測(cè)試與傳感技術(shù)

1、1測(cè)試與傳感技術(shù)測(cè)試與傳感技術(shù)主講：楊亞洲主講：楊亞洲 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院2本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：一一. .測(cè)試技術(shù)的基本概念及研究?jī)?nèi)容測(cè)試技術(shù)的基本概念及研究?jī)?nèi)容二二. .測(cè)試系統(tǒng)的一般組成測(cè)試系統(tǒng)的一般組成三三. .測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用情況測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用情況 四四. .測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài) 緒緒 論論3一、一、 測(cè)試技術(shù)的基本概念及研究?jī)?nèi)容測(cè)試技術(shù)的基本概念及研究?jī)?nèi)容 測(cè)試技術(shù)：是測(cè)試技術(shù)：是測(cè)量技術(shù)測(cè)量技術(shù)和和試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)技術(shù)的總稱，依靠的總稱，依靠一定的科學(xué)技術(shù)手段一定的科學(xué)技術(shù)手段定量定量地描述事物地描述事物的狀態(tài)變化和特征。的狀

2、態(tài)變化和特征。研究?jī)?nèi)容：主要研究研究?jī)?nèi)容：主要研究各種物理量的測(cè)量原理各種物理量的測(cè)量原理和和測(cè)測(cè)量信號(hào)的分析處理量信號(hào)的分析處理方法。方法。 緒緒 論論4力力位移位移 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 被測(cè)對(duì)象被測(cè)對(duì)象 激發(fā)裝置激發(fā)裝置 傳感器傳感器 中間變換中間變

3、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 二、測(cè)二、測(cè) 試試 系系 統(tǒng)統(tǒng) 構(gòu)構(gòu) 成成 緒緒 論論5三、三、 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等，都離不開測(cè)試技術(shù)。測(cè)試技術(shù)督、質(zhì)量控制等，都離不開測(cè)試技術(shù)。測(cè)試技術(shù)應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸?shù)让恳粋€(gè)工程領(lǐng)域。等每一個(gè)工程領(lǐng)域。 緒緒 論論61 1、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用 a)a)機(jī)械手、機(jī)器狗中的傳感器機(jī)械手、機(jī)器狗中的傳感器 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)/ /移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、視覺

4、傳感器、聽移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、接近距離傳感器、觸覺傳感器、熱覺傳感器、覺傳感器、接近距離傳感器、觸覺傳感器、熱覺傳感器、嗅覺傳感器。嗅覺傳感器。 在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官感官的作的作用，是其重要組成部分。用，是其重要組成部分。密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗 緒緒 論論7b) AGVb) AGV自動(dòng)送貨車自動(dòng)送貨車 超聲波測(cè)距傳感器超聲波測(cè)距傳感器判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；條形碼傳感器條形碼傳感器貨品識(shí)別。貨品識(shí)別。香港

5、理工香港理工AGV模型模型 緒緒 論論8c) c) 生產(chǎn)加工過程監(jiān)測(cè)生產(chǎn)加工過程監(jiān)測(cè) 切削力傳感器，加切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超工噪聲傳感器，超聲波測(cè)距傳感器、聲波測(cè)距傳感器、紅外接近開關(guān)傳感紅外接近開關(guān)傳感器等。器等。密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠 緒緒 論論92.2.產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)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、裝配定位. . 緒緒 論論103 3、家庭與辦公自動(dòng)化、家庭與辦公自動(dòng)化 在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測(cè)試技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。了傳感器和

6、測(cè)試技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度洗凈度) ，液位傳感器，電阻傳感，液位傳感器，電阻傳感器器(衣物烘干檢測(cè)衣物烘干檢測(cè))。指紋傳感器指紋傳感器溫濕度傳感器溫濕度傳感器 緒緒 論論114 4、其它應(yīng)用、其它應(yīng)用航天航天農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)交通交通醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué) 緒緒 論論12鼠標(biāo)鼠標(biāo):位移傳感器位移傳感器攝像頭攝像頭:CCD傳感器傳感器聲卡聲卡:A/D卡卡 + D/A卡卡5 5、PCPC機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用 緒緒 論

7、論13 緒緒 論論四、測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)四、測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài) p公元前公元前30003000年，古埃及人建立了長(zhǎng)度的統(tǒng)一標(biāo)年，古埃及人建立了長(zhǎng)度的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)埃爾埃爾(Ell) (Ell) ；p今天，測(cè)量學(xué)科已滲透到人類活動(dòng)的每個(gè)領(lǐng)今天，測(cè)量學(xué)科已滲透到人類活動(dòng)的每個(gè)領(lǐng)域。域。 141.1.傳感器的量程范圍更加寬廣。傳感器的量程范圍更加寬廣。2.2.傳感器向新型、微型、智能型發(fā)展。傳感器向新型、微型、智能型發(fā)展。 3.3.測(cè)試儀器向高精度和多功能方向發(fā)展。測(cè)試儀器向高精度和多功能方向發(fā)展。 4.4.參數(shù)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理向自動(dòng)化發(fā)展。參數(shù)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理向自動(dòng)化發(fā)展。 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向測(cè)試技術(shù)的發(fā)

8、展方向 緒緒 論論15 緒緒 論論重點(diǎn)掌握內(nèi)容：重點(diǎn)掌握內(nèi)容：1.1.測(cè)試技術(shù)概念及其研究?jī)?nèi)容；測(cè)試技術(shù)概念及其研究?jī)?nèi)容；2.2.測(cè)試系統(tǒng)的一般組成。測(cè)試系統(tǒng)的一般組成。16 緒緒 論論1718 緒緒 論論測(cè)量測(cè)量的過程或行為就是進(jìn)行一個(gè)被測(cè)量與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之間的定量比較，的過程或行為就是進(jìn)行一個(gè)被測(cè)量與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之間的定量比較，從而獲得被測(cè)對(duì)象的數(shù)值結(jié)果。例：身高。從而獲得被測(cè)對(duì)象的數(shù)值結(jié)果。例：身高。測(cè)量參數(shù)：測(cè)量參數(shù)：溫度、應(yīng)變及運(yùn)動(dòng)參數(shù)（位移、速度、加速度）等等。溫度、應(yīng)變及運(yùn)動(dòng)參數(shù)（位移、速度、加速度）等等。back19 緒緒 論論back試驗(yàn)試驗(yàn)是對(duì)被研究對(duì)象或系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性研究的過程。通常將被是對(duì)被研究對(duì)象或系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性研究的過程。通常將被研究對(duì)象或系統(tǒng)置于某種特定的或人為構(gòu)建的