傳感器應(yīng)用領(lǐng)域介紹

機(jī)電類

《自動檢測技術(shù)及應(yīng)用》

多媒體課件

統(tǒng)一書號：ISBN978-7-111-34300-4

課程配套網(wǎng)站

或

2012年7月版12/31/20231緒論《自動檢測技術(shù)及應(yīng)用》共13章，按傳感器的工作原理劃分章節(jié)，第一章介紹測量的基本概念；2~11章，每章介紹一個大類傳感器的原理及應(yīng)用；第12章介紹抗干擾技術(shù)。第13章介紹傳感器的綜合應(yīng)用。緒論主要介紹檢測技術(shù)的定義、檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用、工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容、自動檢測系統(tǒng)的組成，介紹檢測技術(shù)中經(jīng)常使用到的系統(tǒng)框圖、傳感器、信號調(diào)理電路、顯示器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的含義，舉例說明自動檢測系統(tǒng)的組成，介紹檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，介紹了本課程的任務(wù)、學(xué)習(xí)方法，以及課程配套教輔網(wǎng)站和參考閱讀資料的使用。12/31/202320.1檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用0.2工業(yè)檢測技術(shù)的內(nèi)容0.3自動檢測系統(tǒng)的組成0.4自動檢測系統(tǒng)舉例0.5檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢0.6本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法自動檢測技術(shù)及應(yīng)用緒論目錄進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入進(jìn)入12/31/202330.0檢測技術(shù)的定義利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法，賦予定性或定量結(jié)果的過程，稱為檢測技術(shù)。能夠自動地完成整個檢測處理過程的技術(shù)稱為自動檢測技術(shù)。12/31/20234例：曹沖稱象方法：比較法；裝置：船、石頭、小秤；檢查、測量，從而得到：定性、定量的結(jié)果。12/31/20235一、檢測技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。神舟飛船回收過程的測控技術(shù)12/31/20236檢測技術(shù)在衛(wèi)星中的應(yīng)用紅外掃描區(qū)域人造衛(wèi)星12/31/20237北京天安門金水橋12/31/20238北京天安門金水橋金水橋12/31/20239、檢測技術(shù)在海嘯預(yù)報中的應(yīng)用海浪振動檢測系統(tǒng)浮標(biāo)深海地溝12/31/202310生命探測儀在地震中的應(yīng)用12/31/202311生命探測儀原理雷達(dá)信號發(fā)送器連續(xù)發(fā)射電磁信號，對一定空間進(jìn)行掃描.，接收器不斷接收反射信號。如果被探測者保持靜止,返回信號頻率不變。如果目標(biāo)在動,則產(chǎn)生多普勒信號。通過接收的信號進(jìn)行算法處理，就可以判斷目標(biāo)是否有心跳、呼吸和移動。12/31/202312檢測技術(shù)在飛機(jī)安全檢查中的應(yīng)用12/31/202313二、工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容熱工量（t、p、q、h）：溫度t（℃、K、℉）例：0℃相當(dāng)于32℉，20℃相當(dāng)于68℉，

100℃相當(dāng)于212℉

壓力（壓強(qiáng)）p（Pa）、壓差Δp

、真空度、流速v（m/s）、流量q（t、m3

）、物位、液位h（m）回目錄12/31/202314工業(yè)檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容（續(xù)）機(jī)械量：直線位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（m/s2）、振動、噪聲、轉(zhuǎn)速n（r/min）、力F、力矩T（Nm）、應(yīng)變

ε（

m/m）、質(zhì)量（重量）m（kg、t）幾何量長度、厚度、角度、直徑、間距、形狀、粗糙度、硬度、材料缺陷等12/31/202315工業(yè)檢測涉及的內(nèi)容（續(xù)）物體的性質(zhì)和成分量：空氣的濕度（絕對、相對）、氣體的化學(xué)成分、濃度、液體的粘度、濁度、透明度、物體的顏色狀態(tài)量：工作機(jī)械的運動狀態(tài)（啟停等）、生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)（超溫、過載、泄漏、變形、磨損、堵塞、斷裂、振動等）電工量：

