现代测控技术及其应用

现代测控技术及其应用

现代测试技术及应用学习心得

《现代测试技术》课程总结 学校:太原科技大学 班级:力学141802班 姓名:曹华科 学号:201418020202

《现代测试技术》课程总结 经过这学期现代测试技术的学习,让我对测试技术有了一个全新的认识和理解。让我以前对现代测试技术浅薄的认知有了很大的变化,现代测试的飞速发展也让我对之充满信心。 随着自动化技术的高速发展,仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节,同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础,没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息,要实现高水平的自动化就是一句空话。随着自动化程度要求的不断提高,测试技的作用越来越明显。可以说,自动化的提高很大作用取决于现代测试技术的提高。科学技术的发展历史表明,许多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时,其他领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备,促进了测试技术的发展。 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息又是蕴涵在某些随时间或空间变化的物理量中,即信号之中的。因此,首先要检测出被测对象所呈现的有关信号,再加以分析处理,最后将结果提交给观察者或其他信息处理装置、控制装置。测试技术已成为人类社会进步和各学科高级工程技术人员必须掌握的重要的基础技术。 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。当测试的目的、要求不同时,所用的测试装置差别很大。测试系统的基本特性是测试系统与其输入、输出的关系,它一般分为两类:静态特性和动态特性。在选用测试系统时,要综合考虑多种因素,其中最主要的一个因素是测试系统的基本特性是否能使其输入的被测物理量在精度要求范围内真实地反映出来。 基于计算机的测量师现代测试技术的特点。20多年来,仪器开始与计算机连接起来。如今,计算机已成为现代测试和测量系统的基础。随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展,传感器技术、通信技术和计算机技术者3大技术的结合,使测试技术领域发生了巨大变化。 第一种结合是计算机技术与传感器技术的结合。其结果是产生了智能传感器,为传感器的发展开辟了全新的方向。多年来,智能传感器技术及其研究在国

现代测试技术及应用学习课件【新版】

现代测试技术及应用作业学号2013010106 姓名刘浩峰 专业核技术及应用 提交作业时间2014 12 10

无损检测中的CT重建技术 1无损检测 1.1无损检测概述 无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。 无损检测缩写是NDT(或NDE,non-destructive examination),也叫无损探伤,是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试。无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认,主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)、涡流检测(ECT)、声发射(AE)和超声波衍射时差法(TOFD)。 1、射线照相法(RT)是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损 检测方法,该方法是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。工作原理是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或r射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的定性更准确,有可供长期保存的直观图像,总体成本相对较高,而且射线对人体有害,检验速度会较慢。 2、超声波检测(UT)原理是通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研 究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属和复合材料等多种试件的无损检测;可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;而且缺陷定位较准确,对面积型缺陷的检出率较高;灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;并且检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。缺点是对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难;并且缺陷的位置、取向和形状以及材质和晶粒度都对检测结果有一定影响,检测结果也无直接见证记录。 3、磁粉检测(MT)原理是铁磁性材料和工件被磁化后,由于不连续性的存在,使工件表 面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄(如可检测出长0.1mm、宽为微米

现代测试技术及应用

现代测试技术及应用作业 学号2013010106 姓名刘浩峰 专业核技术及应用 提交作业时间2014 12 10 无损检测中的CT重建技术 1无损检测 1、1无损检测概述 无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。此外,冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会;部分省、自治区、直辖市与地级市成立了省(市)级、地市级无损检测学会或协会;东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。 无损检测缩写就是NDT(或NDE,non-destructive examination),也叫无损探伤,就是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下,采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术与设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查与测试。无损检测就是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,无损检测的重要性已得到公认,主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)、涡流检测(ECT)、声发射(AE)与超声波衍射时差法(TOFD)。 1、射线照相法(RT)就是指用X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检 测方法,该方法就是最基本的,应用最广泛的一种非破坏性检验方法。工作原理就是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光,当X射线或r射线照射胶片时,与普通光线一样,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影,由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同,照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异,便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。RT的定性更准确,有可供长期保存的直观图像,总体成本相对较高,而且射线对人体有害,检验速度会较慢。 2、超声波检测(UT)原理就是通过超声波与试件相互作用,就反射、透射与散射的波进行研究, 对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构与力学性能变化的检测与表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。适用于金属、非金属与复合材料等多种试件的无损检测;可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1~2mm的薄壁管材与板材,也可检测几米长的钢锻件;而且缺陷定位较准确,对面积型缺陷的检出率较高;灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;并且检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。缺点就是对具有复杂形状或不规则外形的试

