測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與其在制造業(yè)中應(yīng)用

測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與其在制造業(yè)中應(yīng)用第一頁(yè)，共56頁(yè)?！獙?kù)o.中國(guó)機(jī)械制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的影響因素研究[D]機(jī)械制造業(yè)的重要性1/3第二頁(yè)，共56頁(yè)。信息化數(shù)字測(cè)試技術(shù)機(jī)械制造業(yè)水平2/3第三頁(yè)，共56頁(yè)。測(cè)試技術(shù)精密測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其在制造業(yè)中的應(yīng)用1計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用2三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用3無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用4制造現(xiàn)場(chǎng)在線(xiàn)檢測(cè)與數(shù)字化測(cè)試技術(shù)5網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用6目錄3/3第四頁(yè)，共56頁(yè)。精密測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在制造業(yè)中的應(yīng)用——陳新月1/8第五頁(yè)，共56頁(yè)。目錄激光干涉儀精密測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀激光干涉儀在制造業(yè)中的應(yīng)用2/8第六頁(yè)，共56頁(yè)。精密測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)末測(cè)量精度水平開(kāi)始向微納米級(jí)發(fā)展。我國(guó)在這方面起步較晚，近年來(lái)也取得一些重大成果，然而總體上與美英德相比，仍然存在著差距。3/8第七頁(yè)，共56頁(yè)。通常用來(lái)精確測(cè)量長(zhǎng)度，主要是應(yīng)用邁克爾遜干涉原理，以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀4/8第八頁(yè)，共56頁(yè)。激光干涉儀5/8第九頁(yè)，共56頁(yè)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來(lái)作線(xiàn)性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作，并可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作。激光干涉儀的主要應(yīng)用有：幾何精度檢測(cè)：可用于檢測(cè)直線(xiàn)度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等；

位置精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償：可檢測(cè)數(shù)控機(jī)床定位精度、重復(fù)定位精度、微量位移精度等；數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償；雙軸定位精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償；數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)等。激光干涉儀在制造業(yè)中的應(yīng)用6/8第十頁(yè)，共56頁(yè)。7/8激光干涉儀在制造業(yè)中的應(yīng)用機(jī)床工作臺(tái)直線(xiàn)度測(cè)量第十一頁(yè)，共56頁(yè)。單頻激光干涉儀原理圖雙頻激光干涉儀原理圖激光干涉儀在制造業(yè)中的應(yīng)用8/8第十二頁(yè)，共56頁(yè)。

喬冬冬計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)——喬冬冬1/7第十三頁(yè)，共56頁(yè)。1目錄計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)2計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用3計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)的挑戰(zhàn)2/7第十四頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)或機(jī)器視覺(jué)是基于一系列幾何光學(xué)、古典數(shù)學(xué)算法，并融合現(xiàn)代解刨學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、圖論、信號(hào)分析與處理等多學(xué)科為一體的綜合性科學(xué)，他是人工智能的一個(gè)重要分支。3/7典型計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試系統(tǒng)第十五頁(yè)，共56頁(yè)。面掃描優(yōu)點(diǎn)：速度較快、準(zhǔn)確度高缺點(diǎn)：受被測(cè)工件尺寸的影響較大、成本較高線(xiàn)掃描等步長(zhǎng)線(xiàn)掃描：掃描方式：多次掃描優(yōu)點(diǎn)：受被測(cè)工件尺寸的影響較小、成本較低缺點(diǎn)：速度較慢自適應(yīng)線(xiàn)掃描方式的探索多次掃描基于CAD信息的單次掃描基于CAD信息的自適應(yīng)掃描方式計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)——CCD相機(jī)成像方式4/7第十六頁(yè)，共56頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)件信息數(shù)據(jù)庫(kù)被測(cè)物體提取圖像信息特征對(duì)比普通圖像處理過(guò)程被測(cè)物體信息被測(cè)物體灰度值數(shù)字化確定邊界編碼DXF文件CCD掃描特征對(duì)比數(shù)學(xué)處理被測(cè)物體信息CAD設(shè)計(jì)尺寸基于CAD信息下的圖像處理技術(shù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)——圖像處理方式5/7第十七頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用由于計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)具有非接觸、實(shí)時(shí)測(cè)試等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的在線(xiàn)檢測(cè)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用：工業(yè)檢測(cè)焊接電力系統(tǒng)6/7焊縫檢測(cè)高壓電線(xiàn)表面質(zhì)量檢測(cè)第十八頁(yè)，共56頁(yè)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的挑戰(zhàn)定位：工件、CCD相機(jī)成像：CCD相機(jī)的像素圖像處理：圖像處理方法計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，其研究工作存在著不少的挑戰(zhàn)，主要有以下幾個(gè)方面：7/7第十九頁(yè)，共56頁(yè)。

