检测技术 第3版 教学课件 作者 施文康 余晓芬 主编 第一章.ppt

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1、第一章　绪　　论第一章　绪　　论第一节　检测的基本概念第二节　检测技术研究的主要内容第三节　本课程的任务以及与其他课程的关联第四节　检测技术的发展方向第一节　检测的基本概念一、检测的地位与作用二、检测系统的基本组成三、单位制四、量值的传递与溯源一、检测的地位与作用世上万物千差万别,含有大量的信息。无论是现代化大生产、科学研究，还是人们的日常生活、医疗保健、所处环境，无不包含着大量的有用信息。正像物质和能源是人类生存和发展所必需的资源一样，信息也是一种不可缺少的资源。物质提供各种各样有用的材料；能源提供各种形式的

2、动力；而信息向人类所提供的则是无穷无尽的知识和智慧。信息化是当今社会的一大特征，检测技术作为信息科学的一个分支起着越来越重要的作用。我国著名科学家钱学森院士指出：“新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术是由测量技术、计算机技术、通信技术三部分组成，测量技术是关键和基础。二、检测系统的基本组成1)被测对象中参数测量功能。2)过程中参数监测控制功能。3)测量数据分析、处理和判断功能。二、检测系统的基本组成图1-1　典型测试系统框图三、单位制(一)国际单位制的构成(二)我国的法定计量单位(一)国际单位制的构成(1)

3、SI基本单位、补充单位　SI基本单位共有7个，补充单位共有两个，如表1-1所示。(2)SI导出单位　由SI基本单位和补充单位通过选定的公式而导出的单位。(3)SI单位的倍数单位　SI单位词头前冠以十进制倍数或分数代号以扩大或缩小原有单位，成为SI单位的倍数单位，如表1-4所示。(1)SI基本单位、补充单位　SI基本单位共有7个，补充单位共有两个，如表1-1所示。表1-1　基本单位和补充单位(2)SI导出单位　由SI基本单位和补充单位通过选定的公式而导出的单位。表1-2　导出单位及其被赋予的专门符号表1-3　不具

4、有所赋予专门符号的常用导出单位(3)SI单位的倍数单位　SI单位词头前冠以十进制倍数或分数代号以扩大或缩小原有单位，成为SI单位的倍数单位，如表1-4所示。表1-4　倍数单位前缀(二)我国的法定计量单位表1-5　国家选定的非国际单位制单位四、量值的传递与溯源(一)量值的传递(二)量值的溯源(一)量值的传递任何计量器具，都具有不同程度的误差，必须用适当等级的计量标准进行周期检定，以保证其误差在允许的范围之内。将国家计量基准所复现的计量单位量量值，依次逐级传递给下一等级的计量器具。这一过程称为量值传递。这种自上而下

5、的活动带有强制性。(二)量值的溯源量值的溯源是从下而上，主动地由基层企业根据测量准确度的要求，自主地寻求具有较佳不确定度的参考标准进行测量设备的校准，甚至与国家或国际的计量基准进行比对和校准。这种自下而上的活动则是量值传递的逆过程。第二节　检测技术研究的主要内容为实现对某一特定物理量的检测，需要涉及测量原理、测量方法、测量系统和测量数据处理等。所谓测量原理是指实现测量所依据的物理、化学、生物等现象与有关定律的总体。例如热电偶测温时所依据的热电效应；压电晶体测力时所依据的压电效应；激光测速时所依据的多普勒效应等。

6、一般说来，对应于任何一个信息，总可以找到多个与其对应的信号。反之，一个信号中也往往包含着许多信息。这种信息、信号表现形式的多样化给检测技术的发展提供了广阔的天地。对于一个量的测量可通过若干种不同的测量原理来实现。发现与应用新的测量原理，从事相应传感器的开发研究是检测工程技术人员最富有创造性的工作，选择合适的性价比好的测量原理也是测试人员最为日常的工作。要选择好的测量原理，必须充分了解被测量的物理化学特性、变化范围、性能要求、成本开销和外界环境条件等。第三节　本课程的任务以及与其他课程的关联1)掌握常用检测技术的

7、基本理论。2)熟练掌握各类典型传感器的基本原理、适用范围和工程应用。3)提高可持续发展的自学能力和自主创新的开拓精神。4)具有检测系统的机、电、计算机方面的总体设计能力和技术开发、实践动手能力。5)具有实验数据处理和误差分析能力。第四节　检测技术的发展方向现代科学技术的迅猛发展为检测技术的进步和发展创造了条件。同时，也不断地向检测技术提出更新更高的要求。尤其是计算机技术和微电子技术的发展，使得检测技术和仪器仪表得到了划时代的进步和发展。将测量和控制自然地组合在一起的“测控技术与仪器”专业近年来以异乎寻常的速度向

8、前发展，受到普遍的欢迎。可以预见，伴随着我国由制造大国向制造强国发展的步伐，这种发展趋势将变得越来越强劲。测试仪器仪表近２０年来发展的突出特点是向着智能仪器、虚拟仪器和网络化仪器及远程测控方向发展，计算机视觉检测技术近年来也异乎寻常地受到极大的关注。