试析现代测控系统的发展及其应用

《试析现代测控系统的发展及其应用》 摘要:现代测控技术是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术,是测量技术、微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术等多种技术相互渗透、相互结合、综合发展的一门新兴学科。本文主要论述了现代测控技术的特点及应用实例,并对其未来的发展前景进行了展望。 关键词:现代测控技术;智能化;虚拟化;集成化;应用 现代测控技术是一门高新技术,以测控、测量、电子等学科为基础,涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。随着现代科学技术的飞速发展和不断融入,加快了现代测控技术的发展,使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网络化和远程化的方向大步迈进。 一、现代测控系统概述 现代测控系统是一个综合系统,其目的是实现生产过程的自动化控制,它以计算机技术为核心,并集控制和测量为一体。 (一)现代测控系统的组成 现代测控系统的组成大致可以分为五个部分,即:①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心,主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括:激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I/O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路,以完成数据、命令及消息的交换与传输。⑤被测对象。主要是指生产线、系统、子系统、被测设备等,通过电缆、开关、接插件等于测控设备相连接。根据测控任务的不同,被测对象也是千差万别的。 (二)现代测控系统的基本类型 按照结构不同,现代测控系统可以分为三类:基本型、闭环控制型和标准通用接口型。基本型测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理和计算机组成。它能够完成对多点的实时、快速测量,并能进行信号和数据分析,消除干扰,最终做出判别。闭环控制型是指应用于闭环控制系统的测试系统,其过程的自动控制可归纳为实时数据采集、实时控制、实时判断决策三个阶段。标准通用接口型是由模块组合而成,并且所有模块的对外接口都是按照规定标准设计的。

现代检测理论与技术网课题目和答案

第一讲: 1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置,它主要由敏感元件和转换元件组成。 2、基本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五部分。 3、传感器技术发展趋势及重点研究开发主要体现在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。 4、检测技术的发展主要体现在①不断拓展测量范围,努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。 5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。 6、现代检测系统的基本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。 7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。 8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。 9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。 第二讲: 1.仪表的精度等级是指仪表的() A.绝对误差B.最大误差 C.相对误差 D.最大引用误差 2.属于传感器动态特性指标的是( ) A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率 3.按照分类,阈值指标属于( ) A.灵敏度 B.静态指标 C.过载能力 D.量程 4.与价格成反比的指标是( ) A.可靠性 B.经济性 C.精度 D.灵敏度 5.属于传感器静态指标的是( ) A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 6. 属于传感器动态特性指标的是( ) A.量程 B.过冲量 C.稳定性 D.线性度 7.传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( ) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.灵敏度越高 8.传感器的灵敏度越高,表示传感器( ) A.线性度越好 B.能感知的输入变化量越小 C.重复性越好 D.迟滞越小 9.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下,利用某种( )对传感器进行标定。 A.标准元件 B.正规器件 C.标准器具 D.精度器件 10.传感器的静态指标标定是给传感器输入已知不变的( ),测量其输出。 A.标准电量 B.正规电量 C.标准非电量 D.正规非电量 11.传感器的动态标定是检验传感器的( ) A.静态性能指标 B.频率响应指标 C.动态性能指标 D.相位误差指标

测控技术在电子技术方面的应用探索

测控技术在电子技术方面的应用探索 21世纪是电子信息科学的时代,电子信息技术成为推动各行各业飞速发展的前提和基础。随着应用领域越来越广泛,电子技术领域本身也在不断地进步与革新。很多新的技术也被不断尝试应用在电子技术领域,测控技术作为航天、工业、制造业、汽车业等众多领域的重要应用技术,其在电子技术领域的融合也前景可观。本文中,筆者就当前热门的测控技术在电子技术领域的应用与融合展开探究。 标签:测控技术;电子技术;应用探索 引言 现如今,人们生活在数据和信息时代,信息就是财富、就是生产力。电子技术作为现代化信息的载体,无疑为人类的生产生活方式的改变发挥了巨大的作用。近年来测控技术迅猛发展,其与电子技术的融合发展在机械制造、工业、汽车业等许多领域都有出色表现。基于此,当前对于测控技术在电子技术领域的研究已经成为一项非常热门的领域。从研究的角度看,测控技术在电子领域的研究需要从业人员不断创新思路、推陈出新、积极吸收国外优秀发展成果。 一、测控技术 作为现代工业技术中的一员,测控技术主要有五部分组成,分别是控制器,测控应用软件,控程设备,总线和被测对象。控制器是测控技术最重要的组成部分之一,其主要由计算机和单片机构成,相当于整个测控系统的大脑,控制着测控系统的正常运行。测控应用软件是测控技术运行的基础,由测控、功能和仪器应用程序组成,能够调动整个系统进行正常的运行。信息将会储存在程控设备当中,并且将有价值的信息第一时间通过软件输送至控制器,进行合理的操作。总线主要是保证各个设备之间连接的设备,以实现信息之间的有效传递。被测对象是测控技术的测试体,一旦系统完成,应该进行测试,这时将被测对象进行连接,就能够检查设备是否正常运转。 目前,我国测控技术主要有以下特点:网络化、智能化和数字化。随着计算机技术和互联网的快速发展,测控技术已经和网络进行了高度结合,实现了网络化测控技术和远程控制测控技术,不仅提高了测控技术的灵活性,还方便了人们的生产和生活。作为未来测控技术的主要发展方向,智能仪器将成为测控技术的主要设备,它既能够让生产过程中的各种信息发挥出其应有的价值,还能够提高测控技术的精确性,为我国工业发展提供一定的基础。数字化是指在生产过程中所产生的数据能够被充分的利用,为生产的各个环节提供保证和理论依据,一旦出现问题,也能够通过数据进行排查和修正。例如,信号数字化、传感器数字化、多媒体数字化等,为人们的生产生活带来了个更高的准确性。 二、测控技术在电子技术方面的应用