三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用——王瀟榕1/7第二十頁(yè)，共56頁(yè)。目錄三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)新發(fā)展三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用三坐標(biāo)測(cè)量的工作原理12342/7第二十一頁(yè)，共56頁(yè)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)起源優(yōu)點(diǎn)組成主機(jī)測(cè)頭控制系統(tǒng)通用性強(qiáng)方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與程序控制測(cè)量精確可靠20世紀(jì)60年代精密測(cè)試儀精密高效3/7第二十二頁(yè)，共56頁(yè)。三坐標(biāo)測(cè)量的工作原理確定空間點(diǎn)的位置，是評(píng)定任何幾何形狀的基礎(chǔ)。測(cè)量元素經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算的方法得出其形狀位置工差以及其他數(shù)據(jù)。將這些點(diǎn)的的值經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理，擬合形成測(cè)量元素。即各種形狀。①②③4/7第二十三頁(yè)，共56頁(yè)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)及軟件誤差自補(bǔ)償技術(shù)非接觸式測(cè)試探頭系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)新發(fā)展自動(dòng)測(cè)量技術(shù)5/7第二十四頁(yè)，共56頁(yè)。機(jī)械制造電子工業(yè)汽車(chē)工業(yè)三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用德國(guó)Werth公司的TomoScope2006/7第二十五頁(yè)，共56頁(yè)。德國(guó)Werth公司的TomoScope200①內(nèi)外部結(jié)構(gòu)尺寸快速全面測(cè)量②內(nèi)部材料裂紋分析③特殊工業(yè)高精度無(wú)損化裝配評(píng)估7/7第二十六頁(yè)，共56頁(yè)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用——鄭騰飛1/8第二十七頁(yè)，共56頁(yè)。目錄激光全息無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)方法2/8第二十八頁(yè)，共56頁(yè)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

利用材料的某些物理量由于有缺陷而發(fā)生的變化，測(cè)量其變化量，從而判斷材料內(nèi)部是否存在缺陷。

1978年11月無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)在上海成立。2009年3月發(fā)布的“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專(zhuān)項(xiàng)第一批課題申報(bào)指南中涉及無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究問(wèn)題。2016年11月16日由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)新技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主辦、南京航空航天大學(xué)承辦的第十四屆全國(guó)無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)交流會(huì)在南京成功召開(kāi)。3/8第二十九頁(yè)，共56頁(yè)。無(wú)損檢測(cè)方法磁粉檢測(cè)滲透檢測(cè)4/8第三十頁(yè)，共56頁(yè)。無(wú)損檢測(cè)方法渦流檢測(cè)超聲檢測(cè)射線(xiàn)檢測(cè)5/8第三十一頁(yè)，共56頁(yè)。激光全息無(wú)損檢測(cè)將不同受載情況下的物體表面狀態(tài)用激光全息照相方法記錄下來(lái)，進(jìn)行比較和分析，從而評(píng)價(jià)被檢物體的質(zhì)量。6/8第三十二頁(yè)，共56頁(yè)。檢測(cè)靈敏度高一次檢測(cè)面積大對(duì)被檢測(cè)對(duì)象沒(méi)有特殊要求便于對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析特點(diǎn):7/8第三十三頁(yè)，共56頁(yè)。加載方式及應(yīng)用內(nèi)部充氣法

