自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 1.緒論

1、檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)（緒 論）鄭丹丹天津大學(xué) 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院課程特點(diǎn)：1.應(yīng)用性強(qiáng)，理論聯(lián)系實(shí)際2.知識(shí)點(diǎn)零散，聯(lián)系性不強(qiáng)3.涉及知識(shí)面廣。先修課程：物理、數(shù)學(xué)、模電、數(shù)電、單片機(jī)上課的目的：1.激發(fā)好奇心和學(xué)習(xí)興趣2.學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)3.掌握基本的、機(jī)理性的、起支撐作用的知識(shí)4.打開(kāi)眼界教材：王化祥，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2004以下三章不講 (2009)第三章 測(cè)量系統(tǒng)的可靠性第八章 成分分析第九章 位移、速度參數(shù)測(cè)量誤差理論（32課時(shí)），流體力學(xué)（32課時(shí)）熱工理論基礎(chǔ)（32課時(shí)），檢測(cè)技術(shù)（64課時(shí)）傳感器原理（56課時(shí)）現(xiàn)改為選修課。要求： 準(zhǔn)時(shí)來(lái)上課； 上課保持安靜； 按時(shí)獨(dú)立

2、完成作業(yè)。成績(jī)：平時(shí)成績(jī)（20%）期末考試成績(jī)（80%）一、過(guò)程檢測(cè)的對(duì)象與需求二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能三、檢測(cè)的作用與意義四、檢測(cè)系統(tǒng)的分類五、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要內(nèi)容一、過(guò)程檢測(cè)的對(duì)象與需求過(guò)程檢測(cè)參數(shù)： 溫度、壓力、流量、物位、成分、密度（6大參數(shù)） 流程工業(yè)：離散工業(yè)：二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能接口總線存儲(chǔ)顯示分析監(jiān)控判斷決策信號(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)換處理顯示處理顯示處理顯示被測(cè)信號(hào)二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能壓力流量溫度物位成分密度電阻式電容式電感式 壓電式熱電式 光電式磁電式電橋 放大器濾波器調(diào)制器解調(diào)器運(yùn)算器 阻抗變換器 筆式記錄儀光線示波器 磁帶記錄儀 電子示波器

3、 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 顯示器 磁卡 數(shù)據(jù)處理器 頻譜分析儀 FFT 實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀 電子計(jì)算機(jī)被測(cè)對(duì)象 傳感器 中間變換測(cè)量裝置 顯示及 記錄裝置 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置 激發(fā)裝置 測(cè)控系統(tǒng)的空間構(gòu)成二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能舉例：空調(diào)系統(tǒng)溫度傳感器控制器和壓縮機(jī)溫度參數(shù)設(shè)定檢測(cè)與控制系統(tǒng)實(shí)例控制儀表控制器檢測(cè)儀表被控對(duì)象舉例：汽包系統(tǒng)二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能圖：傳感器與變送器傳感器：將被測(cè)信號(hào)（一般為非電量信號(hào)）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化（Detection）。變送器：具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的傳感器。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的定義與發(fā)展二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能氣動(dòng)信號(hào)：采用0.14MPa的壓縮空氣作為能源，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)0.020.1MPa

4、輸出。儀表為氣動(dòng)單元組合儀表，簡(jiǎn)稱QDZ。優(yōu)點(diǎn)：防爆、檢修維護(hù)簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好；缺點(diǎn)：必須有氣源及傳輸空氣的銅管，氣動(dòng)信號(hào)傳輸速度慢（時(shí)間常數(shù)大）、不便實(shí)現(xiàn)分段控制和程序控制。電動(dòng)信號(hào)：010mA 三線制(電動(dòng)單元型)：標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的定義與發(fā)展二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能問(wèn)題：420mA兩線制（型）：國(guó)際電工委員會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn)“過(guò)程控制系統(tǒng)的模擬直流電流信號(hào)”，國(guó)內(nèi)源于DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表電動(dòng)信號(hào)：標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的定義與發(fā)展二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能?0mA？?0mA？電氣轉(zhuǎn)換 在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中為了適應(yīng)不同環(huán)境的需要，往往采用電-氣復(fù)合控制系統(tǒng)，即可以通過(guò)電-氣轉(zhuǎn)換器或閥門定位器等進(jìn)行電-氣信號(hào)的轉(zhuǎn)

5、換。 現(xiàn)場(chǎng)總線：電動(dòng)信號(hào)：概念：現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）是一種數(shù)字化的串行雙向通信系統(tǒng)。總線標(biāo)準(zhǔn)： FF總線（Foundation Fieldbus）主要適用于流程工業(yè)； Profibus較適合于工廠自動(dòng)化； CAN適用于汽車工業(yè)； LONwork適用于樓宇自動(dòng)化等； 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的定義與發(fā)展二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能現(xiàn)場(chǎng)總線（網(wǎng)絡(luò)）：電動(dòng)信號(hào)：特點(diǎn)：串行、雙向、節(jié)約 質(zhì)的飛躍(模擬式儀表網(wǎng)絡(luò)儀表)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的定義與發(fā)展二、檢測(cè)系統(tǒng)的組成與功能三、檢測(cè)的作用與意義1. 信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然歷史時(shí)代：手工化機(jī)械化自動(dòng)化信息化生產(chǎn)方式：人與簡(jiǎn)單工具動(dòng)力機(jī)與機(jī)械自動(dòng)測(cè)量控制智能機(jī)械裝置人與機(jī)器的機(jī)

6、能對(duì)應(yīng)關(guān)系 物料流能量流信息流客觀世界2. 信息流是客觀世界的一個(gè)主流三、檢測(cè)的作用與意義信息流獲取傳輸處理控制信息獲取是信息流的一環(huán) 獲取信息 是儀器科學(xué)的基本任務(wù)； 儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分； 儀器儀表是信息工業(yè)的源頭；四、檢測(cè)系統(tǒng)的分類 溫度、壓力、流量、物位、濕度、密度、成分分析等。五、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展(1) 不斷擴(kuò)大測(cè)量范圍，提高可靠性和精度；(2) 開(kāi)發(fā)集成化、一體化、多功能化的傳感器；(3) 非接觸測(cè)量技術(shù)；(4) 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)使測(cè)量智能化，提高測(cè)試水平；(5) 虛擬儀器。 舉例說(shuō)明一個(gè)你身邊的檢測(cè)控制一體化設(shè)備，并畫(huà)出其簡(jiǎn)單閉環(huán)反饋控制關(guān)系。 氣動(dòng)執(zhí)行器輸入信號(hào)的下限為什么不能是0 MPa？ 為什么使用電流信號(hào)而不是電壓信號(hào)作為傳輸