材料成型检测与控制课程的内容.pptVIP

材料成型检测与控制技术简介 检测技术是人们认识客观世界的一种基本方法，在日常生活、科学研究、工农业生产、交通运输、医疗卫生及国防建设中发挥着基础性作用。 检测技术的水平与发展状况充分反映了人类认识客观世界的能力与程度。 检测的基本概念 检测是含义更广的测量。 1.测量：利用各种装置对可观测量进行定性和定量的过程。（按国际通用计量学基础名词推荐：测量事宜确定量为目的的一组操作。是被测参量与标准量比对） 2.测试：是测量与试验的简称，实在真实情况或模拟条件下对研究对象的特征进行测量和度量的研究过程。 3.检验：仅需分辨出参数量值所列属的某一范围带，以此来判断被测参数合格与否或现象的有无等。 检测的定义 检测：包含有测量、检验的意义，也有对有用信号检出的含义。 检测系统的组成 检测系统的重要环节是获取原始被测量的传感器或有关的敏感元件，实现一次变换。 一次变换的信号通常满足不了测量与控制的要求。总要经过一些中间环节进行处理，实现信号的放大、阻抗匹配、干扰抑制、滤波等功能。 开环、闭环检测系统。 检测的一般方法 1.电测量和非电量电测量 2.主动检测和被动检测 3.接触检测和非接触检测 4.偏差法、平衡法和微差法；替代法和计数法 5.直接法、间接法和组合法 检测技术的新发展 检测技术发展的主要困难： （1）.检测对象复杂 （2）.参数检测困难 （3）.环境恶劣 发展的综合体现： （1）.软测量技术（软仪表技术） （2）.多传感器信息融合技术 （3）.模糊检测技术 （4）.智能传感器和智能检测技术 材料成型检测与控制课程的内容 材料成型及控制工程专业内涵： 铸造、焊接、锻压（材料加工工程） 何为材料加工中检测（检测什么？） 内部质量检测（组织与性能） 外部质量检测（外形尺寸等） 何为材料加工中控制（控制什么？） 成型工艺及过程的控制：如温度等 材料成型过程中检测技术的应用 铸造：将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，从而形成铸件的热加工工艺。 焊接：是用加热或加压，或者两者并用，使两个分离表面产生原子结合和扩散作用，从而形成不可拆卸接头的加工工艺 塑性成型：固体材料在外力作用下，发生永久变形而不破坏其完整性的能力，使金属在外力作用下成型的一种加工方法。 检测对材料制备的重要作用 制备机械零部件的质量与材料成型过程的控制密切相关，检测和实验是重要而有力的手段！ 材料加工（材料成型）在装备制造业中的地位。 装备制造业的核心是什么？ 装备设计水平 材料加工作为基本的制备方法及手段，其在装备制造业竞争力的作用影响不明显，但是必不可少且十分重要的制备方法。 材料科技发展实例 1.高强结构钢：日、美、德等国，结构钢抗拉强度达1500MPa级，国内同种材料国产常见级别为750MPa。本材料是航母用材料。另外：国内石油钻井平台用钢强度级别在2000MPa左右。 2.能源：1980-2000年，GDP翻两翻，能耗只增加1倍；而2000年后，能耗大大增加。 节能、环保；欧美用粮食变汽油。 2009年光伏电池产业受重创；风能发电40%左右进入并网，其它浪费；核电产业：法国最先进，80-90%靠核电。 材料成型过程常见测试量 1.温度的检测与控制； 2.位移、速度及加速度的检测与控制； 3.应力与应变的测量； 4.力学性能； 5.电流、电压等工艺参数的检测与控制； 6.位置检测及运动控制。 其它需要关注及了解的测试：微观组织分析；无损检测等。 电测量技术实例 检测参量及装置的特性 1.被测参量 被测参量的特性主要是：物理特性、量值特性、时变特性。 解决的方法：频谱分析（用数学解析法） 2.测量装置的特性 （1）静态特性：灵敏度、线性度、迟滞、重复性。 （2）动态特性：常用频率域的描述方法 最一般的是用传递函数K（S）来描述（拉氏变换） * 浮球法测量液位 将液位的距离物理量（m）——电信号（I）