现代测试技术应用_论文

现代测试技术在液压缸设计中的应用 摘要:随着自动化技术的高速发展及其对测试技术要求的不断提高,从而使测试技术作为一种新产品开发的重要手段,可以有效缩短新产品研发周期,提高产品研发成功率。本文以液压缸缓冲设计为例,介绍测试技术在液压缸中的应用。结果表明,采用测试技术能够直观、量化缓冲性能指标及结果,并能进行改进前后性能的对比,缩短了元件满足主机性能需要的试制周期。最后,通过对工程机械的研发过程的总结,提出现代测试技术的主要任务及其发展方向。 关键词:测试技术,液压缸,智能化,集成化,网络化 1 引言 我国工程机械主机技术仍落后于发达国家,为其配套的关键液压元件是制约其发展的主要因素,尽快缩短与国外技术的差距,已在行业形成共识。 随着自动化技术的高速发展,仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节,同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础,没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息,要实现高水平的自动化就是一句空话。因此,借鉴测试技术与传感技术在工程技术的成功应用,在液压件开发领域中引入测试技术的理念,将大幅度提高国产液压件的发展速度。 液压缸作为主要的执行元件,在某些主机上对其缓冲性能要求越来越高。利用较好的缓冲结构延长液压缸的寿命越来越受到关注。本文介绍利用测试与传感技术建立计算机辅助测试系统,如何研究液压缸缓冲结构的设计和定型。利用测试结果,调节液压缸缓冲参数和节流孔参数。通过测试不同工况下缓冲腔工作压力及行程等参数,实现仿真设计,确保样机性能验证结果的可信度。 2 测试技术及传感技术 在传统的产品开发模式中,进行产品的改进是被动的,是由主机厂使用过程中发现问题、提出问题并反馈,得到信息后再进行设计改进的。鉴于传统产品开发模式耗费开发周期时间长,被动改进,我们提出了新型产品开发模式如图1。 图1 新型产品开发模式 结合自身的需求,我们开发出一套适用于液压缸缓冲结构研发过程中的计算机辅助测试系统。图2为计算机辅助测试系统的构成示意图,由液压系统传感器和数据采集系统组成,被测液压缸为带缓冲的液压缸,在主机上进行规定动作试验,采用多功能数据采集模块及数据采集软件,完成两腔压力( 缓冲压力或工作压力) 位移-时间的采集和测量。

现代测试技术及应用

西华大学课程考核试题卷 ( 中考卷) 试卷编号: ( 2012__ 至 2013____ 学年 第_2___学期 ) 课程名称:现代测试技术及应用 考试时间:90 分钟 课程代码:6002699 试总分:100分 考试形式: 网络考试 学生自带普通计算器: 允许 一、判断题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.粗大误差具有随机性,可采用多次测量,求平均的方法来消除或减少。( ) 错 2. 当计数器进行自校时,从理论上来说还是存在±1个字的量化误差。( )对 3.一个频率源的频率稳定度愈高,则频率准确度也愈高。( )错 4. 给线性系统输入一个正弦信号,系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号()对 5.随机误差又叫随差,随机误差决定了测量的精密度。( )对 6.测量系统的理想静态特性为y=Sx+S0( ).答案:错 7. 从广义上说,电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量,即以电子科 技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为工具,对电量和非电量进行的测量。( ) 答案:对 8. 在进行阿伦方差的测量时,组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。 ( )答案:错 9.反射系数、 功率、 导磁率 、信号频率均为有源量( )。答案:错 10. 峰值电压表按有效值刻度,它能测量任意波形电压的有效值。( )答案:对 二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,总计30分) 1. 若马利科夫判据成立,则说明测量结构中含有 ____ 。 A:随机误差 B: 粗大误差 C: 恒值系差 D: 累进性变值系差 答案:D 2. 如两组测量的系数误差相同,则两组测量的 相同。 A. 精密度 B. 准确度 C. 精确度 D. 分散度 答案:A 3.在使用连续刻度的仪表进行测量时,一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的 ____ 以上 答案:D 4.±1误差称为____。 A.最大量化误差 B.仅测频的误差 C.±1一个字误差 D.闸门抖动引起的误差 答案:A 5.仪器通常工作在( ),可满足规定的性能。

