检测与转换技术第1章

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1、检测与转换技术潘达儒2007.9课程介绍检测与转换技术:自动检测+自动转换技术信息提取,信息转换,信息处理课程内容:电工仪表,传感器技术,误差理论及数据处理课程目的:掌握检测与转化技术的基本概念,基本原理传感器的工作原理,结构和应用现代测试技术的一般概念.课程安排第一章检测与转换技术的理论基础第四章传感器的特性第五章电能量传感器第六章电参数传感器第七章位移-数字传感器第八章常用半导体传感器第十一章设计自动测试系统的几个问题第一章检测与转换技术的理论基础基本概念:检测与转换技术:自动检测+自动转换

2、技术信息提取信息转换信息处理一.检测技术在国民经济中的地位和作用检测技术在海啸预报中的应用海浪振动检测系统浮标深海地沟检测技术在飞行器中的应用传感器给我们的生活带来了很多的便利和帮助二、工业检测技术涉及的内容热工量：温度压力（压强）、压差、真空度、流量q、流速、物位、液位机械量：直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应变、力矩、振动、噪声、质量（重量）几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等工业检测涉及的内容物体的性质和成分量：空气的湿度（绝对、相对）、气体的化学成分、浓

3、度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色状态量：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、断裂等）电工量（U、I、f、R、Z、……在电工、电子等课程中讲授，大多数不属于本课程的范围。）三、自动检测系统的组成自动检测技术系统原理框图一种典型的自动检测系统（检测系统在发电厂的应用）能将温度转换为电压的传感器—热电偶传感器：能将被测的非电量变换成电量的器件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特点：直观光柱也属于模拟显示特点：一目了然数字式仪表特点

4、：准确，但最后一位经常跳动不止。热敏电阻LED亮度高、耐振动；LCD耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。LED、LCD的特点：带背光板的LCD可以在夜间观看图像显示特点——能显示复杂的图形和曲线，但价格昂贵。带RS-232接口的万用表及图像显示特点——能在计算机中存储测量到的波形及数据，可随时重放，价格适中。记录仪主要用来记录被检测对象的动态变化过程。数据处理装置主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分析仪。执行机构继电器插座所谓执行机构通常是指各种继电器，电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等

5、，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。各种继电器电磁阀门的控制线圈加上额定电压后，电磁阀门导通，被控对象可以是液体或气体。电磁阀门电磁阀门只有通断两种状态。流体电磁调节阀利用电动力调节球阀的角度，从而控制阀门的通流能力。出水管球阀伺服电动机可以正转、反转、快转、慢转伺服型雷达天线1.提高性能2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域3.发展集成化、功能化的传感器4.采用计算机技术，使检测技术智能化5.发展网络化传感器及检测系统四、检测技术的发展趋势1.提高测量精度[数字电压、欧

6、姆表]将量程切换到2V时，最小显示值为1μV1.提高可靠性承受剧烈振动2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域月球车2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域火星车2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域“惠更斯”号登陆土卫六的效果图土卫六表面2.应用新技术和物理效应，扩大检测领域安全检查3.发展集成化、功能化的传感器可拍照的手机4.采用计算机技术，使检测技术智能化面部识别技术5.发展网络化传感器及检测系统无线传感式网络无线传感式网络由大量低费用、低功耗、多功能，体积微小的传感式节点组成传感节

7、点的位置无需预先设计和决定传感节点的网络协议和算法必须具有自识别能力一个传感节点由传感器、数据处理组件、和通信组件构成应用范围广泛医疗、环境、军事和家庭BasestationGatewaySensorPatchPatchNetworkBase-RemoteLinkDataServiceInternetClientDataBrowsingandProcessingSensorNodeTransitNetwork新的计算类型从现实世界获取信息year数据存储同产品交互MainframeMinicomp

8、uterWorkstationPCLaptopPDAlog(peoplepercomputer)工艺特点数据存储和计算时消耗较少的能源（活动时1-10毫瓦，待机时1微瓦）微传感节点：能够用很小的传感节点获得所需的温度、压力等信息通信距离短，低比特率新的电源技术，能够更长期的保持使用寿命采用太阳能、风能、或者振动来获取能量具体应用15131465`15118MoteLayout129Condition-BasedMaintenanceIntelResearch环境监测房屋测量航空应用