U、I、f、R、Z、E、B……

絕大多數(shù)已在電工、電子等課程中講授，不屬于本課程的范圍，僅介紹霍爾電流、電壓傳感器。12/31/202316三、自動檢測系統(tǒng)的組成

不帶微處理器時自動檢測技術(shù)系統(tǒng)原理框圖所謂系統(tǒng)原理框圖，就是將系統(tǒng)中的主要功能或電路的名稱畫在方框內(nèi)，按信號的流程，將幾個方框用箭頭聯(lián)系起來，有時還可以在箭頭上方標(biāo)出信號的名稱。

12/31/202317人體信息測控過程與自動檢測系統(tǒng)的比較12/31/202318演示自動檢測系統(tǒng)與人體信息測控過程的比較12/31/202319一種典型的自動檢測系統(tǒng)發(fā)電廠有上千只傳感器，并組成測控系統(tǒng)12/31/202320航天服與傳感器12/31/202321檢測技術(shù)在車輛碰撞預(yù)防系統(tǒng)中的應(yīng)用12/31/202322傳感器：在本教材中是指一個能將被測的非電量變換成電量的器件

玻璃溫度計是一種傳感器，但不屬于本教材所講授的傳感器范圍。12/31/202323

能將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器—熱電偶

12/31/202324目前常用的顯示器：模擬顯示、數(shù)字顯示、圖象顯示及記錄儀等

模擬顯示的特點：直觀、穩(wěn)定，但不夠準(zhǔn)確。12/31/202325光柱也屬于模擬顯示光柱顯示的特點：直觀101線/240°車用光柱儀表顯示12/31/202326既能用光柱顯示被測值，也有數(shù)字顯示光柱直觀地指示出儲液罐中的液位設(shè)定值實際值（分辨力較高）12/31/202327數(shù)字式儀表數(shù)字式儀表的特點：準(zhǔn)確，但最后一位可能會跳動不止。熱敏電阻12/31/202328LED亮度高、耐振動LED、LCD顯示的比較LCD耗電省、集成度高，但不利于夜間觀察。12/31/202329帶背光板的LCD儀器可以在夜間觀看12/31/202330圖像顯示特點——

能顯示復(fù)雜的圖形和曲線，但價格比數(shù)字顯示昂貴。12/31/202331帶RS-232接口（或USB接口）的

數(shù)字萬用表及數(shù)據(jù)采集功能能將采集到的波形及數(shù)據(jù)傳送到計算機(jī)中，可隨時重放。12/31/202332記錄儀用來記錄被檢測對象的動態(tài)變化過程。12/31/202333無紙記錄儀（動畫演示）重現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線。存儲硬盤可達(dá)幾十個T。12/31/202334數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)處理裝置主要是指計算機(jī)。可以對振動進(jìn)行頻譜分析等。12/31/202335執(zhí)行機(jī)構(gòu)可拔插的繼電器所謂執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是指各種繼電器，電磁鐵、電磁閥門、電磁調(diào)節(jié)閥、伺服電動機(jī)等，它們在電路中起通斷、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用。12/31/202336繼電器結(jié)構(gòu)1－電磁線圈2－鐵心3－鐵扼4－簧片5－動觸點6－動斷觸點（常閉觸點）7－動合觸點（常開觸點）8－安全試驗標(biāo)記12/31/202337各種繼電器汽車?yán)^電器（可拔插）中間繼電器12/31/202338焊接型繼電器可靠性強(qiáng)，但更換困難12/31/202339中間繼電器及插座12/31/202340固態(tài)繼電器特點：控制功率小、體積小、無火花；但易因過流、過壓燒毀，需設(shè)置可靠的保護(hù)電路。12/31/202341固態(tài)繼電器（續(xù)）12/31/202342電磁鐵——能產(chǎn)生

可控機(jī)械力

12/31/202343電磁閥門

電磁線圈通電前，閥芯堵塞管道。通電后，產(chǎn)生電磁力，克服彈簧的彈力，吸引閥芯向上動作，流體回路導(dǎo)通。

流體12/31/202344電磁閥門的控制線圈

加上額定電壓后，電磁閥門導(dǎo)通，被控對象可以是液體或氣體。12/31/202345電動調(diào)節(jié)閥——用于控制流量的大小加上控制信號，電動調(diào)節(jié)閥在電動機(jī)的控制下，可以逐漸開合，開合角度可控，但不會超過90°。12/31/202346小型電動調(diào)節(jié)閥單向使用12/31/202347電動球閥的解剖及工作原理利用電動力調(diào)節(jié)球閥的角度，從而控制閥門的通流能力。出水口球閥12/31/202348電動調(diào)節(jié)閥的工作過程在計算機(jī)控制下，與電動調(diào)節(jié)閥同軸的電動機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)，從而控制電動調(diào)節(jié)閥的開、關(guān)、或半開、半關(guān)……12/31/202349伺服電動機(jī)