现代检测技术作业

现代检测技术 学院: 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年12月30日

一现代检测技术的技术特点和系统的构成 1、现代检测技术特点 (1)测量过程软件控制 智能检测系统可以是新建自稳零放大,自动极性判断,自动量程切换,自动报警,过载保护,非线性补偿,多功能测试和自动巡回检测。由于有了计算机,上述过程可采用软件控制。测量过程的软件控制可以简化系统的硬件结构,缩小体积,降低功耗,提高检测系统的可靠性和自动化程度。 (2)智能化数据处理 智能化数据处理是智能检测系统最突出的特点。计算机可以方便、快捷地实现各种算法。因此,智能检测系统可用软件对测量结果进行及时、在线处理,提高测量精度。另一方面,智能检测系统可以对测量结果再加工,获得并提高更多更可靠的高质量信息。 智能检测系统中的计算机可以方便地用软件实现线性化处理、算术平均值处理、数据融合计算、快速的傅里叶变换(FFT)、相关分析等各种信息处理功能。(3)高度的灵活性 智能检测系统已以软件工作为核心,生产、修改、复制都比较容易,功能和性能指标更加方便。而传统的硬件检测系统,生产工艺复杂,参数分散性较大,每次更改都涉及到元器件和仪器结构的改变。 (4)实现多参数检测与信息融合 智能检测系统设备多个测量通道,可以有计算对多路测量通进行检测。在进行多参数检测的基础上,依据各路信息的相关特性,可以实现智能检测系统的多传感器信息融合,从而提高检测系统的准确性、可靠性和容错性。 (5)测量速度快 高速测量时智能检测系统追求的目标之一。所谓高速检测,是指从检测开始,经过信号放大、整流滤波、非线性补偿、A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需要的时间。目前,高速A/D转换的采样速度在2000MHz以上,32位PC机的时钟频率也在500MHz以上。随着电子技术的迅猛发展,高速显示、高速打印、高速绘图设备也日臻完善。这些都为智能检测系统的快速检测提供了条件。(6)智能化功能强 以计算机为信息处理核心的智能检测系统具有较强的智能功能,可以满足各类用户的需要。典型的智能功能有: 1)测量选择功能 智能检测系统能够实现量程转换、信号通道和采样方式的自动选择,使系统具有对被测量对象的最优化跟踪检测能力。 2)故障诊断功能 智能检测系统结构复杂,功能较多,系统本身的故障诊断尤为重要,系统可以根据检测通道的特性和计算机本身的自诊断能力,检查个单元故障,显示故障部位,故障原因和应采取的故障排除方法。 3)其他智能功能 智能检测系统还可以具备人机对话、自校准、打印、绘图、通信、专家知识查询和控制输出等智能功能。 2、系统的构成

浅析现代测控技术的发展现状及趋势

浅析现代测控技术的发展现状及趋势 一、引言 现代测控技术隶属于现代信息技术,是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术。21世纪的测控将是一个开放的系统概念,通过组建网络来形成实用测控系统,提高生产效率和实现信息资源共享,已成为现代测控技术以及仪器仪表的发展方向。 二、现代测控技术的发展现状 20世纪70年代以来,测量技术与仪器不断进步,相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其测控系统,计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊,测量领域和范围不断拓宽。近10年来,以Internet为代表的网络技术的出现及它与其他高新技术的相互结合,不仅已开始将智能互联网产品带入现代生活,而且也为现代测控技术带来了前所未有的地发展空间和机遇。现代测控技术呈现出如下的发展现状。 1、“计算机就是仪器” 自从计算机技术及微电子技术渗透到测量和控制技术领域,便使得该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器都无一例外的利用了计算机软件和硬件优势,从而既增加了测量功能,又提高了技术性能。 由于信号被采集变成数字形式后,更多的分析和处理工作由计算机来完成,因此仪器与计算机之间的界限日益模糊。近年来,新型微处理器的速度不断提高,又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。与计算机技术紧密结合已是当今测控技术发展的主潮流。 2、“计算机是测控系统的中坚” 总线式仪器,虚拟仪器等微机化仪器技术的应用,使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程和范围较大的测控任务的需要,对此,组建网络化的测控系统显得非常必要,而计算机软、硬件技术的不断升级与进步给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。如OSI的开放系统互联参考模型,Internet上使用的TCP/IP协议,在开放性、稳定性方面均有很大优势,采用它们很容易实现测控网络的体系结构。 3、网络技术是关键职称技术 随着以Inernet 为代表的计算机网络的迅速发展及相关技的日益完善,突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍,使得更大范围内的通信变得十分容易,Internet拥有的硬件和软件资源正在越来越多的领域中得到应用,比如远程数

