智能 檢測(cè)與監(jiān)測(cè) 技術(shù)-智能建造技術(shù)專01課件講解

主講人：賴妍智能檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)智能建造技術(shù)專業(yè)資源庫知識(shí)點(diǎn)智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展意義1智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程2我國(guó)智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展3課程目標(biāo)思政目標(biāo)樹立實(shí)踐是檢驗(yàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)了解智能檢測(cè)的意義及發(fā)展知識(shí)目標(biāo)具有本課程的正確學(xué)習(xí)方法和解決本課程中遇到問題處理的能力能力目標(biāo)智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義檢測(cè)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)歷了從手工作坊到機(jī)械化、自動(dòng)化的歷程，并從自動(dòng)化向自治化、智能化的方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械化、自動(dòng)化水平的提高，控制對(duì)象日益復(fù)雜，針對(duì)系統(tǒng)中表征設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)多、參數(shù)變化快、子系統(tǒng)不確定性大等特點(diǎn)，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的要求也不斷提高，從而促進(jìn)了檢測(cè)技術(shù)水平的發(fā)展。一、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展意義智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義現(xiàn)在，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程的檢測(cè)系統(tǒng)是基于微處理器的智能檢測(cè)系統(tǒng)。所謂智能檢測(cè)，應(yīng)當(dāng)包含測(cè)量檢驗(yàn)，故障診斷，信息處理和決策輸出等多種內(nèi)容，具有比傳統(tǒng)的“測(cè)量"更豐富的范疇，是檢測(cè)設(shè)備模仿人類專家信息綜合處理能力的結(jié)晶。現(xiàn)代廣義的智能檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)包括一切以計(jì)算機(jī)(單片機(jī)，PC機(jī)，工控機(jī)系統(tǒng))為信息處理核心的檢測(cè)設(shè)備。檢測(cè)技術(shù)的智能化應(yīng)歸功于計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展。單片機(jī)PC機(jī)工控機(jī)一、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展意義智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義在工業(yè)生產(chǎn)早期，人們對(duì)檢測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)獲取和處理都是靠人工來完成的，甚至處理隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差都是以人工方法進(jìn)行的，這種檢測(cè)方式具有很多局限性。例如，一些高溫，高壓等極端條件下的參數(shù)往往無法直接獲取，只能靠經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)數(shù)據(jù)，大大的降低了檢測(cè)的真實(shí)性，并且這種檢測(cè)方法工作量大，效率低，處理的結(jié)果也很不理想。二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程1.原始人工數(shù)據(jù)采集和計(jì)算階段智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義電子技術(shù)出現(xiàn)以后，各種檢測(cè)儀器，儀表相繼問世。人們把各種各樣的檢測(cè)儀器和表安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，人們所要做的工作只是定時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)記錄儀表顯示的數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這時(shí)的檢測(cè)技術(shù)擴(kuò)大了測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度也提高了,但是檢測(cè)儀器依舊沒有擺脫獨(dú)立使用手動(dòng)操作的模式，對(duì)于較復(fù)雜的場(chǎng)合，使用起來很不方便，其局限性非常明顯。二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程2.基于電子儀器的人工抄表與計(jì)算階段智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義數(shù)字電子，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使的在人工最少參入情況下，進(jìn)行測(cè)量和處理數(shù)據(jù)并以所需的方式輸出結(jié)果成為可能。帶有微處理器或微機(jī)的各種測(cè)量裝置(智能儀器)，均具有自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本特征，故都屬于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的范疇。大規(guī)模集成電路技術(shù)和智能芯片的發(fā)展，使得測(cè)量?jī)x器在測(cè)量的準(zhǔn)確度，靈敏度，可靠度，自動(dòng)化程度，運(yùn)用能力以及解決測(cè)量技術(shù)問題的深度和廣度上有了巨大的提高。這時(shí)的測(cè)量系統(tǒng)都具有通訊模塊,能通過各種模式與主計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程3.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)階段智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它是由數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)組成。數(shù)據(jù)采集卡上裝有信號(hào)調(diào)理電路，采樣保持電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等系統(tǒng)的前向通道單元，同時(shí)還設(shè)置有數(shù)據(jù)輸出的后向通道。