檢測(cè)技術(shù)概述

1、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)Automatic Test & Measurement Technology 中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院2課程簡(jiǎn)介n課時(shí)分配：學(xué)時(shí)32h，其中，授課26h，實(shí)驗(yàn)6hn教材：檢測(cè)技術(shù)(施文康主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2010)n參考書(shū)：清華大學(xué)出版社-王俊杰or曹麗or周杏鵬編寫(xiě)n學(xué)習(xí)要求 了解檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成的一般理論和系統(tǒng)性能分析基本方法，掌握檢測(cè)技術(shù)方法。系列課程學(xué)習(xí)及關(guān)系。 學(xué)習(xí)內(nèi)容 檢測(cè)技術(shù)概述、系統(tǒng)特性與指標(biāo)、電量測(cè)量技術(shù)、幾何量檢測(cè)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)、力學(xué)量檢測(cè)、溫度檢測(cè)、流量檢測(cè)、檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、檢測(cè)算法、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及抗干擾設(shè)計(jì)、

2、典型檢測(cè)系統(tǒng)方案介紹 學(xué)習(xí)方式：授課+自習(xí)+練習(xí)n考核與成績(jī)?cè)u(píng)定：筆試70%+實(shí)驗(yàn)和平時(shí)考核30%n實(shí)驗(yàn)：要求事項(xiàng)（吳老師：？周開(kāi)始）3第一章第一章 檢測(cè)技術(shù)概述檢測(cè)技術(shù)概述一、檢測(cè)的作用與意義一、檢測(cè)的作用與意義二、檢測(cè)的基本概念二、檢測(cè)的基本概念三、檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成三、檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成四、四、檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容五、五、檢測(cè)方法分類檢測(cè)方法分類六、六、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向4歷史時(shí)代：歷史時(shí)代：手工化手工化機(jī)械化機(jī)械化自動(dòng)化自動(dòng)化信息化信息化生產(chǎn)方式：生產(chǎn)方式：人與簡(jiǎn)人與簡(jiǎn)單工具單工具動(dòng)力機(jī)動(dòng)力機(jī)與機(jī)械與機(jī)械自動(dòng)測(cè)自動(dòng)測(cè)量控制量控制智能機(jī)智能機(jī)械裝置械裝置第一

3、章第一章 檢測(cè)技術(shù)概述檢測(cè)技術(shù)概述一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用1. 信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然52. 信息流是客觀世界的一個(gè)主流信息流是客觀世界的一個(gè)主流 物料流物料流 能流能流 信息流信息流客觀世界客觀世界一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用6信息流組成信息流組成信息流信息流獲取傳輸處理控制信息獲取是信息流的一環(huán)信息獲取是信息流的一環(huán)一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用 獲取信息獲取信息是儀器科學(xué)的基本任務(wù)是儀器科學(xué)的基本任務(wù) 儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分重要組成部分 儀器儀表是信息工業(yè)的儀器儀表是信息工業(yè)的源頭源頭73

4、檢測(cè)儀器儀表的作用檢測(cè)儀器儀表的作用一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用 工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn) 倍增器倍增器 科學(xué)研究科學(xué)研究 先行官先行官 社社 會(huì)會(huì) 物化法官物化法官 軍軍 事事 戰(zhàn)斗力戰(zhàn)斗力8一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用n工業(yè)生產(chǎn)倍增器工業(yè)生產(chǎn)倍增器檢測(cè)技術(shù)是帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)檢測(cè)技術(shù)是帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè) 關(guān)鍵領(lǐng)域關(guān)鍵領(lǐng)域在美國(guó)：檢測(cè)技術(shù)占在美國(guó)：檢測(cè)技術(shù)占4%，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)66%9(1)檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用的應(yīng)用一、檢測(cè)的地位和作用一、檢測(cè)的地位和作用在線檢測(cè)：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位在線檢測(cè)：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配