现代检测理论与技术课程设计资料

重庆大学研究生课程报告书基于Zigbee无线网络的瓦斯浓度检测系统 课程名称:现代检测理论与技术 姓名: 学号 学院: 专业:控制工程

、研究背景和目的 1.1研究背景和目的 近年来,煤矿事故频频发生,煤矿工人的安全问题时时牵拉着人们的神经。煤 碳是国家经济发展的重要能源,所以安全生产、加强煤矿的安全建设已经越来越紧急和迫切。煤矿事故的元凶主要是瓦斯,因瓦斯事故每年都给国家和人民带来巨大损失。煤矿瓦斯治理是煤矿安全生产治理的核心,如何有效控制瓦斯事故是解决煤矿安全问题的关键。据不完全统计,在 1981 至 2001 年期间,全国煤矿事故总计死亡约 12.6 万人,其中重特大瓦斯事故死亡人数占 72.3% ,平均每年死亡 1579 人。2005 年,煤矿瓦斯事故发生 405 起,死亡 2157 人;2006 年瓦斯事故发生 327 起,死亡 1319 人。仅 2005 年 12 月 7 日河北省唐山市恒源实业有限公司的瓦斯煤尘爆炸事故就造成了 108 人死亡,29 人受伤的严重后果,直接经济损失4870.67 万元。在这些残酷的数字面前,人们清醒得认识到,若要保障人民的生命安全和国家的经济正常发展,必须加强煤矿的安全生产,加强瓦斯含量的检测力度,努力做到防患于未然,才能将损失降低到最小。 由于煤矿自然环境复杂,矿井开采条件多变,而且存在着火灾、水灾等自然 灾害,加上煤矿作业空间十分狭小,照明条件差等因素,目前常用的煤矿安监系统仍使用有线方式,即采用光缆、电力线缆或信号线缆等,有线方式存在以下缺 陷: (1)布线繁琐,安装维护成本大。监测系统所需的大量光缆、电缆价格不菲,此外在复杂的地下环境布设线路同样需要消耗大量的人力物力。 (2)覆盖范围有限。由于地形环境复杂多变,矿井中存在着大量难以布线的区域,有线监控系统很难遍布矿井的各个地区,无法实现对整个矿井的全方位监测,为安全生产留下隐患。 (3)线路依赖性强。有线网络的自我修复能力较差,局部线路遭到破坏很可能造成整个监控系统的瘫痪。特别是发生爆炸事件时,线缆往往会受到致命的破坏,不能为搜救工作及事态检测提供信息。现阶段,随着各地矿井开采深度的增加,已有的安检系统难以扩展网络、灵活性不高已成为制约安全检测的瓶颈。这使得网络数据的可靠性、有效性和实时性得不到保证,难以确保重要数据及时传输。因此,利用无线网络构建网络简单、扩展性强的特点解决煤矿安检系统对实时性、可扩展性和低成本的需求已经非常迫切。

浅谈现代测控系统的发展及其应用

浅谈现代测控系统的发展及其应用摘要:现代测控技术是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术,是测量技术、微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术等多种技术相互渗透、相互结合、综合发展的一门新兴学科。本文主要论述了现代测控技术的特点及应用实例,并对其未来的发展前景进行了展望。 关键词:现代测控技术智能化虚拟化集成化应用 Abstract: Modern control technology is built on the basis of computer information on an emerging technology, measurement technology, microelectronics technology, computer technology, network technology and communication technology and other technology mutual penetration, combined with comprehensive development of a new Subject. This article discusses the characteristics of modern measurement and control technology and its application examples, and the prospects for its future development prospects. Keywords: Modern Control Technology Intelligent virtual application 现代测控技术是一门高新技术,以测控、测量、电子等学科为基础,涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。随着现代科学技术的飞速发展和不断融入,加快了现代测控技术的发展,使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网络化和远程化的方向大步迈进。作为一门实践性很强的技术,现代测控技术在工业、农业和国防等领域的应用广度和深度正不断的扩大,并将为改进技术水平和提高生产率做出巨大的贡献。 1 现代测控系统概述 现代测控系统是一个综合系统,其目的是实现生产过程的自动化控制,它以计算机技术为核心,并集控制和测量为一体。 1.1 现代测控系统的组成 现代测控系统的组成大致可以分为五个部分,即:①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心,主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括:激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I/O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路,

《现代测试技术及应用》实验指导书 1

西华大学实验报告(理工类) 开课学院及实验室:电气信息学院 测控技术综合实验室 实验时间 :2015年 5月 25 日 一、实验目的 1. 了解频率测量的基本原理。 2. 了解电子计数器测频/测周的基本功能。 3. 熟悉SJ-8002B 电子测量实验系统的基本操作。 二、实验原理 1. 测频原理 所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间变化的次数。电子计数器是严格按照f =N /T 的定义进行测频,其对应的测频原理方框图和工作时间波形如图1-1 所示。从图中可以看出测量过程:输入待测信号经过脉冲形成电路形成计数的窄脉冲,时基信号发生器产生计数闸门信号,待测信号通过闸门进入计数器计数,即可得到其频率。若闸门开启时间为T 、待测信号频率为f x ,在闸门时间T内计数器计数值为N ,则待测频率为 f x = N /T (1-1) 若假设闸门时间为1s ,计数器的值为1000,则待测信号频率应为1000Hz 或1.000kHz ,此时,测频分辨力为1Hz 。 图1-1 测频原理框图和时间波形 2. 测周原理 由于周期和频率互为倒数,因此在测频的原理中对换一下待测信号和时基信号的输入通道就能完成周期的测量。其原理如图1-2所示。 图1-2 测周原理图

