智能检测与控制技术复习
考试形式：闭卷（120分钟） 时间：18周周四下午7、8节 考试题型：选择（10×2）、填空（20×1）、名词解释（5×4）、简答（4×5）、计算（2×10） 内容： 第一章： 1、 检测：检查和测量。可分为 在线检测和离线检测 2、 智能三个基本要素为推理、学习和联想。 3、 智能检测就是利用计算机及相关仪器，实现检测过程智能化和自动化。 4、 智能检测与控制技术指能自动获取信息，并利用有关知识和策略，采用实时动态建模、在线识别、人工智能、专家系统等技术，对被测对象（过程）实现检测、监控、自诊断和自修复。 5、 智能检测与控制系统主要由检测、输入、接口、计算机、输出和执行器六部分组成。 6、 智能检测与控制的几种典型应用方式：用于数据采集与处理、用于生产控制、用于生产调度管理 7、 智能检测与控制技术发展趋势：综合化、智能化、系统化及标准化、仪器虚拟化、网络化。 第二章 1、 动态信号的分类图2-1 2、 最基本的几种检测方法： 直接检测法、间接检测法、比较检测法。 3、 测量仪表主要功能变换功能、传输功能、显示功能。 4、 测量仪表的静态特性：刻度特性、灵敏度、线性度（非线性误差）、分辨力、迟滞性、零漂和温漂。（定义）p20-22 5、 测量仪表的动态特性也称动态响应，指当被测对象参数随时间变化很迅速时，测量仪表的输出指示值与输入被测物理量之间的关系。 基本方法：列写仪表的运动方程，求出传递函数，然后进行特性分析。 6、 测量仪表通常包括4个组成环节：变换器、标准量具、比较器、读数装置（显示器） 7、 信号不失真—指被测信号的波形通过检测系统，其波形形状不发生改变。 8、 测量系统构成敏感元件、变量转换环节、变量控制环节、数据传输环节、数据显示环节、数据处理环节。 9、 电气测量仪表的连续或间接性自检、自校正，多采用以下三种方法： 计算机分析自检法、叠加信号自检法、自动周期性自检法。 10、 数据采集技术 ：计算机如何接受一路或多路信号，并保持信号不失真。 11、 数据处理技术：对采集的数据进行去粗取精，并恢复原来物理量形式。 12、 绝对误差、相对误差、引用误差。 13、 选用仪表时，一般保证仪表经常工作在刻度尺的2/3附近。 14、 误差按误差规律分为3种： 系统误差、随机误差与疏失误差。 15、 测量误差的估计和处理 16、 常用数据处理方法 17、 数据融合一般有串联、并联和混合三种形式。 18、 实际使用中，三种融合形式组成集中式和分布式两种结构类型。 19、 集中式处理结构：把所有传感器的数据都送到一个中心处理器进行处理和融合。 20、 分布式处理结构：每一个传感器都有自己的处理器，先进行预处理，然后把中间结果送到中心处理器进行融合处理。 第三章
1、 对传感器的基本要求：线性度要好、灵敏度要高、量程范围大、精度高和稳定性好、结构简单，工作可靠。
2、 传感器的选用原则p56 3、 传感器使用前要进行标定，使用一段时间后还要定期进行校正，检查精度性能是否满足原设计指标。
4、 智能传感器以微处理器为核心。 5、 传感器的发展方向：集成化、多功能化、智能化。 6、 智能传感器具有判断能力、学习能力、创造能力。 第四章 1、 中间转换电路是信号检测传感器与测量记录仪表和计算机之间的重要桥梁。
2、 中间转换电路的主要作用：⑴将信号检测传感器输出的微弱信号进行放大、滤波，以满足测量、记录仪表的需要；⑵完成信号的组合、比较，系统间阻抗匹配及反向等工作，以实现自动检测和控制；⑶完成信号的转换。
3、 电桥是将电阻、电感、电容等参数的变化变换为电压或电流输出的一种测量电路。
4、 单臂电桥、半桥、全桥的输出电压之比为：1：2：4 5、 一个理想的运算放大器具有以下性质：开环增益为无穷、输入阻抗为无穷、输出阻抗为零、带宽为无穷、干扰噪声等于零。
6、 根据带通和带阻所处的范围不同，滤波器可以进行如下的分类：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器 。
7、 调制器的作用：把输入微弱直流信号变换成一定频率的微弱交流信号。
