智能 检测与监测 技术-智能建造技术专01课件讲解

主讲人：赖妍智能检测与监测技术智能建造技术专业资源库知识点智能检测技术的背景及意义智能检测技术的背景及意义智能检测技术的发展意义1智能检测技术的发展历程2我国智能检测技术的发展3课程目标思政目标树立实践是检验科学认识真理性的标准了解智能检测的意义及发展知识目标具有本课程的正确学习方法和解决本课程中遇到问题处理的能力能力目标智能检测技术的背景及意义检测技术随着科学技术的发展而发展。现代工业经历了从手工作坊到机械化、自动化的历程，并从自动化向自治化、智能化的方向发展。随着生产设备机械化、自动化水平的提高，控制对象日益复杂，针对系统中表征设备工作状态参数多、参数变化快、子系统不确定性大等特点，对检测技术的要求也不断提高，从而促进了检测技术水平的发展。一、智能检测技术的发展意义智能检测技术的背景及意义现在，广泛应用于生产过程的检测系统是基于微处理器的智能检测系统。所谓智能检测，应当包含测量检验，故障诊断，信息处理和决策输出等多种内容，具有比传统的“测量"更丰富的范畴，是检测设备模仿人类专家信息综合处理能力的结晶。现代广义的智能检测系统应包括一切以计算机(单片机，PC机，工控机系统)为信息处理核心的检测设备。检测技术的智能化应归功于计算机技术，电子技术及信息技术的发展。单片机PC机工控机一、智能检测技术的发展意义智能检测技术的背景及意义在工业生产早期，人们对检测对象的数据获取和处理都是靠人工来完成的，甚至处理随机误差和系统误差都是以人工方法进行的，这种检测方式具有很多局限性。例如，一些高温，高压等极端条件下的参数往往无法直接获取，只能靠经验来估计数据，大大的降低了检测的真实性，并且这种检测方法工作量大，效率低，处理的结果也很不理想。二、智能检测技术的发展历程1.原始人工数据采集和计算阶段智能检测技术的背景及意义电子技术出现以后，各种检测仪器，仪表相继问世。人们把各种各样的检测仪器和表安装在工业现场，人们所要做的工作只是定时到现场记录仪表显示的数据，然后对数据进行处理。这时的检测技术扩大了测量的应用场合，数据的准确度也提高了,但是检测仪器依旧没有摆脱独立使用手动操作的模式，对于较复杂的场合，使用起来很不方便，其局限性非常明显。二、智能检测技术的发展历程2.基于电子仪器的人工抄表与计算阶段智能检测技术的背景及意义数字电子，单片机技术的发展，使的在人工最少参入情况下，进行测量和处理数据并以所需的方式输出结果成为可能。带有微处理器或微机的各种测量装置(智能仪器)，均具有自动测试系统的基本特征，故都属于自动测试系统的范畴。大规模集成电路技术和智能芯片的发展，使得测量仪器在测量的准确度，灵敏度，可靠度，自动化程度，运用能力以及解决测量技术问题的深度和广度上有了巨大的提高。这时的测量系统都具有通讯模块,能通过各种模式与主计算机进行数据交换。二、智能检测技术的发展历程3.自动测试系统阶段智能检测技术的背景及意义计算机数据采集系统是计算机技术与检测技术相结合的产物,它是由数据采集卡和计算机组成。数据采集卡上装有信号调理电路，采样保持电路，模数转换电路等系统的前向通道单元，同时还设置有数据输出的后向通道。这种数据采集卡可以直接插入计算机内任意总线扩展槽中。二、智能检测技术的发展历程4.计算机数据采集阶段现场总线检测是近年来发展起来的一种应用于生产现场，在微机化测量设备之间实现双向多点数字通信的系统。现场总线可以看作是一种互联现场自动化设备及系统的双向数字通信协议,而一个现场总线系统可以看作是由一个数字通信设备和监控设备组成的分布式系统，实际上，现场总线就是一种计算机网络，这个网络上的每一个节点就是一个智能化设备。智能检测技术的背景及意义二、智能检测技术的发展历程5.现场总线阶段随着微电子学和计算机技术的发展,虚拟仪器技术应运而生。虚拟仪器技术是利用图形化的编程语言在计算机上开发的一种仪器。他结合了简单易用的图形形式开发环境和灵活强大的编程语言,为使用者提供了一个直觉式环境。智能检测技术的背景及意义二、智能检测技术的发展历程6.虚拟仪器系统阶段由于以太网具有成熟的技术，开放和统一的标准，广泛应用和高速传输等优势，工业以太网作为一种新兴，统一，快速发展的标准，其生产与发展及其在检测技术与系统中的应用赋予了检测技术及其系统新的含义与更广阔的发展空间,同时也使得将大批量的数据实时快速的传送成为可能。智能检测技术的背景及意义二、智能检测技术的发展历程7.基于工业以太网技术的网络化检测系统阶段智能检测技术的背景及意义设备状态检测技术起源于60年代初的美国。我们国家从80年代初开始这项研究工作，经过几十年的不懈努力，在理论研究和工业应用两方面都取得了丰硕的成果和宝贵的经验，使这一技术在石化、能源、交通、冶金等许多重要领域得到了比较广泛的应用，并取得了巨大的经济效益。三、我国智能检测技术的发展智能检测技术的背景及意义(1)自动测试系统技术落后，绝大多数领域所需的自动测试系统和模块的测试系统尚属空白，或依赖于国外进口(2)通用测量仪器的品种少，配套能力差，更新换代慢，且主要性能指标比较低，技术性能差三、我国智能检测技术的发展智能检测技术的背景及意义(3)数字化、智能化、自动化程度低，功能差(4)新产品设计手段和工艺落后，质量差，可靠性不高(5)智能检测系统虽然已成为当前的研究热点，各种研究也表明其有广阔的应用前景，但目前的研究仍以理论和实验为主，实践研究较少。三、我国智能检测技术的发展1.智能检测是工程检测重要的发展方向，智能检测是涉及土木工程、物理、电子和计算机等多学科的综合性技术。将无损检测设备与人工智能相结合开发的智能检测技术，可减少人对检测结果的干扰，减少检测所需的人工，提高工作效率，保证检测结果的可靠性，实现检测过程和结果评价的自动化与智能化。智能检测技术的背景及意义三、我国智能检测技术的发展智能检测融入土木工程教学的必要性2.工程测试技术是土木工程专业的学生需要培养的重要能力，土木工程专业的学生在校学习的专业课程包括理论课和实践课，土木工程测试技术是重要的实践性教学环节。土木工程(轨道交通方向)专业的毕业生需要掌握道路、桥梁和隧道的一般技术及检测试验的基本方法，需要具备常规工程测试仪器的应用能力。智能检