5、定位.離線檢測(cè)：零件參數(shù)、尺寸與形位公差、品質(zhì)參數(shù)離線檢測(cè)：零件參數(shù)、尺寸與形位公差、品質(zhì)參數(shù)作用：現(xiàn)代工程裝備中，檢測(cè)環(huán)節(jié)的成本約占作用：現(xiàn)代工程裝備中，檢測(cè)環(huán)節(jié)的成本約占5070%10一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位(1)檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用的應(yīng)用各種自控系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。各種自控系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。 a) 生產(chǎn)加工過(guò)程生產(chǎn)加工過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)參數(shù)監(jiān)測(cè) 切削力測(cè)量，機(jī)床振動(dòng)測(cè)切削力測(cè)量，機(jī)床振動(dòng)測(cè)量、加工噪聲測(cè)量，轉(zhuǎn)速、量、加工噪聲測(cè)量，轉(zhuǎn)速、扭矩測(cè)量、溫度測(cè)量、機(jī)扭矩測(cè)量、溫度測(cè)量

6、、機(jī)架及受力件的應(yīng)力測(cè)量、架及受力件的應(yīng)力測(cè)量、電機(jī)參數(shù)測(cè)量等。電機(jī)參數(shù)測(cè)量等。11b) 流程工業(yè)流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控 在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。小時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 基于設(shè)備的檢查和基于設(shè)備的檢查和檢測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)檢測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，掌握和處理數(shù)據(jù)，掌握和評(píng)估設(shè)備狀態(tài)、預(yù)評(píng)估設(shè)備狀態(tài)、預(yù)測(cè)故障。測(cè)故障。12c) 在汽車(chē)中的應(yīng)用日新月異在汽車(chē)中的應(yīng)用日新月異一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和

7、地位發(fā)動(dòng)機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息， 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制 溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等 汽車(chē)傳感器：汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容汽車(chē)傳感器：汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容 普通轎車(chē)：約安裝幾十到近百只傳感器，普通轎車(chē)：約安裝幾十到近百只傳感器， 豪華轎車(chē)：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。豪華轎車(chē)：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。 底底 盤(pán)：盤(pán)：控制變速器系統(tǒng)、懸架

8、系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等 車(chē)速、踏板、加速度、節(jié)氣門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車(chē)速、踏板、加速度、節(jié)氣門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫 車(chē)車(chē) 身：身：提高汽車(chē)的安全性、可靠性和舒適性等提高汽車(chē)的安全性、可靠性和舒適性等 溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車(chē)速、測(cè)距、圖象等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車(chē)速、測(cè)距、圖象等 1314(2) 在日常生活中的應(yīng)用與日俱增在日常生活中的應(yīng)用與日俱增一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位 家用電器：家用電器： 數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦-紅外測(cè)距傳感器紅

9、外測(cè)距傳感器數(shù)字體溫計(jì)：接觸式數(shù)字體溫計(jì)：接觸式-熱敏電阻，非接觸式熱敏電阻，非接觸式-紅外傳感器紅外傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)-光敏電阻光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)-熱敏電阻、熱電偶熱敏電阻、熱電偶電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換-駐極電容傳感器駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測(cè)遙控接收：紅外檢測(cè)-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管辦公商務(wù)：辦公商務(wù)：可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取-面陣面陣CCDCCD掃描儀：文檔掃描掃描儀：文檔掃描-線陣線陣CCDCCD紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè)紅外傳輸數(shù)據(jù)：

10、紅外檢測(cè)-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管醫(yī)療衛(wèi)生：醫(yī)療衛(wèi)生：電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè)電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè) - - 壓力傳感器壓力傳感器血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀 - - 離子傳感器離子傳感器手機(jī)？手機(jī)？-加速度計(jì)？陀螺？。加速度計(jì)？陀螺？。15一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位n科學(xué)研究的先行官科學(xué)研究的先行官許多重要的科學(xué)分支的確立和發(fā)展歸功于重要的許多重要的科學(xué)分支的確立和發(fā)展歸功于重要的科學(xué)儀器裝置的研制成功。色譜儀的發(fā)明產(chǎn)生了色科學(xué)儀器裝置的研制成功。色譜儀的發(fā)明產(chǎn)生了色譜學(xué)，光譜儀的發(fā)明產(chǎn)生了光譜學(xué)譜學(xué)，光譜儀的發(fā)明產(chǎn)生了光譜學(xué) 。諾貝爾