8、 解调器的作用：把放大后的交流信号变换成与输入信号相对应的放大了的直流信号。 9、 谐振电路是把电容、电感等电参数变化量变换成电压变化量的电路。
10、 电路中或装置间匹配的原则：当前级装置的输出阻抗（内阻）与后级装置的输入阻抗相等时，前级装置输给后级装置的功率最大。 11、 检测系统中常见的阻抗匹配方法：匹配变压器法、匹配电阻法、射极跟随放大器法、电荷放大器法 12、 逐次逼近比较型A/D转换器的工作原理。 第五章 1、 直流电位计：测量电动势和开路电压的仪器。 2、 数字频率计用来测量交流电信号的频率、周期、频率比、时间间隔、累积计数等的仪器。 3、 数字转速计：一种转速测量仪表。 4、 应变仪用来测量结构和材料在动、静态载荷作用下应变应力的大小。 5、 静态电阻应变仪由电桥、振荡器、交流放大器、相敏检波器、指示电表、电源等组成。 6、 动态电阻应变仪由测量电桥、标定电路、振荡器、放大器、相敏检波器、滤波器、电源等组成。 7、 模拟磁带记录仪按其记录方式可分为直接记录、调频记录、脉宽调制记录及数字记录等类型。 8、 波形存储器可以解决高速瞬变信号的捕捉和记录，例如爆炸过程、压力传感器的动态标定等，且是一种具有频带很宽的记录设备。 9、 数字符号显示装置能够显示数字（0~9）、字母（A~Z）、小数点和其他一些简单符号，输入通常为十进制编码的二进制数。 10、 液晶显示原理 ：液晶是一种液体，在有限温度范围内具有象晶体一样的结构。在某确定方向上具有光效应。当有电场加到液晶上时，分子会从杂乱状态转到外加电场的方向上，与此同时，液晶从透明变成混浊的不透明体。借助自然光观察时，在透明与不透明区域有明显的对比。 11、 无纸记录仪以CPU为核心采用液晶显示的记录仪，直接把记录信号转化成数字信号后，送到随机存储器加以保存，并在大屏液晶显示屏上加以显示。 第六章 1、 计算机接口的作用把检测仪表输出的信号转换成计算机能够接收的数字量，并按一定的方式输入计算机。 2、 所采用的信号处理技术及其电路，由传感器输出信号的特性和后续采样/保持电路S/H（或A/D）的要求所决定。 3、 为简化电路结构、降低成本、提高可靠性，常常采用多路模拟开关。 4、 采样/保持电路跟踪输入信号并使其处于保持模式。 5、 模拟信号变化为数字信号需经三步实现：采样、量化、编码。 6、 采集速率提高的方法：1）提高硬件电路的响应时间；2）多路转换器的切换改用硬件计数电路自动控制，减少软件执行时间；3）提高计算机系统的时钟频率和工作速度；4）改变计算机输入数据方式；5）采用多个采集通道或多计算机系统。 第七章 1、 通信接口：各台仪表之间或仪表与计算机之间进行信息交换和传输的联络装置。 2、 串行通信：将数据一位一位地传送；只需一根数据线；硬件成本低；可使用现有的通信通道；接口控制逻辑电路 。 3、 RS-232C是用得最多的一种串行通信标准 4、 异步通信—指甲乙通信双方采用独立的时钟，每个数据均以起始位开始，之后是数据位、奇偶校验位和停止位，从起始位开始到停止位结束组成一帧信息。 5、 同步通信—指甲乙通信双方采用同一时钟。所传输的数据格式是由多个数据构成的。每帧有一个或两个同步字符作为起始位以触发同步时钟开始发送或接收数据，数据块之后为CRC字符，用于检验同步传送的数据是否出错。 6、 波特率—指每秒串行发送或接收的二进制位数 7、 串行通信操作方式：单工、半双工、全双工。 8、 USB四种不同的传输方式：控制传输方式、等时传输方式、中断传输方式、排量传输方式 9、 USB硬件系统由主控制器、USB Hub和USB设备组成。系统连接的外设不超过127个。 10、 IEEE 488总线的基本性能：数据传输速率不大于1Mb/s；连接在总线上的设备（包括主控器的计算机）最多不超过15台；总线上任意两个设备间的最大距离不超过20m；整个系统的电缆总长度不超过220m，否则，会因延时而改变定时关系，造成工作不可靠；所有数据交换都必须是数字化；总线规定使用24线组合插头座，并采用负逻辑。 