待测信号T x 通过脉冲形成电路取出一个周期方波信号加到门控电路,若时基信号(亦称为时标信号)周期为T o ,电子计数器读数为N ,则待测信号周期的表达式为 X O T N T =? (1-2) 例如:f x = 50Hz ,则主门打开1/50Hz (= 20ms )。若选择时基频率为f o = 10MHz ,时基T o =0.1μs ,计数器计得的脉冲个数为O X T T N = = 200000 个,如以ms 为单位,则计数器可读 得20.0000(ms) ,此时,测周分辨力为0.1μs 。 三、实验设备、仪器及材料 1. 计算机 1台 2. SJ-8002B 电子测量实验箱 1台 3. Q9连接线 1根 四、实验步骤(按照实际操作过程) 1. 实验准备 (1)按照图1-3所示的方法连线,S602接“no”端。 计算机 图1-3 实验连接框图 说明:被测输入信号有两种接法,一种是如图1-3所示的①,由外接信号发生器连接实验箱测频输入f x 的BNC 插座;一种是如图1-3所示的②,由实验箱上的信号源Aout1(或Aout2)连接实验箱测频输入 f x 的BNC 接头。 (2)先打开实验箱电源,电源指示灯“亮”。然后在PC 机上运行主界面程序,如图1-4所示。 图1-4 主程序界面 (3) 从主界面进入“电子测量实验室”,其界面如图1-5所示,最后选择实验二,软件则自动打开了电子计数器测频和测周的界面,实验运行电子计数器程序进行测量。

电子技术中测控技术应用分析

电子技术中测控技术应用分析 发表时间:2017-10-23T14:14:49.180Z 来源:《电力设备》2017年第17期作者:陈志锋[导读] 摘要:随着社会经济和科学技术的不断发展,在电子技术中出现了很多的新兴技术与产业,测控技术就是其中一种,该项技术不仅能够起到技术支撑作用,更能保证电子设备和相关产品的安全、稳定的运行。因此,本文首先阐述电子技术中测控技术的概念及特点,然后简要分析电子技术中测控技术的应用。 (广州佳都信息技术研发有限公司广东广州 510000) 摘要:随着社会经济和科学技术的不断发展,在电子技术中出现了很多的新兴技术与产业,测控技术就是其中一种,该项技术不仅能够起到技术支撑作用,更能保证电子设备和相关产品的安全、稳定的运行。因此,本文首先阐述电子技术中测控技术的概念及特点,然后简要分析电子技术中测控技术的应用。 关键词:电子技术;测控;应用 1测控技术的概念及特点 1.1测控技术的基本概念 测控技术是现代信息技术中包含的一种最为突出的技术类型,该项技术已经应用到了各行各业中。测控技术主要由以下五部分组成,分别为:一、控制器,它是测控技术中的核心组成部分,协调着整个系统的正常运行,相当于我们人体中的大脑部分,因此也是测控技术的指挥中心,该部分主要由计算机及单片机构成,每一个零件都十分重要;二、测控应用软件,由三个子部分共同组成,其中包括能够被执行的测控应用程序、功能接口应用程序以及仪器驱动器;三、程控设备,该项设备的主要作用是信息的存储和显示,如果测控技术中缺少该项设备就不能在第一时间将有用的信息传至控制器进行有关操作,因此程控设备在测控技术中也十分重要;四、总线与接口,它的主要作用就是将程控设备和控制器进行连接,保证通信线路的通畅,从而实现信息的快速传递;五、被测对象,对于该项组成部分,只要将相关的硬件接口与其相连接即可。测控系统中每一项组成部分都十分重要,要保证测控技术能够良好的应用,就要保证每一部分都能正常运行。 1.2测控技术的特点 智能化。该项特点主要体现在具体应用中,仪器智能化的水平不断提高,测控技术不仅更加精准也实现人性化,由于现阶段人工智能及电子技术的快速发展,该项技术的智能化也成为一个显著特点。?数字化。现代测控技术的一个重要特征就是数字化,当前许多的信息都是通过数字化的方式来进行传播的,而对于电子技术中的测控技术也不例外,当前测控技术的数字化主要体现在三个方面:信号的数字化、传感器的数字化、多媒体的数字化。测控技术的数字化使得其应用能够更加的便捷,能够更加有效地通过测控技术来对于生产生活中的问题加以解决。?分布式化。现阶段,利用测控技术的分布式化特点能够实现测控系统内部的良好衔接与自动化,使测控系统内部子部分发挥出更大的作用,从而控制生产过程。④网络化。网络化随着计算机技术的发展,测控技术逐渐实现了与网络技术的融合。 2电子技术中测控技术的应用 2.1现代测控总线技术 总线技术主要是指将设备中的各个部件与处理器相连接的技术,合理使用该项技术能够有效提高系统结构的合理性、开放性以及可靠性,不仅能够使系统内部原有的复杂结构发生简化,而且能够在提高系统部件便捷性的同时降低系统成本,由于使用测控技术的总线技术具有以上优势,因此在企业管理与发展中更加重视起来,同时也有效提高了企业自动化管理程度。 2.2新型传感技术 新型传感技术是测控技术的一个重要应用分支,当前通过对于新型传感技术的应用,能够更加有效地对于许多事物进行监测,而当前已经开发出来的新型传感器主要包括智能化传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等,其中智能传感器能够被应用在心内压监控以及火车的状态监控之中,而集成化传感器可以对于温度以及压力等进行有效地测量。所以通过对于新型传感技术的有效应用,也能够更好地促进电子技术中测控技术的发展。 2.3虚拟仪器技术 由于当前测控技术和计算机技术结合非常紧密,所以使得虚拟仪器技术也成为了当前测控技术的一个重要应用,虚拟仪器技术是测试领域之中一种全新的技术,该项技术将现代测控技术和计算机网络技术更为有效地融合在了一起,从而使得现代科学仪器的应用范围大大地得以扩展,尤其是在许多的高科技领域之中,虚拟仪器技术发挥着非常重要的作用。比如说通过对于虚拟仪器技术的应用,当前科研人员能够对于秧苗的生长情况随时进行监测,又比如说通过对于虚拟仪器技术的应用,能够对于液力变矩器在不同压力以及不同转速情况下性能参数的变化情况加以监测。虚拟仪器技术是测控技术的一个重要应用,通过对于该技术的应用,能够为人们的生产生活带来更多的便利。 2.4远程测控技术 远程测控技术是测控技术的一个重要应用,由于诸多条件的限制,在实际生产的过程中往往无法直接在现场开展测控作业,此时就需要对于远程测控技术加以应用,比如说核电站监测以及石油输送,都可以通过对于远程测控技术的应用来有效地对其进行监控。同时利用专线远程测控,还更加有利于大型工程监测工作的开展。远程测控技术的一个重要基础就是无线通信,将无线通信技术和测控技术有效地结合起来,就能够有效地进行远程测控。 3结束语 综上所述,测控技术是电子技术的一个重要组成部分,当前在我们的生活以及生产中有着非常广泛的应用,希望本文的分析能够为相关的研究人员提供一些理论支持,从而使电子技术中的测控技术能够更好的发展,并应用于更多更广的领域。 参考文献: [1]刘志刚.现代测控技术的发展及其应用探析[J].机电信息,2012(12):120~121. [2]冯嘉鑫.电子技术中测控技术的应用[J].中外企业家,2014(3):197~198.

