机械工业出版社

1、2022-2-211机械工业出版社机械工业出版社中等职业教育电气类规划教材中等职业教育电气类规划教材 自动检测与转换技术自动检测与转换技术绪论绪论多媒体课件200951 更新一、检测技术的基本概念 什么叫做什么叫做“ 自动检测技术自动检测技术”：利用各种物理、化学效应，选择合适的方法利用各种物理、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，赋予信息通过检查与测量的方法，赋予定性定性或或定定量量结果的过程称为检测技术。结果的过程称为检测技术。能够能够自动地完成整个检测处理过程的技能够能够自动地完成整个检测处理过

2、程的技术称为自动检测与转换技术。术称为自动检测与转换技术。例：曹冲称象例：曹冲称象方法：比较法；方法：比较法；装置：船、石头、小秤；装置：船、石头、小秤；检查检查、测量测量，从而得到：，从而得到：定性定性、定量定量的结果。的结果。二、检测技术在国民经济个领域的作用 神舟神舟六号回收六号回收过程的过程的：测控技术测控技术检测技术在卫星中的应用检测技术在卫星中的应用红外扫红外扫描区域描区域人造卫星人造卫星2022-2-216北京天安门金水桥北京天安门金水桥北京天安门金水桥北京天安门金水桥、检测技术在海啸预报中的应用检测技术在海啸预报中的应用海浪振动海浪振动检测系统检测系统浮标浮标深海地沟深海地沟2

3、022-2-218四川地震中的生命探测仪及其使用四川地震中的生命探测仪及其使用2022-2-219奥运会中的电子报靶奥运会中的电子报靶提高了射击比赛结果的可靠性提高了射击比赛结果的可靠性 2022-2-2110检测技术在飞机安全检查中的应用检测技术在飞机安全检查中的应用三、工业检测技术涉及的内容三、工业检测技术涉及的内容 ：热工量：热工量：n温度温度t（ 、K、 ）n例：例：0 相当于相当于32 ， 20 相当于相当于68 ，n 100 相当于相当于212 n压力（压强）压力（压强）p（Pa）、压差）、压差 p 、真空度、真空度、n流速流速v（m/s）、流量）、流量q（t、m3 ）、）、n物位

4、、液位物位、液位h（m）工业检测技术涉及的内容工业检测技术涉及的内容（续）（续）机械量：机械量：n直线位移直线位移x（m）、角位移）、角位移、n速度、加速度速度、加速度a（ m/s2） 、振动、噪声、振动、噪声、n转速转速n（r/min）、n力力F、力矩、力矩T（Nm）、应变）、应变 （ m/m ）、）、n质量（重量）质量（重量）m（kg、t）几何量几何量n 长度、厚度、角度、直径、间距、长度、厚度、角度、直径、间距、n形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等工业检测涉及的内容（工业检测涉及的内容（续）续）物体的性质和成分量物体的性质和成分量：n空气的湿度（绝对、相对）空气

5、的湿度（绝对、相对）、气体的化学成分、气体的化学成分、浓度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色浓度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色状态量：状态量：n工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）断裂等）电工量：电工量： U、I、f、R、Z、E、B 绝大多数已在电工、电子等课程中讲授，绝大多数已在电工、电子等课程中讲授， 不属于本课程的范围不属于本课程的范围。四、自动检测系统的组成 不带微处理器时不带微处理器时自动检测技术系统原理框图自动检测技术系统原理框

6、图 所谓系统原理框图，就是将系统中的主要功能或所谓系统原理框图，就是将系统中的主要功能或电路的名称画在电路的名称画在方框方框内，按信号的流程，将几个方框内，按信号的流程，将几个方框用用箭头箭头联系起来，有时还可以在箭头上方联系起来，有时还可以在箭头上方标出信号的标出信号的名称名称。 2022-2-2115人体信息测控过程与自动检测系统的比较人体信息测控过程与自动检测系统的比较2022-2-2116自动检测系统自动检测系统与与人体信息测控人体信息测控过程的过程的比较比较人眼人眼传感器传感器大脑大脑计算机计算机人手人手 执行机构执行机构2022-2-2117一种典型的一种典型的自动检测系统自动检测

7、系统（检测系统在发电厂的应用）（检测系统在发电厂的应用）传感器：在本教材中是指一个传感器：在本教材中是指一个能将被能将被测的非电量变换成电量的器件测的非电量变换成电量的器件 玻璃玻璃温度计温度计是是一种传感一种传感器，但不器，但不属于属于本教本教材所讲授材所讲授的传感器的传感器范围。范围。2022-2-2119 能将温度转换为电压的传感器能将温度转换为电压的传感器热电偶热电偶2022-2-2120目前常用的显示器有四类：模拟显示、目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等数字显示、图象显示及记录仪等 模拟显示的模拟显示的特点特点：直观、稳定，直观、稳定，但但不够准确。不够准