11、 在IEEE 488系统中的每一个设备可按如下三种方式工作：听者方式、讲者方式、控者方式。 第八章 1、 根据产生干扰的物理原因，干扰分为：机械干扰、热干扰、光干扰、湿度变化干扰、化学干扰、电磁干扰、射线辐射干扰、电源干扰、信道干扰、地线干扰。 2、 抗热干扰主要采用： 1）采用热屏蔽，如将关键元器件用导热良好的金属屏蔽罩包围起来。2）采用恒温措施，如将基准稳压管（与精度密切相关的器件）置于恒温槽中。3）电路采用对称平衡结构，如差动放大电路、桥式电路等。4）采用温度补偿元件，如温补电阻。 3、 电磁干扰对于检测系统来说是最为普遍和影响最严重的干扰。 4、 信噪比指的是在信号通道中，有用信号功率与伴随的噪声功率之比。
智能控制原理及应用教程
智能控制原理及应用教程智能控制是一种应用智能技术的控制方法，它利用计算机和传感器等设备，对待控制对象进行感知、分析和决策，从而实现对目标系统的自动控制。
智能控制技术在工业控制系统、机器人控制、环境监测等领域有着广泛的应用。
智能控制的原理主要包括感知与获取信息、处理与计算、决策与动作三个步骤。
首先，通过传感器等设备获取系统内部和外部环境的信息，对待控制对象的状态进行感知。
然后，利用计算机进行信息处理和计算，对采集到的数据进行分析和处理，得到控制决策所需的参数。
最后，根据计算出的控制参数，进行控制动作，调整待控制对象的状态，达到控制系统的目标。
智能控制的应用领域非常广泛。
在工业控制系统中，智能控制可以实现对生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
例如，利用智能控制技术，可以实现对机械设备的智能监控和故障预警，提高设备运行的稳定性和可靠性。
同时，智能控制还可以应用于物流系统、仓储系统等领域，实现对物流流程的智能化管理和优化。
智能控制技术在机器人领域也有着重要的应用。
通过智能控制技术，可以实现对机器人的智能导航、路径规划和动作控制，提高机器人的工作能力和自主性。
例如，在无人驾驶领域，智能控制可以实现对车辆的自动驾驶和智能交通管理，提高道路交通的安全性和效率。
此外，智能控制技术还可以应用于环境监测与控制领域。
通过采集环境信息，并利用智能控制算法进行分析和处理，可以实现对环境污染物的检测和控制。
例如，在空气质量监测中，智能控制可以实时检测大气中的污染物浓度，并根据检测结果自动调整空气净化设备的运行状态，提高空气质量。
总之，智能控制技术在诸多领域都有广泛的应用。
通过利用计算机和传感器等设备进行信息感知和处理，智能控制可以实现对待控制对象的自动化控制，提高工作效率和产品质量，减少人力成本和资源消耗。
随着智能技术的不断发展和创新，智能控制技术将会在更多的领域得到应用，为人们的生活带来更多便利和效益。
智能传感与检测技术
智能传感与检测技术
智能传感与检测技术是基于物联网的一种新兴的信息技术，它可以将物理世界的信息转换成电子信号。
它利用传感器或探头来检测物理世界中的各种参数，然后将这些参数转换成电子信号，以便对其进行处理和分析。
智能传感与检测技术可以用于检测温度、湿度、压力、光照强度、速度、位置等参数，也可以检测人体的生物参数，如心率、血压、呼吸率等。
在工业自动化领域，智能传感与检测技术可以检测机器的运行参数，从而实现自动监测、控制和诊断的功能，使工厂的生产管理得到大幅提升。
化工智能控制技术 复习题
一、单项选择题4．铜热电阻的测温范围是（）。
A．0℃～100℃B．－50℃～150℃C．－200℃～500℃D．－200℃～850℃5．霍尔式压力传感器利用霍尔元件将压力所引起的弹性元件（）转换为霍尔电势实现压力测量。
A．变形B．弹力C．电势D．位移6．生产过程自动化的核心是（）装置。
A．自动检测B．自动保护C．自动执行D．自动调节7．自动控制系统中常用来表示动态特性的表示方法有三种，其中（）是最原始最基本的方法。
A．微分方程法B．传递函数法C．阶跃响应法D．方块图法8．一个系统稳定与否取决于（）。
A．系统的输入B．系统的输出C．系统本身的结构参数D．系统的初始条件9．关于被控变量时间常数T，不正确的说法是（）。
