈接入測(cè)量電路并接通激勵(lì)電源時(shí)，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。 電感式傳感器種類很多，常見的有自感式，互感式和渦流式三種。3、電容式傳感器把被測(cè)的機(jī)械量，如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成、

6、極間以空氣為介質(zhì)的電容器（見圖）。若忽略邊緣效應(yīng)，平板電容器的電容為 A/ ，式中 為極間介質(zhì)的介電常數(shù)， A 為兩電極互相覆蓋的有效面積 , 為兩電極之間的距離。、 A、 三個(gè)參數(shù)中任一個(gè)的變化都將引起電容量變化，并可用于測(cè)量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。（ 1）工作原理電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式 物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e 的電解質(zhì)時(shí)， 兩圓筒間的電容量C=2eL/lnD/d ，式中 L 為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度；D 為外筒電極的直

7、徑；d 為內(nèi)筒電極的直徑；e 為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、e是基本不變的，故測(cè)得C 即可知道液位的高低，這也是電容式傳z. .感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。4、霍爾傳感（ 1）、霍爾效應(yīng)在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I ，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上，將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓。(2 ）、霍爾元件根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件 。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn) ，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù) 等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。注意

8、事項(xiàng)：（ 1）激勵(lì)電壓不能過大，以免損壞霍爾。（ 2）霍爾傳感器的線性范圍較小， 所以砝碼和重物不應(yīng)太重、5、光電式傳感器光電式傳感器基于光電效應(yīng)的傳感器，在受到可見光照射后即產(chǎn)生光電效應(yīng) ，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。它除能測(cè)量光強(qiáng)之外，z. .還能利用光線的透射、 遮擋、反射、干涉等測(cè)量多種物理量， 如尺寸、位移、速度、溫度等，因而是一種應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件。光電測(cè)量時(shí)不與被測(cè)對(duì)象直接接觸 , 光束的質(zhì)量又近似為零 , 在測(cè)量中不存在摩擦和對(duì)被測(cè)對(duì)象幾乎不施加壓力。 因此在許多應(yīng)用場(chǎng)合， 光電式傳感器比其他傳感器有明顯的優(yōu)越性。其缺點(diǎn)是在某些應(yīng)用方面，光學(xué)器件和電子器件價(jià)格較貴，并且對(duì)測(cè)

9、量的環(huán)境條件要求較高。（ 1）、光電效應(yīng)它是光照射到某些物質(zhì)上，使該物質(zhì)的導(dǎo)電特性發(fā)生變化的一種物理現(xiàn)象，可分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)三類。外光電效應(yīng)是指，在光線作用下物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的物理現(xiàn)象。光子是以量子化“粒子”的形式對(duì)可見光波段內(nèi)電磁波的描述。光子具有能量hv，h 為普朗克常數(shù) ， v為光頻。光子通量則相應(yīng)于光強(qiáng)。外光電效應(yīng)由愛因斯坦 光電效應(yīng)方程描述：Ek = h -W6、壓電式傳感器壓電傳感器是利用某些電介質(zhì)受力后產(chǎn)生的壓電效應(yīng) 制成的傳感器。所謂壓電效應(yīng)是指某些電介質(zhì)在受到某一方向的外力作用而發(fā)生形變（包括彎曲和伸縮形變）時(shí)，由于內(nèi)部電荷的極化現(xiàn)象，

10、會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。壓電材料它可分為壓電單晶、壓電多晶和有機(jī)壓電材料。壓電式傳感器中用得最多的是屬于壓z. .電多晶的各類壓電陶瓷和壓電單晶中的石英晶體。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環(huán)境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。壓電式傳感器的應(yīng)用 : 壓電傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量累世、功耗小、壽命長(zhǎng)，特別是它具有良好的動(dòng)態(tài)特性，因此適合有很寬頻帶的周期作用力和高速變化的沖擊力。7、電渦流傳感器電渦流效應(yīng)：金屬導(dǎo)體置身于變化的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體的表面會(huì)有電流產(chǎn)生，電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合，這種由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為電流，這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)（ 1）、電渦流傳感器的基本原理根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理， 塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)（與金屬是否塊狀無(wú)關(guān)，且切割不變化的磁場(chǎng)時(shí)無(wú)渦流） ，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流， 此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流