8、确。2022-2-2121光柱也属于模拟显示光柱也属于模拟显示光柱显示的光柱显示的特点：特点：直观直观101线线/240车用光柱车用光柱仪表显示仪表显示既能显示光柱，也有数字显示既能显示光柱，也有数字显示直观地指示出储液罐直观地指示出储液罐中的液位中的液位设定值设定值实际值实际值数字式仪表数字式仪表 数字式仪数字式仪表的特点：表的特点： 准确，但最准确，但最后一位经常后一位经常跳动不止。跳动不止。热敏电阻热敏电阻2022-2-2124LED亮度高、耐振动；亮度高、耐振动；LED、LCD显示的比较：LCD耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。2022-2-212

9、5带背光板的带背光板的LCD可以在夜间观看可以在夜间观看 图像显示图像显示 特点特点能显示复杂的能显示复杂的图形和曲线，图形和曲线，但价格比数字但价格比数字显示昂贵。显示昂贵。2022-2-2127 图像显示（续）图像显示（续）带带RS-232接口（或接口（或USB接口）的万用表及接口）的万用表及实时图像显示实时图像显示特点特点 能将测能将测量到的波量到的波形及数据形及数据存储到计存储到计算机中，算机中，可随时重可随时重放，价格放，价格适中。适中。记录仪记录仪 主要用主要用来记录被来记录被检测对象检测对象的动态变的动态变化过程。化过程。无纸记录仪（动画演示）无纸记录仪（动画演示） 主要主要用来

10、记录用来记录和存储被和存储被检测对象检测对象的动态变的动态变化过程。化过程。 存储数存储数据的大小据的大小由硬盘容由硬盘容量决定。量决定。数据处理装置数据处理装置 数据处数据处理装置理装置主主要是指计要是指计算机。算机。 例如对例如对振动进行振动进行频谱分析频谱分析等。等。执行机构执行机构继电器及插座继电器及插座 所谓执行机构所谓执行机构通常是指各种继电通常是指各种继电器，电磁铁、电磁器，电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它伺服电动机等，它们在电路中起通断、们在电路中起通断、控制、调节、保护控制、调节、保护等作用。等作用。2022-2-2133各种继电器各种继电器汽

11、车继电器汽车继电器中间继电器中间继电器2022-2-2134各种继电器各种继电器（焊接型）（焊接型）2022-2-2135各种继电器各种继电器及插座及插座固态继电器固态继电器特点特点控制功率小、体积小、无火花；但易控制功率小、体积小、无火花；但易过流、过压烧毁。过流、过压烧毁。2022-2-2137固态继电器（续）固态继电器（续）2022-2-2138 电磁铁电磁铁能产生机械力能产生机械力 电磁阀门电磁阀门 电磁阀门电磁阀门 只有通断只有通断两种状态。两种状态。 流体流体2022-2-2140电磁阀门的电磁阀门的控制线圈控制线圈 加上额定电加上额定电压后，电磁阀压后，电磁阀门导通，门导通，被控

12、对象可以是液体或气体。 电磁调节阀电磁调节阀 用于控制流量的大小用于控制流量的大小 加上控制加上控制信号，电磁信号，电磁调节阀在电调节阀在电动机的控制动机的控制下，可以逐下，可以逐渐开合。渐开合。2022-2-2142小型电磁调节阀小型电磁调节阀 单向使用单向使用绪论动画：绪论动画：一种电磁调节阀一种电磁调节阀的的内部结构内部结构和工作过程和工作过程计算机控制与电计算机控制与电磁调节阀同轴的电磁调节阀同轴的电动机的转角和转速动机的转角和转速进行调节，从而控进行调节，从而控制电磁调节阀的制电磁调节阀的开开合度合度。2022-2-2144电磁调节阀的电磁调节阀的解剖及工作原理解剖及工作原理 利用电

13、动力调利用电动力调节球阀的角度，节球阀的角度，从而控制阀门的从而控制阀门的通流能力。通流能力。出水口出水口球阀球阀伺服电动机伺服电动机 可以正转、可以正转、反转、快转、反转、快转、慢转慢转伺服型伺服型雷达天线雷达天线报警器报警器报警灯及扬声器报警灯及扬声器检测技术的发展趋势检测技术的发展趋势 ： 1.1.不断提高检测系统的测量不断提高检测系统的测量准确度准确度、量量程程范围、延长使用范围、延长使用寿命寿命、提高、提高可靠性可靠性。 近年来，人们研制出许多高精度和宽量近年来，人们研制出许多高精度和宽量程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传感器的可靠性和故障率