主要應(yīng)用于蜂窩結(jié)構(gòu)，輪胎、壓力容器、管道等產(chǎn)品。蜂窩結(jié)構(gòu)內(nèi)部充氣后，蒙皮在氣體的作用下向外鼓起，脫膠處的蒙皮在氣體作用下向外鼓起的量比周?chē)?，形成脫膠處相對(duì)于周?chē)善び幸粋€(gè)微小變形。表面真空法

對(duì)于無(wú)法采用內(nèi)部充氣的結(jié)構(gòu)，如不聯(lián)通蜂窩、疊層結(jié)構(gòu)、鈑金膠接結(jié)構(gòu)等，可以在外表面抽真空加載，造成缺陷處表皮的內(nèi)外壓力差，從而引起缺陷處表皮變形。熱加載法

這種方法是對(duì)物體施加一個(gè)是當(dāng)溫度的熱脈沖，物體因受熱而變形，內(nèi)部有缺陷時(shí)，由于傳熱較慢，該局部區(qū)域比較缺陷周?chē)臏囟纫?。因此，造成該處的變形量相?yīng)也較大，從而形成缺陷處相對(duì)于周?chē)谋砻孀冃斡辛艘粋€(gè)微差位移。8/8第三十四頁(yè)，共56頁(yè)。制造現(xiàn)場(chǎng)在線(xiàn)檢測(cè)與數(shù)字化測(cè)試技術(shù)——代磊1/11第三十五頁(yè)，共56頁(yè)。2/11第三十六頁(yè)，共56頁(yè)。為實(shí)現(xiàn)零廢品生產(chǎn)所做的工作統(tǒng)稱(chēng)為零廢品工程。上世紀(jì)60年代，零缺陷之父、世界質(zhì)量先生——PhilipB.Crosby首次提出了零缺陷概念并給出了他的四項(xiàng)準(zhǔn)則：

①質(zhì)量的定義與需求相一致；

②質(zhì)量系統(tǒng)是預(yù)防性的；

③貫徹的標(biāo)準(zhǔn)是零缺陷；

④質(zhì)量的測(cè)量是非一致性的；

3/11第三十七頁(yè)，共56頁(yè)。零廢品生產(chǎn)的必要手段是質(zhì)量超前控制，質(zhì)量超前控制的關(guān)鍵就是建立一個(gè)閉環(huán)的在線(xiàn)質(zhì)量測(cè)控系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)制造過(guò)程的100％在線(xiàn)檢測(cè)和質(zhì)量分析及制造過(guò)程加工預(yù)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)制造質(zhì)量的控制，減少?gòu)U品出現(xiàn)的幾率，直至零廢品目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。4/11第三十八頁(yè)，共56頁(yè)。5/11第三十九頁(yè)，共56頁(yè)。6/11第四十頁(yè)，共56頁(yè)。近年來(lái)，RFID作為目前最為先進(jìn)的非接觸式感應(yīng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展，得到了廣泛的使用。什么是RFID?RFID是無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification）的縮寫(xiě)，俗稱(chēng)電子標(biāo)簽。