A．被控变量达到新稳态值63.2％所需的时间B．反映被控变量变化快慢的参数C．表示被控变量静态特性的参数D．经过3T时间，可近似认为动态过程已结束10．积分控制规律的特点是（）A．控制及时，能消除余差B．控制超前，能消除余差C．控制滞后，能消除余差D．控制及时，不能消除余差11．在自控系统中，确定调节器、调节阀、被控对象的正、反作用方向必须按步骤进行，其先后排列次序为（）。
A．调节器、调节阀、被控对象B．调节阀、被控对象、调节器C．被控对象、调节器、调节阀D．被控对象、调节阀、调节器12．串级控制系统设计中，副回路应包含（）A．较多干扰；B．主要干扰；C．特定的干扰；D．主要干扰和尽量多的干扰13．单纯前馈控制系统是一种对（）进行补偿的控制系统A．测量值与给定值的偏差；B．被控变量的变化；C．干扰量的变化；D．特定干扰的变化14．以下简称中，常用来表示模拟输入、输出信号的是（）。
A．AI、AO B．DI、DOC．MI、MO D．PI、PO15．DCS中的各种卡件是指（）。
A．软件B．硬件C．软件和硬件D．各种程序二、填空题4．气动执行机构接受阀门定位器输出的，并将其转换为相应的，以推动调节机构动作。
智能检测技术
智能检测技术（二）引言：随着科技的不断进步，智能检测技术在各个领域得到广泛应用。
本文将深入探讨智能检测技术在工业、医疗、交通、安防和环境监测等领域的具体应用及其优势。
概述：智能检测技术是指利用先进的计算机技术、传感器技术和算法等手段，对特定对象、事件或环境进行监测、分析和处理的技术。
它可以在保证检测准确性和效率的同时，实现自动化、智能化和高效化。
正文内容：一、工业领域的应用1.提高生产线效率：智能检测技术可以实时监测生产线上的设备运行状态和产品质量，及时发现问题并提供预警，从而避免生产线停机和次品率过高的问题。
智能检测技术可以通过对生产过程的数据分析，优化生产工艺和流程，提高生产线的整体效率。
2.节省资源和成本：智能检测技术可以准确监测和控制生产过程中的能耗和物料消耗，帮助企业节约能源和原材料成本。
智能检测技术可以提前发现设备的故障和损耗，及时进行维修和更换，降低维修成本和生产中断的风险。
3.开展远程监测和控制：智能检测技术可以通过互联网实现对生产线的远程监测和控制，方便管理人员随时了解生产情况，并进行及时的干预和调整。
二、医疗领域的应用1.提高医疗效率和准确性：智能检测技术可以对医学影像、生理指标等进行智能分析和识别，帮助医生更快速、更准确地作出诊断和治疗方案。
智能检测技术可以智能监测和管理病人的病情和用药情况，提醒医生和病人进行及时干预和调整。
2.实现远程医疗：智能检测技术可以通过互联网实现远程医疗，让患者无需到医院就可以得到专业的医疗服务，同时也减轻了医院的负荷。
智能检测技术可以通过智能穿戴设备和移动应用实时监测病人的身体状况，为医生提供有价值的数据。
3.促进医学研究和创新：智能检测技术可以帮助医学研究者更快速地收集和分析大量的医学数据，加快医学研究的进展。
智能检测技术可以促进医学创新和发明，例如智能医疗器械、虚拟现实手术等。
三、交通领域的应用1.实现智能交通管理：智能检测技术可以通过交通摄像头和传感器实时监测交通流量和交通事故情况，帮助交通管理部门进行交通管控和路况优化。
道路工程智能检测基础知识单选题100道及答案解析
道路工程智能检测基础知识单选题100道及答案解析1. 道路工程智能检测中，常用的无损检测技术不包括（）A. 超声波检测B. 射线检测C. 机械破坏检测D. 雷达检测答案：C解析：机械破坏检测属于有损检测，不是常用的无损检测技术。
2. 以下哪种传感器常用于测量道路结构的应变？（）A. 压力传感器B. 位移传感器C. 应变传感器D. 温度传感器答案：C解析：应变传感器专门用于测量应变。
3. 道路智能检测系统的核心组成部分是（）A. 传感器B. 数据采集设备C. 数据分析软件D. 以上都是答案：D解析：传感器、数据采集设备和数据分析软件都是道路智能检测系统的核心组成部分。