14、的数学模型进行了大感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大幅度提高。现在，许多检测系统可以在极其幅度提高。现在，许多检测系统可以在极其恶劣的环境下连续工作数十万小时。目前，恶劣的环境下连续工作数十万小时。目前，人们正在不断努力进一步提高检测系统的各人们正在不断努力进一步提高检测系统的各项性能指标。项性能指标。提高测量精度提高测量精度数字式数字式电压表、电压表、欧姆表欧姆表 该仪器的量程切换到量程切换到2V时，时， 分辨力仍可达到分辨力仍可达到10V提高可靠性提高可靠性 火箭内的火箭内的仪器必须能承仪器必须能承受巨大的加速

15、受巨大的加速度。度。提高可靠性（续）提高可靠性（续） 设想设想中的月球中的月球基地仪器基地仪器设备必须设备必须能承受巨能承受巨大的温差大的温差和辐射。和辐射。2022-2-21512.应用新技术和新的物理效应，应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域扩大检测领域月球车月球车2022-2-2152应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域( (续续) ) 勇气号勇气号火星车火星车2022-2-2153应用新技术和新的物理效应，应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域（续）扩大检测领域（续） “惠更斯惠更斯”号号登陆土卫六时登陆土卫六时拍摄的照片拍摄的照片土卫六表面土

16、卫六表面2022-2-2154哈勃天哈勃天文望远文望远镜拍摄镜拍摄的星云的星云照片照片2022-2-2155哈勃天文望远镜拍摄哈勃天文望远镜拍摄的马头座星云照片的马头座星云照片2022-2-2156 应用新技术和新的物理效应，扩大应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域（续）检测领域（续） 毒品检查毒品检查2022-2-2157 3. 3.发展集发展集成化、功能化成化、功能化的传感器的传感器 利用压利用压电片调焦的电片调焦的拍照手机拍照手机2022-2-21584.4.采用计算机技术，使检测技术智能化采用计算机技术，使检测技术智能化 面部面部 识别技术识别技术2022-2-21594.4.采用计

17、算机技术，使采用计算机技术，使检测技术智能化（续）检测技术智能化（续） 单片机芯片单片机芯片2022-2-2160 5. 5.发展网络化传感器及检测系统发展网络化传感器及检测系统 学生在作者学生在作者的指导下进行检的指导下进行检测技术课程实训测技术课程实训 上网或通过其他上网或通过其他渠道渠道检索资料，学习检索资料，学习最新的知识。最新的知识。五、本课程的任务五、本课程的任务和学习方法和学习方法 2022-2-2162 上网检索资料上网检索资料2022-2-2163 上网检索资料上网检索资料(续续)2022-2-2164 可以从梁老师可以从梁老师答疑网上下载答疑网上下载许多专业资料许多专业资料

18、2022-2-2165 在百度上，也在百度上，也可以搜索可以搜索梁老师答疑网梁老师答疑网2022-2-2166 课后作业课后作业上网搜索有关：上网搜索有关：“洗衣机洗衣机”、 “电冰箱电冰箱”、 “家用空调家用空调”或或“中央空调中央空调”、 “电饭煲电饭煲”、 “抽水马桶的抽水马桶的水位控制水位控制”等常用设备的资料。等常用设备的资料。上网搜索的方法如下：上网搜索的方法如下：2022-2-2167原理框图举例洗衣机原理框图洗衣机原理框图2022-2-2168原理框图举例电饭煲原理框图电饭煲原理框图2022-2-2169原理框图举例电视发射机原理框图电视发射机原理框图2022-2-2170原理框图举例电冰箱原理框图电冰箱原理框图2022-2-2171原理框图举例基于单片机的空调控制原理框图基于单片机的空调控制原理框图2022-2-2172 “洗衣机原理洗衣机原理”的网页搜索界面的网页搜索界面2022-2-2173 关键词仅用关键词仅用“洗衣机洗衣机”三个字的网页搜索结三个字的网页搜索结果果仅是一些广告！仅是一些广告！。2022-2-2174 百度的百度的“文档搜索文档搜索”的步骤的步骤1 “更更多多”。2022-2-2175 百度的百度的“文档搜索文档搜索”的步骤的步骤2 “文文档档”。2022-2-2176 百度的百度的“文档搜索文档搜索”