7/11第四十一頁(yè)，共56頁(yè)。8/11第四十二頁(yè)，共56頁(yè)。9/11第四十三頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目條形碼RFID數(shù)據(jù)容量信息存儲(chǔ)容量小電子芯片內(nèi)存，容量大更新能力承載信息不可更新數(shù)據(jù)可反復(fù)重置、更新信息傳遞準(zhǔn)確性人為誤掃，準(zhǔn)確度低自動(dòng)高效識(shí)別，準(zhǔn)確度高安全性信息裸露，容易被復(fù)制電子芯片承載，可加密識(shí)別數(shù)量一次只能識(shí)別一個(gè)條碼可同時(shí)識(shí)別多個(gè)RFID標(biāo)簽識(shí)別距離幾十厘米以?xún)?nèi)幾厘米到幾十米環(huán)境條件環(huán)境要求高可在惡劣環(huán)境下使用操作方便性視野內(nèi)，手動(dòng)識(shí)別自動(dòng)高效識(shí)別高速識(shí)別識(shí)別移動(dòng)中物體有所限制可進(jìn)行高速移動(dòng)10/11第四十四頁(yè)，共56頁(yè)。11/11第四十五頁(yè)，共56頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用——高文凱1/9第四十六頁(yè)，共56頁(yè)。目錄01網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)背景02網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)03網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用2/9第四十七頁(yè)，共56頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)背景01單個(gè)測(cè)試系統(tǒng)完成的任務(wù)有限03測(cè)試信息無(wú)法同步且不完整02測(cè)試任務(wù)需要分布在不同地區(qū)的數(shù)個(gè)測(cè)試系統(tǒng)共同完成04檢測(cè)結(jié)果受環(huán)境氣候等因素影響3/9第四十八頁(yè)，共56頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)概念

計(jì)算機(jī)測(cè)試儀器測(cè)試模塊智能傳感器現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)Internet無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)4/9第四十九頁(yè)，共56頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)結(jié)構(gòu)——系統(tǒng)硬件組成——陳國(guó)強(qiáng),范曉彬.工程測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處理[M]5/9第五十頁(yè)，共56頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)結(jié)構(gòu)——系統(tǒng)軟件組成應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口Internet監(jiān)聽(tīng)程序申請(qǐng)/注冊(cè)程序測(cè)試服務(wù)程序儀器驅(qū)動(dòng)程序儀器6/9第五十一頁(yè)，共56頁(yè)。12345資源共享信息共享負(fù)荷均衡減少設(shè)備重復(fù)投資數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理分析成為一體實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、多機(jī)備份控制者不必親臨現(xiàn)場(chǎng)可以用于危險(xiǎn)的、環(huán)境惡劣的、不適合人員操作的測(cè)試工作方便研究機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程控制和操作網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)特點(diǎn)7/9第五十二頁(yè)，共56頁(yè)。關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)背景發(fā)展方向時(shí)間不確定性廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都是異步的延遲受天氣、環(huán)境、測(cè)試設(shè)備性能等因素影響網(wǎng)絡(luò)通信延遲小延遲時(shí)間確定抗干擾能力強(qiáng)信息完整性網(wǎng)絡(luò)通信被干擾網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議被更改測(cè)試網(wǎng)絡(luò)與信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的緊密集成協(xié)同測(cè)試不同測(cè)試儀器與測(cè)試系統(tǒng)會(huì)采用不同通信協(xié)議且分布在不同地理位置通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換時(shí)間基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程網(wǎng)絡(luò)安全測(cè)試結(jié)點(diǎn)分散,結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間相距較遠(yuǎn),且各測(cè)試結(jié)點(diǎn)均與測(cè)試通信網(wǎng)絡(luò)相連,所以基本上屬于全開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)會(huì)出現(xiàn)軟硬件損壞，傳輸信息錯(cuò)誤或泄密，病毒入侵等不良現(xiàn)象網(wǎng)絡(luò)隔離數(shù)據(jù)加密身份認(rèn)證安全監(jiān)控信息隱藏網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)8/9第五十三頁(yè)，共56頁(yè)。艦載網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng)背景在艦載武器系統(tǒng)試驗(yàn)中需要測(cè)試的信號(hào)種類(lèi)和數(shù)量越來(lái)越多，如果將眾多的被測(cè)信號(hào)集中到固定艙