现代测控技术与系统课程简介

现代测控技术与系统 课程代码:80096003 课程名称:现代测控技术与系统 学分: 3 开课学期:第3学年第2学期 授课对象:测控技术与仪器专业 先修课程:模拟电子技术,数字电子技术,微机原理及应用,单片机原理及应用,传感器原理及应用 课程主任:董晓剑 课程简介: 测控技术近年来发展迅速,是一门集光、机、电、算于一体的工程性和综合性技术。随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展,测控的内涵已发展为具有信息获取、存储、传输、处理和控制等综合功能的测控系统;微型化、集成化、远程化、网络化、虚拟化成为以计算机为核心的现代测控技术的一个发展趋势。本课程从应用角度出发,系统地讲述了现代测控技术的特点、发展概况及其应用。本课程内容包括新型传感器技术、现代测控总线技术、虚拟仪器技术、远程测控技术、电子设备测控系统集成技术、自动测试设备及软件设计等。 实践教学环节: 1.现代测控总线技术实验 2.机器视觉技术实验 3.虚拟仪器实验 4.大型系统PLC综合实验

5.现代传感器实验 6.通信测控仪器实验 课程考核: 课程最终成绩=平时成绩*30%+期末考试成绩*70%; 平时成绩由出勤率、作业的完成情况决定; 期末考试采取灵活方式,采用开卷,题目难度要大,采取闭卷,题目难度适中。 指定教材: 韩九强主编.现代测控技术与系统.北京:清华大学出版社2007.9 参考书目: 孙传友主编.测控系统原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2002 王福瑞等.单片微机测控系统设计大全.北京:北京航空航天大学出版社,1999.3 浦昭邦,王宝光主编.测控仪器设计.北京:机械工业出版社2001 程德福,林君主编.智能仪器.北京:机械工业出版社2005.2