11、獎(jiǎng)獲得者諾貝爾獎(jiǎng)獲得者R. R. Ernst說(shuō)說(shuō)“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來(lái)越依靠尖端儀器的發(fā)展步越來(lái)越依靠尖端儀器的發(fā)展”?？茖W(xué)儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障；科學(xué)儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障； 約有三分之一的諾貝爾物理和化學(xué)獎(jiǎng)授予了那些在約有三分之一的諾貝爾物理和化學(xué)獎(jiǎng)授予了那些在測(cè)試儀器方面有創(chuàng)新的科學(xué)家。測(cè)試儀器方面有創(chuàng)新的科學(xué)家。16一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位n軍事戰(zhàn)斗力軍事戰(zhàn)斗力 1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)年海灣戰(zhàn)爭(zhēng) 精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占8% 2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng) 90% 1994年美國(guó)防部建立自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局年

12、美國(guó)防部建立自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局立體作戰(zhàn)立體作戰(zhàn)17一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位A）檢測(cè)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用）檢測(cè)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用美軍研制的未來(lái)單兵作戰(zhàn)武器美軍研制的未來(lái)單兵作戰(zhàn)武器-OICW 夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)激光測(cè)距儀：可精確的定位目標(biāo)。在發(fā)射激光測(cè)距儀：可精確的定位目標(biāo)。在發(fā)射2020毫米高爆彈時(shí)，激光測(cè)距儀可毫米高爆彈時(shí)，激光測(cè)距儀可將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳至高爆彈的爆炸引信，以便精確設(shè)定引爆時(shí)間。將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳至高爆彈的爆炸引信，以便精確設(shè)定引爆時(shí)間。18美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御計(jì)劃美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御計(jì)劃-NMD一、

13、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位b) 檢測(cè)技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用1.地基攔截器地基攔截器2.早期預(yù)警系統(tǒng)早期預(yù)警系統(tǒng)3.前沿部署前沿部署(如雷達(dá)）如雷達(dá)）4.管理與控制系統(tǒng)管理與控制系統(tǒng)5. 衛(wèi)星紅外線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)衛(wèi)星紅外線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng): 探測(cè)和發(fā)現(xiàn)探測(cè)和發(fā)現(xiàn)敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤導(dǎo)彈的飛行軌道；導(dǎo)彈的飛行軌道； 攔截器：能識(shí)別真假攔截器：能識(shí)別真假?gòu)楊^，敵友方彈頭，敵友方19c) 檢測(cè)技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重檢測(cè)技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位飛行器測(cè)控飛行器測(cè)控 - 檢測(cè)飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況

14、，控制與操縱檢測(cè)飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操縱 火箭測(cè)控火箭測(cè)控 - 檢測(cè)火箭狀況、姿態(tài)、軌跡檢測(cè)火箭狀況、姿態(tài)、軌跡 “阿波羅阿波羅10”：火箭部分火箭部分-2077個(gè)傳感器個(gè)傳感器飛船部分飛船部分-1218個(gè)傳感器個(gè)傳感器檢測(cè)參數(shù)檢測(cè)參數(shù)-加速度、溫度、壓力、加速度、溫度、壓力、 振動(dòng)、振動(dòng)、流量、應(yīng)變、聲學(xué)、流量、應(yīng)變、聲學(xué)、應(yīng)變、航天員的應(yīng)變、航天員的生理參數(shù)等。生理參數(shù)等。神州飛船：神州飛船：185臺(tái)（套）儀器裝置臺(tái)（套）儀器裝置20一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位n“物化法官物化法官” 檢查產(chǎn)品質(zhì)量檢查產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)測(cè)環(huán)境污染監(jiān)測(cè)環(huán)境污染 識(shí)別指紋假鈔識(shí)別指紋假鈔

15、 查服違禁藥物查服違禁藥物 偵破刑事案件偵破刑事案件21一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位一、檢測(cè)技術(shù)的作用和地位其他：其他：教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測(cè)繪、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測(cè)繪、 災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、涵蓋涵蓋 吃穿用、農(nóng)輕重、海陸空吃穿用、農(nóng)輕重、海陸空檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、航空航天、檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、航空航天、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生及日常生活的每一個(gè)領(lǐng)域，。交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生及日常生活的每一個(gè)領(lǐng)域，。22二、檢測(cè)的基本概念二、檢測(cè)的基本概念測(cè)量測(cè)量：以確定以確定被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象屬性和量值屬性和量值為目的的為目的的全部操作全部操作，也就是將

