0 检测(绪论)

1、检测与转换技术n本课程的教学和学习要求本课程的教学和学习要求 （1）掌握检测与转换技术的基本概念，基本理论和常用电工）掌握检测与转换技术的基本概念，基本理论和常用电工 仪表的基本结构、使用。仪表的基本结构、使用。 (2) 掌握各类传感器的基本理论，掌握各种传感器的工作原掌握各类传感器的基本理论，掌握各种传感器的工作原 理、主要性能及其特点；理、主要性能及其特点； （3）能合理地选择和使用传感器）能合理地选择和使用传感器;掌握常用传感器的设计方掌握常用传感器的设计方 法和实验研究方法；具有选择测量仪表和传感器的能力。法和实验研究方法；具有选择测量仪表和传感器的能力。 （4）了解传感器的发展动向以

2、及获取信息的新方法。）了解传感器的发展动向以及获取信息的新方法。（5）重视实验环节，通过实验巩固所学基本知识，培养和训）重视实验环节，通过实验巩固所学基本知识，培养和训 练实验技能。练实验技能。绪 论一、检测与转换技术的基本概念：一、检测与转换技术的基本概念：1、利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，、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，量的方法，赋予定性或定量赋予定性或定量结果的结果的过程过程称为检测技术。称为检测技术。2、转换定义：、转换定义： 利用敏感器件或电路将被

3、测参数由一种变量利用敏感器件或电路将被测参数由一种变量变换变换为另为另一种量的过程一种量的过程。 检测与转换技术是以研究自动检测系统的信息提取、信息转检测与转换技术是以研究自动检测系统的信息提取、信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。信息提取信息提取是检测与转换的基础，是检测与转换的基础，信息处理信息处理是检测与转换的重要是检测与转换的重要环节。环节。n二、检测与转换技术的应用二、检测与转换技术的应用 1、能够测量多种参数，既有电量，又有非电量；、能够测量多种参数，既有电量，又有非电量； 2、具有多个输入通道，既可进行

4、定点测量，又可以多点测量；、具有多个输入通道，既可进行定点测量，又可以多点测量； 3、能实现在线检测；、能实现在线检测； 4、能实时快速进行信号处理，减少误差，提高测量精度。、能实时快速进行信号处理，减少误差，提高测量精度。 遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线对目标进行探测和识别可见光、红外线对目标进行探测和识别。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调查森林等生态环境，森林防火等调查森林等生态环境，森林防火等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

5、海浪振动检测系统检测系统浮标浮标深海地沟深海地沟检测技术在飞行器中的应用检测技术在飞行器中的应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术的日常应用检测技术在工业生产领域的应用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、装配定位在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位.检测技术在工业生产领域的应用检测技术在工业生产领域的应用离线检测：零件参数、离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、尺寸与形位公差、 品质参数品质参数现代工程装备中，检测环节的成本约占现代工程装备中，检测环节的成本约占5070%

6、检测技术在汽车中的应用日新月异检测技术在汽车中的应用日新月异检测技术在汽车中的应用日新月异检测技术在汽车中的应用日新月异发动机：发动机：向发动机的电子控制单元（向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动）提供发动机的工作状况信息机的工作状况信息: :对发动机工作状况进行精确控制对发动机工作状况进行精确控制温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等感器等 汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容核心技术内容. .底底 盘：盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向系统、控制变速器

7、系统、悬架系统、动力转向系统、制动防抱死系统、车速、踏板、加速度、节气门、发动制动防抱死系统、车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水温、油温机转速、水温、油温 车车 身：身：提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等 温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距等温度、湿度、风量、日照、加速度、车速、测距等 检测技术在军事上的应用检测技术在军事上的应用美军研制的未来单兵作战武器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。在发射激光测距仪：可精确的定位目标。在发射2020毫

8、米高爆弹时，激光毫米高爆弹时，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。精确的设定引爆时间。美国国家导弹防御计划美国国家导弹防御计划-NMD检测技术在国防领域的应用检测技术在国防领域的应用 监测系统监测系统: 探测探测和发现敌人导弹和发现敌人导弹的发射并追踪导的发射并追踪导弹的飞行轨道；弹的飞行轨道； 拦截器：能识拦截器：能识别真假弹头，敌别真假弹头，敌友方友方检测技术在航天领域举足轻重检测技术在航天领域举足轻重飞行器测控飞行器测控 - 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵检测飞行器姿态、发电机工况

9、，控制与操纵 火箭测控火箭测控 - 检测火箭状况、姿态、轨迹检测火箭状况、姿态、轨迹 “阿波罗阿波罗10”：火箭部分火箭部分-2077个传感器个传感器飞船部分飞船部分-1218个传感器，个传感器，检测参数检测参数-加速度、温度、压力、加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、振动、流量、应变、 声学、声学、神州飞船：神州飞船：185台（套）仪器装置台（套）仪器装置“物化法官物化法官” 检查产品质量检查产品质量 监测环境污染监测环境污染 识别指纹假钞识别指纹假钞 查服违禁药物查服违禁药物 侦破刑事案件侦破刑事案件教学实验、气象预报、大地测绘、灾情预报、交通指挥、教学实验、气象预报、大地测绘、灾情预

10、报、交通指挥、涵盖涵盖 吃穿用、农轻重、海陆空吃穿用、农轻重、海陆空三、检测技术的发展趋势三、检测技术的发展趋势 1.1.不断提高检测系统的测量精度、量程范不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性：围、延长使用寿命、提高可靠性：对检测系统的测量精度要求也相应地在提高，如高精度和宽量对检测系统的测量精度要求也相应地在提高，如高精度和宽量程的检测仪器。程的检测仪器。对传感器的可靠性和故障率的要求，检测系统的可靠性及寿命对传感器的可靠性和故障率的要求，检测系统的可靠性及寿命的提高，如在极其恶劣的环境下的工作状态。的提高，如在极其恶劣的环境下的工作状态。努力进一步提高检测系统的各项性能指标。努力进一步提高检测系统的各项性能指标。提高测量精度提高测量精度 数字电压、欧姆表数字电压、欧姆表 将量程将量程切换到切换到2V2V时，时，最小显示值最小显示值为为1V1V提高可靠性提高可靠性承受剧烈振动承受剧烈振动2.应用新技术和新的物理效应，扩大检应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域测领域月球车月球车火星车火