第一講檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)的基本概念

第一講檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)的基本概念9/6/20231第1頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月緒論檢測(cè)（Detection）定義：人們?yōu)榱藢?duì)被測(cè)對(duì)象所包含的信息進(jìn)行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技術(shù)措施．（利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過(guò)檢查與測(cè)量．）9/6/20232第2頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：曹沖稱象方法：比較法；裝置：船、石頭、小秤；檢查、測(cè)量，從而得到：定性、定量的結(jié)果。9/6/20233第3頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、檢測(cè)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用

1)檢測(cè)技術(shù)是產(chǎn)品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的重要手段

２)檢測(cè)技術(shù)在大型設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用

9/6/20234第4頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月３）檢測(cè)技術(shù)和裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)中不可缺少的部分４）檢測(cè)技術(shù)的完善和發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。9/6/20235第5頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢測(cè)技術(shù)在衛(wèi)星中的應(yīng)用紅外掃描區(qū)域人造衛(wèi)星9/6/20236第6頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢測(cè)技術(shù)在海嘯預(yù)報(bào)中的應(yīng)用海浪振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)浮標(biāo)深海地溝9/6/20237第7頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月檢測(cè)技術(shù)在飛行器中的應(yīng)用9/6/20238第8頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、工業(yè)檢測(cè)技術(shù)涉及的內(nèi)容：熱工量：溫度t（℃、K、℉）壓力（壓強(qiáng)）p（Pa）、壓差Δp

、真空度、流量q（t、m3

）、流速v（m/s）、物位、液位h（m）機(jī)械量：直線位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（m/s2）、轉(zhuǎn)速n（r/min）、應(yīng)變?chǔ)牛?/p>

m/m）、力矩T（Nm）、振動(dòng)、噪聲、質(zhì)量（重量）m（kg、t）幾何量長(zhǎng)度、厚度、角度、直徑、間距、形狀、粗糙度、硬度、材料缺陷等9/6/20239第9頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)檢測(cè)涉及的內(nèi)容（續(xù)）物體的性質(zhì)和成分量：空氣的濕度（絕對(duì)、相對(duì)）、氣體的化學(xué)成分、濃度、液體的粘度、濁度、透明度、物體的顏色狀態(tài)量：工作機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（啟停等）、生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)（超溫、過(guò)載、泄漏、變形、磨損、堵塞、斷裂等）電工量（U、I、f、R、Z、E、B……在電工、電子等課程中講授，大多數(shù)不屬于本課程的范圍。）9/6/202310第10頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成

0-1自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)原理框圖9/6/202311第11頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月１、傳感器：將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系電量輸出的器件或裝置玻璃溫度計(jì)不屬于本教材所講授的傳感器范圍。9/6/202312第12頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

能將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器—熱電偶

9/6/202313第13頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月２、測(cè)量電路將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電壓電流信號(hào)。主要完成信號(hào)的放大、阻抗匹配、積分、微分、線性化補(bǔ)償?shù)刃盘?hào)處理工作．9/6/202314第14頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月３、顯示記錄裝置：模擬顯示、數(shù)字顯示、圖象顯示及記錄儀等

模擬顯示的特點(diǎn)：直觀、價(jià)格低廉，得到大量應(yīng)用。但讀數(shù)易引入主觀誤差9/6/202315第15頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光柱也屬于模擬顯示光柱顯示的特點(diǎn)：一目了然9/6/202316第16頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字式儀表數(shù)字式儀表的特點(diǎn)：準(zhǔn)確，但最后一位經(jīng)常跳動(dòng)不止。熱敏電阻9/6/202317第17頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶RS-232接口的萬(wàn)用表特點(diǎn)——易于和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，使數(shù)據(jù)處理更加方便，價(jià)格適中。9/6/202318第18頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9/6/202319第19頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字式儀表9/6/202320第20頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

