智能 檢測與監(jiān)測 技術-智能建造技術專01課件講解

主講人：賴妍智能檢測與監(jiān)測技術智能建造技術專業(yè)資源庫知識點智能檢測技術的背景及意義智能檢測技術的背景及意義智能檢測技術的發(fā)展意義1智能檢測技術的發(fā)展歷程2我國智能檢測技術的發(fā)展3課程目標思政目標樹立實踐是檢驗科學認識真理性的標準了解智能檢測的意義及發(fā)展知識目標具有本課程的正確學習方法和解決本課程中遇到問題處理的能力能力目標智能檢測技術的背景及意義檢測技術隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)經(jīng)歷了從手工作坊到機械化、自動化的歷程，并從自動化向自治化、智能化的方向發(fā)展。隨著生產(chǎn)設備機械化、自動化水平的提高，控制對象日益復雜，針對系統(tǒng)中表征設備工作狀態(tài)參數(shù)多、參數(shù)變化快、子系統(tǒng)不確定性大等特點，對檢測技術的要求也不斷提高，從而促進了檢測技術水平的發(fā)展。一、智能檢測技術的發(fā)展意義智能檢測技術的背景及意義現(xiàn)在，廣泛應用于生產(chǎn)過程的檢測系統(tǒng)是基于微處理器的智能檢測系統(tǒng)。所謂智能檢測，應當包含測量檢驗，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“測量"更豐富的范疇，是檢測設備模仿人類專家信息綜合處理能力的結晶。現(xiàn)代廣義的智能檢測系統(tǒng)應包括一切以計算機(單片機，PC機，工控機系統(tǒng))為信息處理核心的檢測設備。檢測技術的智能化應歸功于計算機技術，電子技術及信息技術的發(fā)展。單片機PC機工控機一、智能檢測技術的發(fā)展意義智能檢測技術的背景及意義在工業(yè)生產(chǎn)早期，人們對檢測對象的數(shù)據(jù)獲取和處理都是靠人工來完成的，甚至處理隨機誤差和系統(tǒng)誤差都是以人工方法進行的，這種檢測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)驗來估計數(shù)據(jù)，大大的降低了檢測的真實性，并且這種檢測方法工作量大，效率低，處理的結果也很不理想。二、智能檢測技術的發(fā)展歷程1.原始人工數(shù)據(jù)采集和計算階段智能檢測技術的背景及意義電子技術出現(xiàn)以后，各種檢測儀器，儀表相繼問世。人們把各種各樣的檢測儀器和表安裝在工業(yè)現(xiàn)場，人們所要做的工作只是定時到現(xiàn)場記錄儀表顯示的數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行處理。這時的檢測技術擴大了測量的應用場合，數(shù)據(jù)的準確度也提高了,但是檢測儀器依舊沒有擺脫獨立使用手動操作的模式，對于較復雜的場合，使用起來很不方便，其局限性非常明顯。二、智能檢測技術的發(fā)展歷程2.基于電子儀器的人工抄表與計算階段智能檢測技術的背景及意義數(shù)字電子，單片機技術的發(fā)展，使的在人工最少參入情況下，進行測量和處理數(shù)據(jù)并以所需的方式輸出結果成為可能。帶有微處理器或微機的各種測量裝置(智能儀器)，均具有自動測試系統(tǒng)的基本特征，故都屬于自動測試系統(tǒng)的范疇。大規(guī)模集成電路技術和智能芯片的發(fā)展，使得測量儀器在測量的準確度，靈敏度，可靠度，自動化程度，運用能力以及解決測量技術問題的深度和廣度上有了巨大的提高。這時的測量系統(tǒng)都具有通訊模塊,能通過各種模式與主計算機進行數(shù)據(jù)交換。二、智能檢測技術的發(fā)展歷程3.自動測試系統(tǒng)階段智能檢測技術的背景及意義計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計算機技術與檢測技術相結合的產(chǎn)物,它是由數(shù)據(jù)采集卡和計算機組成。數(shù)據(jù)采集卡上裝有信號調理電路，采樣保持電路，模數(shù)轉換電路等系統(tǒng)的前向通道單元，同時還設置有數(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算機內(nèi)任意總線擴展槽中。