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自动检测技术Automatic Test Measurement Technology 中南大学信息科学与工程学院 课程简介 课时分配：学时32h，其中，授课26h，实验6h 教材：检测技术(施文康主编，机械工业出版社，2010) 参考书：清华大学出版社-王俊杰or曹丽or周杏鹏编写 学习要求 了解检测系统构成的一般理论和系统性能分析基本方法，掌握检测技术方法。系列课程学习及关系。 学习内容 检测技术概述、系统特性与指标、电量测量技术、几何量检测技术、运动量检测、力学量检测、温度检测、流量检测、检测电路设计、检测算法、自动检测系统及抗干扰设计、典型检测系统方案介绍 学习方式：授课+自习+练习 考核与成绩评定：笔试70%+实验和平时考核30% 实验：要求事项（吴老师：？周开始） 第一章 检测技术概述 一、检测的作用与意义 二、检测的基本概念 三、检测系统构成 四、检测技术的主要研究内容 五、检测方法分类 六、检测技术的发展方向 第一章 检测技术概述 一、检测的地位和作用 1. 信息化是科学技术发展的必然 一、检测的地位和作用 2. 信息流是客观世界的一个主流 一、检测的地位和作用 一、检测的地位和作用 3 检测仪器仪表的作用 一、检测的地位和作用 工业生产倍增器 一、检测的地位和作用 离线检测：零件参数、尺寸与形位公差、品质参数 作用：现代工程装备中，检测环节的成本约占50~70% 一、检测技术的作用和地位 一、检测技术的作用和地位 一、检测技术的作用和地位 一、检测技术的作用和地位 科学研究的先行官 一、检测技术的作用和地位 军事战斗力 一、检测技术的作用和地位 A）检测技术在军事上的应用 一、检测技术的作用和地位 b) 检测技术在国防领域的应用 一、检测技术的作用和地位 一、检测技术的作用和地位 “物化法官” 一、检测技术的作用和地位 二、检测的基本概念 二、检测的基本概念 三、检测系统的构成 三、检测系统的构成 四、检测技术的主要研究内容 1、发现和应用新的测量原理，从事相应传感器的开发 研究； 2、选择合适的测量原理，确定测量方法； 如：电测法和非电测法、直接测量与间接测量、绝对 测量与相对测量、开环测量与闭环测量等。 3、设计或选用各类装置组成测试系统； 4、测量数据的分析处理，得出符合客观实际的结论。 五、检测方法分类 1. 直接测量 （绝对测量、相对测量） 间接测量 2. 开环测量与闭环测量 3. 偏差法、零位法、微差法 五、检测方法分类 1、直接测量与间接测量 五、检测方法分类 五、检测方法分类 五、检测方法分类 2、开环测量与闭环测量 五、检测方法分类 3、偏差法、零位法和微差法 六、现代检测技术的发展趋势 提高检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性 利用新技术新原理研制新型传感器，以组成新型的自动检测系统和填补自动检测系统的空白； 微电子技术、微型计算机技术与传感器技术相结合构成新一代的智能化自动检测系统； 采用多传感器去探索检测线的、面的和体的空间参数及综合参数，以构成特殊的自动检测系统。 开环测量： 反馈测量： 特点：简单、直观、明了； 测量精度不高 特点：精度高；复杂、成本高、要求高 传感器 输入量x 输出量y 传感器 输入量x 输出量y 放大 反向传感器 偏差法： 零位法： 利用测量仪表的指针相对于刻度的偏差位移直接表示测量数值 利用指零机构的作用，使用被测量和已知标准量两者达到平衡，根据指零机构示值为零来确定被测量等于标准量值 微差法： 偏差法和零位法的结合 测量被测量余数 被测量值与标准量大体平衡 思考：杆秤、磅秤和天平分别属于何种检测方法？！ 智能化、虚拟化、网络化、微型化、多参数化 * * 历史时代： 手工化 机械化 自动化 信息化 生产方式： 人与简单工具 动力机与机械 自动测量控制 智能机械装置 … … 物料流 能流 信息流 客观世界 信息流组成 信息流 获取 传输 处理 控制 … 信息获取是信息流的一环 获取信息是仪器科学的基本任务 仪器仪表是信息产业的重要组成部分 仪器仪表是信息工业的源头 工业生产 倍增器 科学研究 先行官 社 会 物化法官 军 事 战斗力 检测技术是带动国民经济增长的一个 关键领域 在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66% (1)检测技术在工业生产领域的应用 在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…. (1)检测技术在工业生产领域的应用 各种自控系统中，测试环节起系统感官的作用，是其重要组成部分。 a) 生产加工过程参数监测 切削力测量，机床振动测量、加工噪声测量，转速、扭矩测量、温度测量、机架