王介生-2011检测技术-第1章概述

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1、检测技术主讲：王介生学时分配及考核方式1、学时分配：共48学时，课堂教学38学时，实验10学时2、成绩考核方式：平时考察出勤率，上课小测验，作业情况作为平时成绩考察的项目，占总成绩的15%；实验成绩占总成绩的15%；期末考试成绩占总成绩的70%。3、及格标准：出勤率达到要求，试验成绩及格，总成绩在60分以上。第1章概述检测技术作为信息科学的一个重要分支，与计算机技术、自动控制技术和通信技术等一起构成了信息技术的完整学科。在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心，传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是信息科学最前端的一个

2、阵地，是实现信息化的基础技术之一。自动控制系统示意框图传感器被测对象控制器被测量可用信号信号处理显示记录1.1课程简介1.1.1本课程的地位和作用传感器与检测技术是工科电器信息类专业重要的专业课，有很广泛的适应面。课程旨在培养学生在电子信息、计算机应用、精密仪器、测量与控制等多领域中，具备生产过程中各种电量、非电量参量的检测、显示、控制及系统的产品设计制造、科技开发、应用研究等方面的能力。本课程定位于为教学研究型大学的自动化、测控技术与仪器和电器自动化专业的本科学生提供传感器与检测技术方面的基础知识和基本技能的培训。1.1课程简介1.1.2本课程内容体系结

3、构按照传感器、检测技术和自动检测系统三大模块进行讲解。传感器部分主要包括传感器的基本特性、各类传统与新型传感器的工作原理与应用（应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、热电式、光电式、辐射与波式、数字式、智能式传感器；化学传感器、生物传感器、微传感器等）检测技术主要包括参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、测量不确定度与回归分析等检测系统主要包括虚拟仪器和自动检测系统等。1.1.3本课程的任务及要求“传感器与检测技术”是一门涉及到电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综

4、合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。“传感器与检测技术”课程着重培养学生掌握传感器与检测技术基本理论、基本方法，本课程是一门实践性很强的课程，在理论学习的同时，要求学生通过实验和实践熟练掌握各类典型传感器的基本原理和适用场合，掌握常用测量仪器的基本工作原理和工作性能，能合理选用常用电子仪器、测量电路等，能根据测量要求设计各类测量系统，能对测量结果进行误差分析和数据处理等，达到理论与实践的高度统一，突出能力的培养。构成现代信息技术的三大支柱是：传感器技术（信息采集）；通信技术（信息传输）；计算机技术（信息处理）；它们在信息系统中分别起

5、到“感官”、“神经”和“大脑”的作用。在利用信息的过程中首先要解决获取准确可靠的信息，而传感器是获取信息的主要途径和手段。1.2传感器的作用目前传感器涉及的领域：现代大工业生产、基础学科研究、宇宙开发、海洋探测、军事国防、环境保护、资源调查、医学诊断、智能建筑、汽车、家用电器、生物工程、商检质检、公共安全、甚至文物保护等等极其广泛的领域。1、现代大工业生产质量监控；自动检测；过程控制的五大参量检测：流量、压力、温度、液位、成分。1.2传感器的作用超高温、超高压、超低温、超高真空、超强磁场检测。3、航空航天宇宙飞船飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、

6、磁场、振动测量；“阿波罗10”飞船对3295个参数进行检测，其中：温度传感器559个压力传感器140个信号传感器501个遥控传感器142个专家说：整个宇宙飞船就是高性能传感器的集合体2、基础学科研究1.2传感器的作用1.2传感器的作用神州飞船：185台（套）仪器装置检测参数--加速度、温度、压力、振动、流量、应变、声学、1.2传感器的作用4、军事上的应用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激光测距仪：可精确的定位目标。在发射20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，以便精确的设定引爆时

7、间。1.2传感器的作用美国国家导弹防御计划---NMD1.地基拦截器2.早期预警系统3.前沿部署(如雷达）4.管理与控制系统5.卫星红外线监测系统监测系统:探测和发现敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道；拦截器：能识别真假弹头，敌友方5、汽车工业汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容普通轿车：约安装几十到近百只传感器，豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，对发动机工作状况进行精确控制温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等底盘：控制变速器系统、悬架系统、动力转向

8、系统、制动防抱死系统等、车速、踏板、加速度、节气门、发动机转速、水