智能测控技术研究概况

《智能测控技术研究概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、智能测控技术研究概况现代工业经历了从人工操作到机械化、自动化的发展历程，现在又从自动化向着智能化的方向发展。随着现代工业生产过程复杂性的增加、生产规模的扩人以及对产品质虽要求的提高，智能测控技术在现代工业生产中占有越來越重要的地位，其发展水平直接关系到工业生产过程本身的发展水平。测控技术包括检测技术和控制技术，是现代科技和工业生产的霾要组成部分。检测技术和控制技术是相辅相成、相互促进的，检测是控制的基础，检测技术的发展为控制技术提供了更高速、更精确、更在寫的获取信息的手段，为控制技术的发展提供了保障。而控制是检测的目的，控制技

2、术的发展不断地对检测技术提出新的要求，促使检测技术不断进步以满足新的要求。随着微电子技术和计算机技术的不断发展，信息论、控制论、传感器技术及信号处理技术等多学科的相互渗透融合，促进了测控技术的发展，尤其是人工神经网络技术、自适应技术、专家系统、模式识别技术等在测控技术中的应用【I,形成了智能测控技术，并取得了飞速发展。1.1.1智能检测技术研究进展按照检测原理和方法，可把检测技术分为机械检测、光学检测、电动检测、自动检测和智能检测五个发展阶段向。20世纪60年代以前以机械检测和光学检测为主，采用人工操作方式，检测精度低、测量速

3、度慢，乩测量精度受人为干扰的因索很大。20111纪60年代出现了电动检测和自动检测，电动检测又分为电磁检测利数字检测。电动检测和自动检测的检测精度人幅提高，尤其数字检测和自动检测能够把模拟信号转换成数字信号进行测虽:，在提高测量拮度和响应速度的同时，消除了人工判读的误弟，并使系统的设计开发更为方便。20世纪80年代，随着计算机科学技术的蓬勃发展，特别是微处理器的普及和智能控制理论的出现，推动了智能检测技术的诞生，这个阶段检测技术的智能化主要体现在不仅能够测量利输岀测址结果，而且还能对测量结果进行简单的处理，如存储、提取等。在智

4、能检测技术诞生不久，岀现了以专用功能卡和微型计算机为基础的组合检测技术（如1981年Northewset公司的85ascope数字滤波器），而虚拟仪器的出现（1986年关国NationalInstrument公司）导致了咄能检测技术的一场变革，成为当今智能检测技术发展的一个新方向。进入20世纪90年代以后，高度集成的智能传感器的产生、虚拟仪器技术的完善以及以通用微机构建的智能测控系统的发展和人工智能的实际应用，更促进了智能检测技术的进步，成为检测技术的重要发展方向.智能检测技术以微机为核心，以实现被测过程物理量的检测和智能化处

5、理为目的，它克服了传统检测技术的局限，在获得高可靠性、离精度以及髙分辨率测虽数据的基础上，还能实现数旅处理、自检査.故障诊断、信息处理以及决策等多种功能。与传统检测技术相比，其具有测虽速度快、测虽精度高、髙度灵活、智能化数据处理、自检查以及多信息数据融合等特点，能够适应现代化工业生产的需求，必将在工业自动化领域发挥越来越重要的作用叫在人们对智能检测技术如火如荼的研究热潮中，智能检测技术进一步发展，其中多传感器信息融合技术、网络智能传感技术和软测量技术成为当前的研究热点，也是智能检测技术发展的新方向。多传感器融合技术就是利用不同

6、时间与空间的多传感器数据资源，应用计算机对从多传感器观测到的数据进行数据处理，进而进行估计、决策的过程。其形成于20世纪70年代，到90年代后形成研究高潮，相继有美国.英国、德国、俄罗斯等先进国家的军方、大公司和院校对艮进行研究，在军事、工业、交通和金融等领域都有着广泛的应用小」現网络智能传感技术是为适应现代T•业生产过程中被测量多、分布范围广、分散控制的需求而产生的，其产生于20世纪70年代，在90年代后，随着智能传感器的发展，智能传感器技术与网络通信技术的结合H益紧密，产生了通过总线或网络实现的智能检测技术，对工业测控、远

7、程医疗及航空航天等领域产生了深远影响。.软测虽技术是一种用软件方法代替硬件方法进行测虽的技术，在不增加或少增加硬件投资的条件下可实现对一些在现实条件下难以或者根本无法测虽的关键参呈的测量，被人们认为是最具有吸引力和富有成效的新技术。下面对网络智能传感技术和软测量技术做进一步的探讨。(1)网络智能传感技术传感器与网络技术的结合是倍总技术发展的一种必然趋势。网络智能传感技术是一种全新的倍息获取和处理技术，其综合了传感器技术、微机电技术、微处理器技术、信息处理技术以及网络通信技术，能够实现人范围内对人量被测量的实时检测和信息处理，井

8、将倍息通过网络传送。在20世纪70年代，岀现了将传感器和控制器进行连接，采用点对点方式进行相互通信的系统，其主要采用4-20mA电流环和1・5V电压形式单向传输模拟信号，通信系统布线复杂，抗千扰性芜，这是网络传感技术的雏形。随着传感器技术和微机电技术的进步，传感器的功能也越来