现代检测技术

《现代检测技术》综述 前言: 随着现代科学技术的不断发展、社会的日益进步,现代化生产的规模越来越大,管理的形式和方式趋于多样性,管理也更加科学,人们对产品的产量和质量的要求也越来越高,这就导致常规的检测参数、检测手段、检测仪表难以满足现代生产和生活的需求。从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动检测,从一般的参数的量值测量到参数的状态估计,从确定性的测量到模糊的判断等等,已成为当前检测领域中的发展趋势,正受到越来越广泛的关注,从而形成了各种新的检测技术和新的检测方法,这些技术和方法统称为现代检测技术。 检测的发展和现代检测技术: 检测是指在各类生产、科研、试验及服务等各个领域,为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量,而工业化的发展则对传统的检测提出了更高的要求,为了保证生产过过程能正常、高效、经济的运行,严格控制生产过程中某些重要的工艺参数(如温度、压力、流量等)进行严格的控制,基于这样的理念现代检测呼之欲出。 1 检测的发展: 检测技术是20世纪六十年代发展起来的一门具有广泛应运价值的交叉学科,发展过程经历了三个阶段。 (1)第一阶段是依靠人工为主。通过专家现场获取设备运行时的感观状态,感知异常的震动、噪声、温度等信息,凭经验确定可能存在何种故障或故障隐患。 (2)第二阶段是信号分析监测与诊断阶段。随着传感器技术、测量技术以及分析技术的发展,状态监测逐步发展为依靠传感器和测量仪器获取设备的工作参数(如频率、振幅、速度、加速度、温度等参数),通过与正常工作状态下的参数进行对比,确定故障点或故障隐患点。 (3)第三阶段是现代化状态监测与故障诊断阶段。随着信号处理技术、软测量技术、计算机技术和网络技术的发展,状态监测与故障诊断技术也发展到计算机时代,数据采集工作站采集现场的各种传感器信号,通过计算机网络将数据发送到远程的监测与诊断工作站,利用各种信号处理技术和分析软件对设备状态进行监测。 2 现代检测 2.1现代检测技术 现代测试技术是一门交叉性学科,是自动化、电子信息工程、电气自动化、机电一体化等专业的专业基础课程。 尽管现代检测仪器和检测系统的种类、型号繁多,用途、性能千差万别,但它们的作用都是用于各种物理或化学成分等参量的检测,其组成单元按信号传输的流程来区分:通常由各种传感器(变送器)将非电被测物理或化学成分参量转化成电信号,然后经信号调理、数据采集、信号处理后显示并输出,由以上设备以及系统所需要的交、直流稳压电源盒必要的输入设备便组成了一个完整的检测系统,涉及内容主要包括传感器原理与技术、信号调理、数据采集、信号处理、

现代测试技术及应用学习心得

现代测试技术及应用学习心得姓名:谭天学号:14092101410 信息学院 09级自动化 经过这学期现代测试技术的学习,让我对测试技术有了一个全新的认识和理解。让我以前对现代测试技术浅薄的认知有了很大的变化,现代测试的飞速发展也让我对之充满信心。 自动化技术的高速发展,仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节,同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础,没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息,要实现高水平的自动化就是一句空话。随着自动化程度要求的不断提高,测试技的作用越来越明显。可以说,自动化的提高很大作用取决于现代测试技术的提高。科学技术的发展历史表明,许多新的发现和突破都是以测试为基础的。同时,其他领域科学技术的发展和进步又为测试提供了新的方法和装备,促进了测试技术的发展。 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息又是蕴涵在某些随时间或空间变化的物理量中,即信号之中的。因此,首先要检测出被测对象所呈现的有关信号,再加以分析处理,最后将结果提交给观察者或其他信息处理装置、控制装置。测试技术已成为人类社会进步和各学科高级工程技术人员必须掌握的重要的基础技术。 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。当测试的目的、要求不同时,所用的测试装置差别很大。测试系统的基本特性是测试系统与其输入、输出的关系,它一般分为两类:静态特性和

动态特性。在选用测试系统时,要综合考虑多种因素,其中最主要的一个因素是测试系统的基本特性是否能使其输入的被测物理量在精度要求范围内真实地反映出来。 基于计算机的测量师现代测试技术的特点。20多年来,仪器开始与计算机连接起来。如今,计算机已成为现代测试和测量系统的基础。随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展,传感器技术、通信技术和计算机技术者3大技术的结合,使测试技术领域发生了巨大变化。 第一种结合是计算机技术与传感器技术的结合。其结果是产生了智能传感器,为传感器的发展开辟了全新的方向。多年来,智能传感器技术及其研究在国内外测控领域扮演着举足轻重的角色。 第二种结合是计算机技术和通信技术的结合。其结果是产生了计算机网络技术,这一结合所带来的划时代意义已是有目共睹的,它使人类真正进入了信息化时代。 第三种结合是计算机网络技术和智能传感器的结合。其结果是产生了基于TCP/IP的网络智能传感器,使传统测控系统的信息采集、数据处理等方式产生了质的飞跃,而且使测控系统本身也发生了质的飞跃,使测控系统的结构和功能产生了重大变革。对系统的扩充和维护都提供了极大的方便。 现代测试系统组成的结构一般来说是由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。随着微电子技术、计算机技术及数字信号处理器等先进技术在测试中的应用,就共性及基础技术而言,现代电

相关文档
最新文档