16、，也就是將被測(cè)量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量比較被測(cè)量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量比較, , 從而確定被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)。從而確定被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)。 它可由下式表示它可由下式表示: : xnqxnq或： 式中 ： x被測(cè)量值； q標(biāo)準(zhǔn)量，即測(cè)量單位； n比值（純數(shù)），含有測(cè)量誤差。 檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)技術(shù)：含檢和測(cè)兩個(gè)內(nèi)容。檢是力圖發(fā)現(xiàn)對(duì)象中的某些待測(cè)量并以信號(hào)的形含檢和測(cè)兩個(gè)內(nèi)容。檢是力圖發(fā)現(xiàn)對(duì)象中的某些待測(cè)量并以信號(hào)的形式表現(xiàn)出來(lái)，是回答有無(wú)待測(cè)量的操作；測(cè)是量化待測(cè)量的信號(hào)。式表現(xiàn)出來(lái)，是回答有無(wú)待測(cè)量的操作；測(cè)是量化待測(cè)量的信號(hào)。測(cè)試技術(shù)，是帶試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量，泛指測(cè)量和試驗(yàn)兩方面的技術(shù)測(cè)試技術(shù)，是帶試驗(yàn)性質(zhì)的

17、測(cè)量，泛指測(cè)量和試驗(yàn)兩方面的技術(shù) 23例：空調(diào)機(jī)測(cè)量控制室溫例：空調(diào)機(jī)測(cè)量控制室溫二、檢測(cè)的基本概念二、檢測(cè)的基本概念空氣空氣被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象：被測(cè)信息被測(cè)信息：檢測(cè)器具檢測(cè)器具：操作過(guò)程操作過(guò)程：室內(nèi)空氣室內(nèi)空氣溫度溫度溫度傳感器溫度傳感器 - 熱電阻、熱電偶熱電阻、熱電偶 熱敏電阻熱敏電阻 電信號(hào)電信號(hào) 處理處理 顯示顯示空調(diào)機(jī)空調(diào)機(jī)傳感器、檢測(cè)儀器、檢測(cè)裝置、檢測(cè)系統(tǒng)傳感器、檢測(cè)儀器、檢測(cè)裝置、檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程：檢測(cè)過(guò)程：信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)顯示、信號(hào)輸出信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)顯示、信號(hào)輸出檢測(cè)器具：檢測(cè)器具： 被測(cè)信息被測(cè)信息：（對(duì)象的屬（對(duì)象的屬性、量值）性、量值）物理量（光、

18、電、力、熱、磁、聲、物理量（光、電、力、熱、磁、聲、）化學(xué)量（化學(xué)量（PH、成份、成份）生物量（酶、葡萄糖、生物量（酶、葡萄糖、） 被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象：宇宙萬(wàn)物（固液氣體、動(dòng)物、植物、天體宇宙萬(wàn)物（固液氣體、動(dòng)物、植物、天體 ）24三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成接接口口總總線線存儲(chǔ)存儲(chǔ)顯示顯示分析分析監(jiān)控監(jiān)控判斷判斷決策決策一般構(gòu)成：一般構(gòu)成：信號(hào)檢出信號(hào)檢出信號(hào)檢出信號(hào)檢出信號(hào)檢出信號(hào)檢出信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示信號(hào)檢出：信號(hào)檢出：功能功能 - 將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化（將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化（detect

19、ion）器件器件 - 傳感器（傳感器（sensor, transducer）信號(hào)轉(zhuǎn)換：信號(hào)轉(zhuǎn)換：功能功能 - 將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于處理的形式將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于處理的形式(conversion)器件器件 - 信號(hào)調(diào)理電路（信號(hào)調(diào)理電路（signal conditioning circuit）處理顯示：處理顯示：功能功能 - 分析（分析（analysis）、處理（）、處理（processing）、顯示（）、顯示（display）通訊接口通訊接口/總線接口總線接口(RS232、RS485、GPIB、PCI、 ) 其它環(huán)節(jié)：其它環(huán)節(jié)：存儲(chǔ)、監(jiān)控、決策存儲(chǔ)、監(jiān)控、決策 25力力位移位移