二、智能檢測技術的發(fā)展歷程4.計算機數(shù)據(jù)采集階段現(xiàn)場總線檢測是近年來發(fā)展起來的一種應用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在微機化測量設備之間實現(xiàn)雙向多點數(shù)字通信的系統(tǒng)。現(xiàn)場總線可以看作是一種互聯(lián)現(xiàn)場自動化設備及系統(tǒng)的雙向數(shù)字通信協(xié)議,而一個現(xiàn)場總線系統(tǒng)可以看作是由一個數(shù)字通信設備和監(jiān)控設備組成的分布式系統(tǒng)，實際上，現(xiàn)場總線就是一種計算機網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡上的每一個節(jié)點就是一個智能化設備。智能檢測技術的背景及意義二、智能檢測技術的發(fā)展歷程5.現(xiàn)場總線階段隨著微電子學和計算機技術的發(fā)展,虛擬儀器技術應運而生。虛擬儀器技術是利用圖形化的編程語言在計算機上開發(fā)的一種儀器。他結合了簡單易用的圖形形式開發(fā)環(huán)境和靈活強大的編程語言,為使用者提供了一個直覺式環(huán)境。智能檢測技術的背景及意義二、智能檢測技術的發(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，開放和統(tǒng)一的標準，廣泛應用和高速傳輸?shù)葍?yōu)勢，工業(yè)以太網(wǎng)作為一種新興，統(tǒng)一，快速發(fā)展的標準，其生產(chǎn)與發(fā)展及其在檢測技術與系統(tǒng)中的應用賦予了檢測技術及其系統(tǒng)新的含義與更廣闊的發(fā)展空間,同時也使得將大批量的數(shù)據(jù)實時快速的傳送成為可能。智能檢測技術的背景及意義二、智能檢測技術的發(fā)展歷程7.基于工業(yè)以太網(wǎng)技術的網(wǎng)絡化檢測系統(tǒng)階段智能檢測技術的背景及意義設備狀態(tài)檢測技術起源于60年代初的美國。我們國家從80年代初開始這項研究工作，經(jīng)過幾十年的不懈努力，在理論研究和工業(yè)應用兩方面都取得了豐碩的成果和寶貴的經(jīng)驗，使這一技術在石化、能源、交通、冶金等許多重要領域得到了比較廣泛的應用，并取得了巨大的經(jīng)濟效益。三、我國智能檢測技術的發(fā)展智能檢測技術的背景及意義(1)自動測試系統(tǒng)技術落后，絕大多數(shù)領域所需的自動測試系統(tǒng)和模塊的測試系統(tǒng)尚屬空白，或依賴于國外進口(2)通用測量儀器的品種少，配套能力差，更新?lián)Q代慢，且主要性能指標比較低，技術性能差三、我國智能檢測技術的發(fā)展智能檢測技術的背景及意義(3)數(shù)字化、智能化、自動化程度低，功能差(4)新產(chǎn)品設計手段和工藝落后，質量差，可靠性不高(5)智能檢測系統(tǒng)雖然已成為當前的研究熱點，各種研究也表明其有廣闊的應用前景，但目前的研究仍以理論和實驗為主，實踐研究較少。三、我國智能檢測技術的發(fā)展1.智能檢測是工程檢測重要的發(fā)展方向，智能檢測是涉及土木工程、物理、電子和計算機等多學科的綜合性技術。將無損檢測設備與人工智能相結合開發(fā)的智能檢測技術，可減少人對檢測結果的干擾，減少檢測所需的人工，提高工作效率，保證檢測結果的可靠性，實現(xiàn)檢測過程和結果評價的自動化與智能化。智能檢測技術的背景及意義三、我國智能檢測技術的發(fā)展智能檢測融入土木工程教學的必要性2.工程測試技術是土木工程專業(yè)的學生需要培養(yǎng)的重要能力，土木工程專業(yè)的學生在校學習的專業(yè)課程包括理論課和實踐課，土木工程測試技術是重要的實踐性教學環(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及檢測試驗的基本方法，需要具備常規(guī)工程測試儀器的應用能力。智能檢