4. 在道路智能检测中，用于检测路面平整度的设备是（）A. 激光平整度仪B. 超声波检测仪C. 地质雷达D. 回弹仪答案：A解析：激光平整度仪主要用于检测路面平整度。
5. 道路智能检测中，检测路面厚度最常用的方法是（）A. 挖坑法B. 钻芯法C. 地质雷达法D. 水准仪测量法答案：C解析：地质雷达法是检测路面厚度的常用非破坏性方法。
6. 以下哪种技术可以用于检测道路基层的含水量？（）A. 红外检测技术B. 微波检测技术C. 激光检测技术D. 超声检测技术答案：B解析：微波检测技术可用于检测道路基层的含水量。
7. 智能检测中，评估道路使用性能的重要指标之一是（）A. 平整度B. 宽度C. 坡度D. 长度答案：A解析：平整度是评估道路使用性能的关键指标之一。
8. 道路工程智能检测数据处理中，消除噪声常用的方法是（）A. 滤波B. 放大C. 压缩D. 转换答案：A解析：滤波是消除噪声的常用方法。
9. 用于检测道路结构内部缺陷的方法是（）A. 外观检测B. 超声波检测C. 水准测量D. 钢尺测量答案：B解析：超声波检测可用于探测道路结构内部的缺陷。
10. 以下哪种设备可以快速检测道路路面的弯沉值？（）A. 贝克曼梁B. 落锤式弯沉仪C. 三米直尺D. 全站仪答案：B解析：落锤式弯沉仪能够快速检测道路路面的弯沉值。
智能检测理论与技术-绪论
第一章 绪论
智能检测
第一章 绪论
(3). 集中式数字控制系统
基于工控机的检测系统
智能检测
第一章 绪论
(3). 集中式数字控制系统
以微处理器为核心的检测系统
智能检测
(4). 集散控制系统
第一章 绪论
PLC 可编程逻辑控制器
智能检测
(4). 集散控制系统
第一章 绪论
基于PLC的过程控制
DCS的物理层次示意图
智能检测
1.2 智能检测的发展
第一章 绪论
智能检测的发展
智能检测理论与技术的形成和发展
人工智能理论与技术、计算机技术的发展，促进与现代检 测理论与技术的有机结合，促进智能检测理论与技术的形成和 发展。
智能检测系统的形成和发展
计算机技术为智能检测系统的发展提供基础，智能器件的 广泛应用，改变了传统仪器仪表的体系结构以及相应功能。
A
L
B传感器：y(t+L/v) 相关函数 x(t)
X
Rxy
(
)
1 T
T
x(t)y(t )dt
0
延时器 积分器
B y(t)
x(t-)y(t) x(t-)y(t)dt
理想时， x(t) =y(t+L/v)，互相关在0=L/v处出现尖峰，测 定0即可知 v。
智能检测
第一章 绪论
1.1 智能检测的基本概念
不确定性模型 高度非线性 复杂的检测要求 多参数综合检测的要求 实时性、准确性
智能检测
第一章 绪论
1.1 智能检测的基本概念
3.智能检测系统及其结构
智能检测系统结构
被控对象
数采 硬件传感器
计算
最新自动检测技术与装置复习资料
自动检测技术与装置复习大纲一、检测技术的基本知识检测仪表的基本组成；仪表的检测范围、量程及误差；检测仪表的基本性能（精度、变差、灵敏度及线性度）检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器 仪表的工作条件：参比工作条件：仪表校验、标定的环境条件附加误差 A 、绝对误差：△X=X －X 0 （ X ：仪表示值 X0：标准值）B 、相对误差：C 、相对百分误差：例子：某温度计检测范围是0~200℃，测100 ℃时显示是110 ℃ ，测10 ℃时显示是20 ℃ 。
△X 1=10 ℃ △X 2=10 ℃ Δ引=±5% δ1=10% δ2=100% 检测仪表的性能指标1、精度：反映仪表检测精密和准确程度的指标。
表示方法：根据仪表的相对百分误差，去掉“±”号与“%”号后的数值。
（规范化：形成精度等级）我国仪表常用的精度等级 ：0.005 0.01 0.02 0.04 0.05 0.1 0.25 0.35 0.5 1.0 1.5 2.5 4.0 5.0一级标准精度 二级标准精度 工业用表精度a 、仪表精度的确定： （例1） 结论：将计算结果往大近靠。