可以

正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)、慢轉(zhuǎn)伺服型雷達(dá)天線12/31/202350報警器報警燈及揚聲器不同顏色表示不同狀態(tài)12/31/202351四、自動檢測系統(tǒng)舉例自動磨削測控系統(tǒng)回目錄12/31/202352五、檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1．不斷提高檢測系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度、量程范圍、延長使用壽命、提高可靠性。近年來，人們研制出許多高精度和寬量程的檢測儀器以滿足各種需要。人們還對傳感器的可靠性和故障率的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了大量的研究，使得檢測系統(tǒng)的可靠性及壽命大幅度提高?，F(xiàn)在，許多檢測系統(tǒng)可以在極其惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作數(shù)十萬小時。12/31/202353提高測量精度數(shù)字式電壓表及歐姆表量程切換到2V時，分辨力可達(dá)到10μV12/31/202354提高可靠性

火箭內(nèi)的儀器必須能承受巨大的加速度。12/31/202355提高可靠性（續(xù)）

設(shè)想中的月球基地儀器設(shè)備必須能承受巨大的溫差和宇宙射線輻射。12/31/2023562．應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測領(lǐng)域月球車12/31/202357勇氣號火星車12/31/202358好奇號火星車12/31/202359“惠更斯”號登陸土衛(wèi)六時拍攝的照片（距離太陽14.3億公里）土衛(wèi)六的表面（固態(tài)甲烷）表面溫度-180℃

卵形土衛(wèi)一表面的大隕石坑。直徑130公里，坑底10公里12/31/202360哈勃天文望遠(yuǎn)鏡（CCD圖像傳感器）

拍攝的星云照片12/31/202361哈勃天文望遠(yuǎn)鏡

拍攝的馬頭座星云照片12/31/202362毒品檢查

12/31/202363

3．發(fā)展集成化、功能化、智能化

傳感器

指紋識別門禁指印智能門禁系統(tǒng)12/31/2023644．采用計算機(jī)技術(shù)，使檢測技術(shù)智能化

面部識別技術(shù)12/31/202365使用模糊（FUZZY）理論計算的電子血壓計振蕩法電子血壓計是用壓力傳感器來檢測血液流動時血管振動的變化；而傳統(tǒng)的柯氏音法血壓計是用聽診器聽取血液流動時發(fā)生的脈沖聲。12/31/2023665．發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化傳感器及及網(wǎng)絡(luò)化檢測系統(tǒng)12/31/202367網(wǎng)絡(luò)化傳感器.12/31/202368圖為學(xué)生參加檢測技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計和組裝

本課程涉及的學(xué)科面廣，需要理論聯(lián)系實際，舉一反三，富于聯(lián)想，善于借鑒，關(guān)心和觀察周圍的各種機(jī)械、電氣、儀表等設(shè)備，重視實驗，才能學(xué)得活、學(xué)得好。六、本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

回目錄12/31/202369可以根據(jù)專業(yè)方向選擇各章中的思考題與習(xí)題。解題之前，必須理解各章的例題和應(yīng)用實例。還必須掌握上網(wǎng)查閱資料的技巧，收集網(wǎng)絡(luò)有關(guān)資料后，才能完成課后的一些習(xí)題，這種學(xué)習(xí)方法有助于讀者掌握最新的技術(shù)發(fā)展和學(xué)科動態(tài)?？梢詮恼n程配套教輔網(wǎng)站（或）下載有關(guān)章節(jié)的多媒體課件和眾多的專業(yè)拓展閱讀資料，了解檢測技術(shù)的發(fā)展歷史，了解傳感器的選型、安裝、調(diào)試和使用，以便于更好地理解學(xué)習(xí)本書各部分時所遇到的知識難點。

各章的思考題與習(xí)題12/31/202370

百度網(wǎng)上

檢索資料12/31/202371

谷歌網(wǎng)上檢索資料12/31/202372

可以從本課程配套網(wǎng)站下載與課程同步的50萬字以上的專業(yè)閱讀資料12/31/202373

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關(guān)鍵詞：“壓力傳感器”Filetipe:all12/31/202377