20、 速度速度 加速度加速度 壓力壓力流量流量溫度溫度電阻式電阻式電容式電容式電感式電感式 壓電式壓電式熱電式熱電式 光電式光電式磁電式磁電式電橋電橋 放大器放大器濾波器濾波器調(diào)制器調(diào)制器解調(diào)器解調(diào)器運(yùn)算器運(yùn)算器 阻抗變換器阻抗變換器 筆式記錄儀筆式記錄儀光線示波器光線示波器 磁帶記錄儀磁帶記錄儀 電子示波器電子示波器 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 顯示器顯示器 磁卡磁卡 數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)處理器 頻譜分析儀頻譜分析儀 FFT 實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀 電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī) 被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象 傳感器傳感器 中間變換中間變換測(cè)量裝置測(cè)量裝置 顯示及顯示及 記錄裝置記錄裝置 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置處理裝

21、置 激發(fā)裝置激發(fā)裝置 三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成三、檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成26四、檢測(cè)技術(shù)的四、檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容主要研究?jī)?nèi)容n1 1、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用新的測(cè)量原理，從事相應(yīng)傳感器的開(kāi)發(fā)、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用新的測(cè)量原理，從事相應(yīng)傳感器的開(kāi)發(fā) 研究；研究；n2 2、選擇合適的、選擇合適的測(cè)量原理測(cè)量原理，確定，確定測(cè)量方法測(cè)量方法； 如：電測(cè)法和非電測(cè)法、直接測(cè)量與間接測(cè)量、絕對(duì)如：電測(cè)法和非電測(cè)法、直接測(cè)量與間接測(cè)量、絕對(duì) 測(cè)量與相對(duì)測(cè)量、開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量等。測(cè)量與相對(duì)測(cè)量、開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量等。n3 3、設(shè)計(jì)或選用各類裝置組成、設(shè)計(jì)或選用各類裝置組成測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)；n4 4、測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理數(shù)據(jù)的分析處理

22、，得出符合客觀實(shí)際的結(jié)論。，得出符合客觀實(shí)際的結(jié)論。測(cè)試技術(shù)指測(cè)試過(guò)程中所涉及的測(cè)試?yán)碚?、方法、設(shè)備等。測(cè)試技術(shù)指測(cè)試過(guò)程中所涉及的測(cè)試?yán)碚?、方法、設(shè)備等。 27五、檢測(cè)方法分類五、檢測(cè)方法分類n1. 直接測(cè)量直接測(cè)量 （絕對(duì)測(cè)量、相對(duì)測(cè)量）（絕對(duì)測(cè)量、相對(duì)測(cè)量） 間接測(cè)量間接測(cè)量n2. 開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量n3. 偏差法、零位法、微差法偏差法、零位法、微差法28五、檢測(cè)方法分類五、檢測(cè)方法分類n1、直接測(cè)量與間接測(cè)量 直接測(cè)量：直接將直接測(cè)量：直接將被測(cè)量被測(cè)量與與標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較進(jìn)行比較標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、激光、

23、） 絕對(duì)測(cè)量絕對(duì)測(cè)量定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸） 相對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量29五、檢測(cè)方法分類五、檢測(cè)方法分類- 絕對(duì)測(cè)量：絕對(duì)測(cè)量：采用儀器、設(shè)備手段測(cè)量被測(cè)量，直接得到測(cè)量值采用儀器、設(shè)備手段測(cè)量被測(cè)量，直接得到測(cè)量值測(cè)量結(jié)果：測(cè)量結(jié)果：20.1 mm- 相對(duì)測(cè)量：相對(duì)測(cè)量：將被測(cè)量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值將被測(cè)量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀、明了；簡(jiǎn)單、直觀、明了； 測(cè)量精度不高測(cè)量精度不高基準(zhǔn)量：基準(zhǔn)量：20.00 mm測(cè)量值：測(cè)量值：+0.08 mm結(jié)結(jié) 果：果：20.08 mm特點(diǎn)：特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高精度高；復(fù)雜、成本高、要求高30五、檢測(cè)方法分類 間接測(cè)量間接測(cè)量如測(cè)導(dǎo)線的導(dǎo)電率如測(cè)導(dǎo)線的導(dǎo)電率 ：測(cè)量與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的參量，被測(cè)量由計(jì)算獲得。測(cè)量與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的參量，被測(cè)量由計(jì)算獲得。Rdl2431五、檢測(cè)方法分類n2、開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量、開(kāi)環(huán)測(cè)量與閉環(huán)測(cè)量開(kāi)環(huán)測(cè)量：開(kāi)環(huán)測(cè)量：反饋測(cè)量：反饋測(cè)量：特點(diǎn)特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀、明了；：簡(jiǎn)單、直觀、明了； 測(cè)量精度