第01讲 第1章 测量技术的基本概念

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1、滁州职业技术学院信息工程系传感器技术传感器技术第1章测量技术的基本概念绪论检测（Detection）定义：利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法，赋予定性或定量结果的过程称为检测技术。例：曹冲称象方法：比较法；装置：船、石头、小秤；检查、测量，从而得到：定性、定量的结果。一、检测技术在国民经济中的地位和作用检测技术在卫星中的应用红外扫描区域人造卫星检测技术在海啸预报中的应用海浪振动检测系统浮标深海地沟检测技术在飞行器中的应用二、工业检测技术涉及的内容热工量：温度t（℃、K

2、、℉）例：0℃等于32℉，20℃等于68℉，100℃等于212℉压力（压强）p（Pa）、压差Δp、真空度、流量q（t、m3）、流速v（m/s）、物位、液位h（m）机械量：直线位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（m/s2）、转速n（r/min）、应变ε（m/m）、力矩T（Nm）、振动、噪声、质量（重量）m（kg、t）几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等物体的性质和成分量：空气的湿度（绝对、相对）、气体的化学成分、浓度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色状态量：工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的

3、异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）电工量（U、I、f、R、Z、E、B……）在电工电子等课程中讲授，大多数不属于本课程的范围。）三、自动检测系统的组成不带微处理器时0-1自动检测技术系统原理框图原理框图：所谓系统框图，就是将系统中的主要功能或电路的名称画在方框内，按信号的流程，将几个方框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信号的名称。一种典型的自动检测系统（检测系统在发电厂的应用）传感器：在本教材中是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件玻璃温度计不属于本教材所讲授的传感器范围能将温度转换为电压的传感器—热电偶目

4、前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等模拟显示的特点：直观光柱也属于模拟显示光柱显示的特点：一目了然数字式仪表数字式仪表的特点：准确，但最后一位经常跳动不止。热敏电阻LED亮度高、耐振动；LCD耗电省、集成度高，但不利于夜间观察。LED、LCD的特点：带背光板的LCD可以在夜间观看图像显示特点——能显示复杂的图形和曲线，但价格昂贵。带RS-232接口的万用表及图像显示特点——能在计算机中存储测量到的波形及数据，可随时重放，价格适中。记录仪主要用来记录被检测对象的动态变化过程。无纸记录仪主要用来记录和存储被检测对象

5、的动态变化过程。数据处理装置数据处理装置主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分析仪。执行机构继电器插座所谓执行机构通常是指各种继电器，电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。各种继电器电磁铁—能产生机械力电磁阀门的控制线圈加上额定电压后，电磁阀门导通，被控对象可以是液体或气体。电磁阀门电磁阀门只有通断两种状态。流体电磁调节阀——用于控制流量的大小加上控制信号，电磁调节阀在电动机的控制下，可以逐渐开合小型电磁调节阀单向使用伺服电动机可以正转、反转、快转、慢转伺服型雷达天线报警器

6、报警灯及喇叭四、检测技术的发展趋势1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性随着科学技术的不断发展，人们对检测系统的测量精度要求也相应地在提高。近年来，人们研制出许多高精度和宽量程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大幅度的提高。现在，许多检测系统可以在极其恶劣的环境下连续工作数十万小时。目前，人们正在不断努力进一步提高检测系统的各项性能指标。提高测量精度[数字电压、欧姆表]将量程切换到2V时，最小显示值为1μV提高可靠性承受剧烈振动2.

7、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域月球车火星车“惠更斯”号登陆土卫六的效果图土卫六表面安全检查3.发展集成化、功能化的传感器可拍照的手机4.采用计算机技术，使检测技术智能化面部识别技术单片机芯片5.发展网络化传感器及检测系统第一章检测技术的基本概念本章学习测量的基本概念、测量方法、误差分类、测量结果的数据统计处理，以及传感器的基本特性等，他们是检测与转换技术的理论基础。第一节检测技术的基本概念及方法静态测量对缓慢变化的对象进行测量亦属于静态测量。最高、最低温度计动态测量地震测量振动波形便携式仪表可以显示波形的便携式仪表直接测量电子

8、卡尺间接测量对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量（阿基米德测量皇冠的比重）。接触式测量非接触式测量例：雷达测速车载电子警察离线测量产品质量检验在线测量在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度。第二节测