LED亮度高、耐振動(dòng)；LCD耗電省、集成度高，但不利于夜間觀察。

LED、LCD的特點(diǎn)：9/6/202321第21頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶背光板的LCD可以在夜間觀看9/6/202322第22頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖像顯示特點(diǎn)——能顯示復(fù)雜的圖形和曲線，但價(jià)格昂貴。9/6/202323第23頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖像顯示（續(xù)）9/6/202324第24頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月記錄儀主要用來(lái)記錄被檢測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。9/6/202325第25頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月無(wú)紙記錄儀主要用來(lái)記錄和存儲(chǔ)被檢測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。9/6/202326第26頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)處理裝置主要是指計(jì)算機(jī)，將復(fù)雜的系統(tǒng)用到頻譜分析儀。9/6/202327第27頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月４、執(zhí)行機(jī)構(gòu)繼電器插座所謂執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是指各種繼電器，電磁鐵、電磁閥門(mén)、電磁調(diào)節(jié)閥、伺服電動(dòng)機(jī)等，它們?cè)陔娐分惺瞧鹜〝?、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用的電器設(shè)備。9/6/202328第28頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器9/6/202329第29頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器（續(xù)）9/6/202330第30頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各種繼電器及插座9/6/202331第31頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固態(tài)繼電器特點(diǎn)—控制功率小，體積小，無(wú)火花；但易過(guò)流、過(guò)壓燒毀。9/6/202332第32頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固態(tài)繼電器（續(xù)）9/6/202333第33頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁鐵—能產(chǎn)生機(jī)械力

9/6/202334第34頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁閥門(mén)的控制線圈

加上額定電壓后，電磁閥門(mén)導(dǎo)通，被控對(duì)象可以是液體或氣體。電磁閥門(mén)

電磁閥門(mén)只有通斷兩種狀態(tài)。

流體9/6/202335第35頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(diào)節(jié)閥——用于控制流量的大小加上控制信號(hào)，電磁調(diào)節(jié)閥在電動(dòng)機(jī)的控制下，可以逐漸開(kāi)合9/6/202336第36頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小型電磁調(diào)節(jié)閥單向使用9/6/202337第37頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(diào)節(jié)閥

內(nèi)部結(jié)構(gòu)電磁閥的開(kāi)合度和速度都能調(diào)節(jié)9/6/202338第38頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁調(diào)節(jié)閥

內(nèi)部結(jié)構(gòu)（續(xù)）利用電動(dòng)力調(diào)節(jié)球閥的角度，從而控制閥門(mén)的通流能力。出水管球閥9/6/202339第39頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月伺服電動(dòng)機(jī)

伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降.

伺服型雷達(dá)天線9/6/202340第40頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月報(bào)警器報(bào)警燈及喇叭9/6/202341第41頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非電學(xué)量電測(cè)法的特點(diǎn)：能夠連續(xù)、自動(dòng)的對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量和記錄。電子裝置精度高、頻率響應(yīng)好，不僅適用于靜態(tài)測(cè)量，也可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量甚至瞬時(shí)測(cè)量。電信號(hào)可以遠(yuǎn)距離傳輸，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和集中控制。可以方便的與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)行數(shù)字的自動(dòng)運(yùn)算、分析和處理。9/6/202342第42頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：

1.不斷提高檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度、量程范圍、延長(zhǎng)使用壽命、提高可靠性：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)

展，人們對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度要求也相應(yīng)地在提高。近年來(lái)，人們研制出許多高精度和寬量程的檢測(cè)儀器以滿足各種需要。人們還對(duì)傳感器的可靠性和故障率的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了大量的研究，使得檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性及壽命大幅度的提高?，F(xiàn)在，許多檢測(cè)系統(tǒng)可以在極其惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作數(shù)十萬(wàn)小時(shí)。9/6/202343第43頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高測(cè)量精度[數(shù)字電壓、歐姆表]

將量程切換到2V時(shí)，最小顯示值為1μV常用的集成運(yùn)放有哪些？它們的輸入失調(diào)電壓是多少？9/6/202344第44頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高可靠性

承受劇烈振動(dòng)9/6/202345第45頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2.應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測(cè)領(lǐng)域月球車(chē)9/6/202346第46頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月火星車(chē)9/6/202347第47頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“惠更斯”號(hào)登陸土衛(wèi)六的效果圖土衛(wèi)六表面9/6/202348第48頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安全檢查9/6/202349第49頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3.發(fā)展集成化、功能化的傳感器

可拍照的手機(jī)9/6/202350第50頁(yè)，課件共54頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.采用計(jì)