智能仪器课件教学ppt课件

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1、智能仪器史丽红F楼203TEL:15306330609QQ：748991207态度方式效率Thereisalwaysabetterway!!凡事一定有更好的方法！综合成绩评定本课程期末最终成绩主要由以下两部分组成：平时成绩（20％）【课堂考勤、作业】期末考试成绩（80％）智能仪器课程框架数据采集技术集成设计基本型智能仪器人机接口与通信数据处理软件设计方法可靠性与抗干扰技术可测试性技术设计原则步骤与实例虚拟化、网络化仪器一、仪器仪表概述仪器仪表、智能仪器、重要性认识二、智能仪器的分类、基本结构与特点4个层次、3个特点、2种结构三、推

2、动智能仪器发展的主要技术传感器，A/D,单片机和PC，DSP,嵌入式系统与片上系统(SOC)，FPGA/CPLD,软件，网络与通信第一章概述1、仪表仪表(meter)名称使用比较久，其设计目的为测量时间、距离、速度、强度等实现显示、记录或控制数量和流量，如控制气体流量和电流。双金属温度计一、仪器仪表概述(Instrument)仪表的功能一般比较单一，通常是测量某一个信号并将它显示出来或传送给其它设备，或经过变换传送给执行器。在化工、热工及自动化生产过程中经常用到各种仪表，在日常生活中也有如水表，电表，汽车上的速度表等。当仪表需要输

3、出控制量来控制其它设备时，通常被称为控制仪表，在自动控制系统中广泛使用控制仪表有调节器，变送器，运算器、执行器等。电磁流量计1151型压力变送器右图为UL型阻移式物位计，它能对开口料仓与密闭料仓中的粉状、颗粒状、块状物料进行检测、报警及自动控制。可以在钢铁、耐火、水泥、橡胶、化纤、电力等工业长期运行，效果比较理想。2.传感器国家标准GB7665-87对传感器（transducer/sensor）的定义为：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器也可称为变换器、探测器或检

4、测器等。是检测仪表的重要组成部分，是信息获取的前端。结构：①独立安装的，如热电偶、热电阻（温度传感器）；②与仪表电路一体化的，如压力变送器；与仪表相比较，传感器的种类似乎更广泛些，它基于各种物理的、化学的和生物的效应，并受相应的定律和法则所支配，进行能量和信息的转换。传感器常用的分类方法有：按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。位移变送器：输出4~20mA、0~5V或0~10V、0~±5V的标准电信号按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。轮辐式称重

5、传感器：适用于平台秤、汽车衡、轨道衡及料仓物位测量与控制。下图为扩散硅无腔压力传感器/变送器：测量对象为粘稠性液体，适用于测量发动机喷油系统的油压、缸压、液压及药品制造和食品加工等方面，其变送器输出为：4～20mA或0～5V，二线或三线制。3.仪器仪器(instrument)通常是指用于记录、测量、显示或控制的独立装置（设备）。与仪表相比较，仪器的结构比较复杂，测量功能比较多。4、传统的仪器仪表定义：对各种变量（参数）进行检测(计量)、记录、调节和处理的各种装置的总称。（包含了自动化装置）。仪器仪表是信息获取的手段、是认识世界的工

6、具，是一个系统或装置。最基本的作用：是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉、触觉等器官的功能。双踪示波器高频信号源（300MHz标准信号源）5、八类测试计量仪器■几何量：长度、角度、形貌、相互位置、位移、距离测量仪器等■机械量：各种测力仪、硬度仪、加速度与速度测量仪、力矩测量仪、振动测量仪等■热工量：温度、湿度、流量测量仪器等▲光学参数：如光度计、光谱仪、色度计、激光参数测量仪、光学传递函数测量仪等。▲电离辐射：各种放射性、核素计量，X、γ射线及中子计量仪器等。★时间频率：各种计时仪器与钟表、铯原子钟、时间频率测量仪等★电磁量：交

7、、直流电流表、电压表、功率表、RLC测量仪、静电仪、磁参数测量仪等★无线电参数测量仪器：如示波器、信号发生器、相位测量仪、频谱分析仪、动态信号分析仪等。▲智能仪表：应用新的采集技术、处理技术、硬件平台和人工智能技术，使仪表的性能（如精度）、功能、可靠性、可维护性和可测试性都得到了提高。含有微计算机或微处理器的测量仪器，拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定的智能作用。▲传统仪表：性能主要取决于仪表内部元器件的精密性和稳定性，元器件的温度漂移（包括零点和增益漂移）和时间漂移都会反应到测量结果和仪表输出中去。另外

8、，传统仪表对其内部故障缺乏诊断和处置能力，往往在故障情况下给出结果，显然这种结果是不可能正确的。体积庞大，功能单一，价格昂贵，开放性差，响应速度慢，精度低。典型仪器万用表、电子示波器、信号发生器等磁电式和电子式模拟仪器仪表。特点50年代仪器的功能用