例1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为＋4℃，试确定该仪表的精度等级。
解:该仪表的相对百分误差为如果将该仪表的δ去掉“＋”号与“％”号，其数值为0.8。
由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测%1000⨯∆=X X δ%100minmax max⨯-∆±=X X X 引δ%8.0%100200-7004δ+=×+=温仪表的精度等级为1.0级。
b 、仪表精度的选择： （例2） 结论：将计算结果往小近靠。
例2 某台测温仪表的测温范围为0～1000℃。
根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±７℃，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求？解:根据工艺上的要求，仪表的允许误差为如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“％”号，其数值介于0.5～1.0之间，如果选择精度等级为1.0级的仪表，其允许的误差为±1.0％，超过了工艺上允许的数值，故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。
智能控制技术专业解读(精选5篇)
智能控制技术专业解读(精选5篇)智能控制技术专业解读精选篇1智能控制以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础，扩展了相关的理论和技术，其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论，以及自适应控制、自组织控制和自学习控制等技术。
专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述的控制系统。
尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得了较为成功的应用，但是专家系统的实际应用相对还是比较少的。
模糊逻辑用模糊语言描述系统，既可以描述应用系统的定量模型，也可以描述其定性模型。
模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。
遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具，具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点，它可以和其他技术混合使用，用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。
神经网络是利用大量的神经元，按一定的拓扑结构进行学习和调整的自适应控制方法。
它能表示出丰富的特性，具体包括并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习。
这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。
神经网络在智能控制的参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力。
智能控制的相关技术与控制方式结合、或综合交叉结合，构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器，这也是智能控制技术方法的一个主要特点。
智能控制技术专业解读精选篇2单片机系统应用、智能检测传感技术、PLC编程及应用、工业企业供电技术、智能控制技术、电力电子技术、机器人应用技术、Matlab 仿真技术、工业组态与总线技术、机器人操作与编程。
智能控制技术专业解读精选篇3智能控制技术专业是一门融合多门学科知识、极具创新性和拓展性的学科。