這種數(shù)據(jù)采集卡可以直接插入計(jì)算機(jī)內(nèi)任意總線擴(kuò)展槽中。二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程4.計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集階段現(xiàn)場(chǎng)總線檢測(cè)是近年來發(fā)展起來的一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在微機(jī)化測(cè)量設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向多點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線可以看作是一種互聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)的雙向數(shù)字通信協(xié)議,而一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)可以看作是由一個(gè)數(shù)字通信設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)，實(shí)際上，現(xiàn)場(chǎng)總線就是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)智能化設(shè)備。智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程5.現(xiàn)場(chǎng)總線階段隨著微電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。虛擬儀器技術(shù)是利用圖形化的編程語言在計(jì)算機(jī)上開發(fā)的一種儀器。他結(jié)合了簡(jiǎn)單易用的圖形形式開發(fā)環(huán)境和靈活強(qiáng)大的編程語言,為使用者提供了一個(gè)直覺式環(huán)境。智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程6.虛擬儀器系統(tǒng)階段由于以太網(wǎng)具有成熟的技術(shù)，開放和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用和高速傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，工業(yè)以太網(wǎng)作為一種新興，統(tǒng)一，快速發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，其生產(chǎn)與發(fā)展及其在檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)中的應(yīng)用賦予了檢測(cè)技術(shù)及其系統(tǒng)新的含義與更廣闊的發(fā)展空間,同時(shí)也使得將大批量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)快速的傳送成為可能。智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義二、智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程7.基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化檢測(cè)系統(tǒng)階段智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)起源于60年代初的美國(guó)。我們國(guó)家從80年代初開始這項(xiàng)研究工作，經(jīng)過幾十年的不懈努力，在理論研究和工業(yè)應(yīng)用兩方面都取得了豐碩的成果和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，使這一技術(shù)在石化、能源、交通、冶金等許多重要領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。三、我國(guó)智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義(1)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)落后，絕大多數(shù)領(lǐng)域所需的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和模塊的測(cè)試系統(tǒng)尚屬空白，或依賴于國(guó)外進(jìn)口(2)通用測(cè)量?jī)x器的品種少，配套能力差，更新?lián)Q代慢，且主要性能指標(biāo)比較低，技術(shù)性能差三、我國(guó)智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義(3)數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化程度低，功能差(4)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段和工藝落后，質(zhì)量差，可靠性不高(5)智能檢測(cè)系統(tǒng)雖然已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，各種研究也表明其有廣闊的應(yīng)用前景，但目前的研究仍以理論和實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)踐研究較少。三、我國(guó)智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展1.智能檢測(cè)是工程檢測(cè)重要的發(fā)展方向，智能檢測(cè)是涉及土木工程、物理、電子和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的綜合性技術(shù)。將無損檢測(cè)設(shè)備與人工智能相結(jié)合開發(fā)的智能檢測(cè)技術(shù)，可減少人對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，減少檢測(cè)所需的人工，提高工作效率，保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過程和結(jié)果評(píng)價(jià)的自動(dòng)化與智能化。智能檢測(cè)技術(shù)的背景及意義三、我國(guó)智能檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展智能檢測(cè)融入土木工程教學(xué)的必要性2.工程測(cè)試技術(shù)是土木工程專業(yè)的學(xué)生需要培養(yǎng)的重要能力，土木工程專業(yè)的學(xué)生在校學(xué)習(xí)的專業(yè)課程包括理論課和實(shí)踐課，土木工程測(cè)試技術(shù)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。土木工程(軌道交通方向)專業(yè)的畢業(yè)生需要掌握道路、橋梁和隧道的一般技術(shù)及檢測(cè)試驗(yàn)的基本方法，需要具備常規(guī)工程測(cè)試儀器的應(yīng)用能力。智能檢