在校期间主要学习机械制图与CAD 、机械工程基础、电工电子技术、数控机床电气控制技术、液压与气动、智能制造控制技术概论、Python程序设计、数据库技术、可编程控制器技术、工控网络与组态技术、智能控制系统与工程、工业机器人应用、传感器与智能检测技术、智能生产线数字化设计与仿真、MES系统应用等专业课程。
检测技术与控制工程基础讲义
检测技术与自动控制工程基础材料成型及控制工程专业(必修)课程讲义南京农业大学工学院机械工程系机电工程教研室2012年1月第一章检测系统概论1.1 概述1.1.1 认识检测(测试)技术的重要性1、认识检测技术●检测是科学地认识各种现象的基础性的方法和手段。
●检测技术是所有现代科学技术的基础。
●检测技术是科学技术的重要分支,是一门具有特殊性的专门科学和专门技术,又称测试技术。
●现代科学技术的发展,尤其是计算机技术、通信技术、微电子技术等学科的迅猛发展，推动了检测技术的飞速发展，反过来，检测技术的发展又进一步推动了现代科学技术在工程实践中的应用，加快了科学技术向生产力的转化过程。
2、检测技术的作用●检测技术在国民经济各个部门和科学研究各个领域的应用日益广泛，已成为促进生产和科学技术发展的有力手段，使用先进的检测技术是科学技术现代化的重要标志之一，是科学技术现代化必不可少的条件。
●利用检测技术手段，可以有效地揭示出表征各种生产工艺和技术操作过程特征的有关物理参量，能更深刻地认识和把握客观过程的本质和规律性，从而有利于生产工艺和生产设备的研究与改造。
●检测反馈环节是构成高精度闭环控制系统的必要环节，检测技术的发展推动了生产过程的机械化与自动化水平，推动了科学技术向高、精、尖方向的发展，例如机器人技术、海洋石油钻探、航空航天以及外太空探索等都依赖高精度、高可靠性的检测技术的发展。
●检测动态物理量。
对于从事机械制造业的工程技术人员，不仅面临着静态几何量的测量，随着科学技术的发展，还越来越多地面临着许多不可避免的动态物理量的检测（如位移、振动、力、流量、温度、噪声等）。
这些动态量的检测，大量地使用非电量电测法，即通过传感器将被测量变换为电量，而后，要对电信号进行各种变换与处理来达到最终的检测目的。
P1机床动态量检测例子。
●机械工程中许多理论和计算方法只具有粗略估算性质，往往不是很准确，因此只能通过测试获得数据并进行分析，才能了解与实际工况较接近的承载及变形情况、动态过程的载荷特征和运动参数的情况。
智能检测技术
信 号 转 换 、 滤 波、 过 压保 护、 电隔 离及 消除 抖动 等电 路， 以消 除这 些因 素对 信号 的影 响。
10.1 智能检测系统
种 测 量 力 和 位 移的 传 感器 ，在 航空 、船 舶、 机械 、建 筑等 领域 里获 得了 广泛 应用 。
( 2 ) 电感 式传 感器 ： 利用 电磁 感应 原理 将被 测量 转换 成电 感量 变化 的一 种装 置， 其广 泛应 用于 位移 测量 以
及 能 转 换 成 位 移的 各 种参 量 (如 压力 、流 量、 振动 、加 速度 、比 重、 材料 损伤 等 )的 测量 。其 中， 电涡 流式 电感 传感
率 3 ～ 5 倍的 高频 分 量。
检 测 系 统 中 采 用较 多 的 / 转 换器 主要 有逐 次比 较式 / 转换 器、 双积 分式 / 转换 器和 − ∆式 / 转 换
器 。 逐 次 比 较 式 / 转 换 器在 精度 、速 度和 价格 上都 比较 适中 ，是 最常 用的 A/D转换 器。 双积 分式 / 转换 器具 有精
根 据 实 际 需 要 ，大 量 接口 以各 种形 式存 在于 系统 中， 接口 的作 用是 完成 与它 所连 接的 设备 之间 的信 号转 换 (如 进行 信
号 功率 匹配 、阻抗 匹配 、电 平转换 和匹 配 )和 交换 、信 号 (如 控制 命令 、状 态数据 信号 、寻 址信号 等 )传 输、 信号 拾取 ，
器 还 可 进 行 非 接触 式 连续 测量 。这 种传 感器 能实 现信 息的 远距 离传 输、 记录 、显 示和 控制 ，在 工业 自动 控制 系统 中