测试与传感技术

1、1测试与传感技术测试与传感技术主讲：杨亚洲主讲：杨亚洲 吉林农业大学工程技术学院吉林农业大学工程技术学院2本章主要内容：本章主要内容：一一. .测试技术的基本概念及研究内容测试技术的基本概念及研究内容二二. .测试系统的一般组成测试系统的一般组成三三. .测试技术的工程应用情况测试技术的工程应用情况 四四. .测试技术的发展动态测试技术的发展动态 绪绪 论论3一、一、 测试技术的基本概念及研究内容测试技术的基本概念及研究内容 测试技术：是测试技术：是测量技术测量技术和和试验技术试验技术的总称，依靠的总称，依靠一定的科学技术手段一定的科学技术手段定量定量地描述事物地描述事物的状态变化和特征。的状

2、态变化和特征。研究内容：主要研究研究内容：主要研究各种物理量的测量原理各种物理量的测量原理和和测测量信号的分析处理量信号的分析处理方法。方法。 绪绪 论论4力力位移位移 速度速度 加速度加速度 压力压力流量流量温度温度电阻式电阻式电容式电容式电感式电感式 压电式压电式热电式热电式 光电式光电式磁电式磁电式电桥电桥 放大器放大器滤波器滤波器调制器调制器解调器解调器运算器运算器 阻抗变换器阻抗变换器 笔式记录仪笔式记录仪光线示波器光线示波器 磁带记录仪磁带记录仪 电子示波器电子示波器 半导体存储器半导体存储器 显示器显示器 磁卡磁卡 被测对象被测对象 激发装置激发装置 传感器传感器 中间变换中间变

3、换测量装置测量装置 显示及显示及 记录装置记录装置 二、测二、测 试试 系系 统统 构构 成成 绪绪 论论5三、三、 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 在工程领域，科学实验、产品开发、生产监在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。等每一个工程领域。 绪绪 论论61 1、工业自动化中的应用、工业自动化中的应用 a)a)机械手、机器狗中的传感器机械手、机器狗中的传感器 转动转动/ /移动位置传感器、力传感器、视觉

4、传感器、听移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。嗅觉传感器。 在各种自动控制系统中，测试环节起着系统在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官感官的作的作用，是其重要组成部分。用，是其重要组成部分。密歇根大学的机械手装配模型密歇根大学的机械手装配模型广州中鸣数码的机器狗广州中鸣数码的机器狗 绪绪 论论7b) AGVb) AGV自动送货车自动送货车 超声波测距传感器超声波测距传感器判断建筑物内人和物所在位置；判断建筑物内人和物所在位置；条形码传感器条形码传感器货品识别。货品识别。香港

5、理工香港理工AGV模型模型 绪绪 论论8c) c) 生产加工过程监测生产加工过程监测 切削力传感器，加切削力传感器，加工噪声传感器，超工噪声传感器，超声波测距传感器、声波测距传感器、红外接近开关传感红外接近开关传感器等。器等。密歇根大学数字化工厂密歇根大学数字化工厂 绪绪 论论92.2.产品质量监测产品质量监测在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位. . 绪绪 论论103 3、家庭与办公自动化、家庭与办公自动化 在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。了传感器和

6、测试技术来提高产品性能和质量。全自动洗衣机中的传感器：衣物重全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度洗净度) ，液位传感器，电阻传感，液位传感器，电阻传感器器(衣物烘干检测衣物烘干检测)。指纹传感器指纹传感器温湿度传感器温湿度传感器 绪绪 论论114 4、其它应用、其它应用航天航天农业农业交通交通医学医学 绪绪 论论12鼠标鼠标:位移传感器位移传感器摄像头摄像头:CCD传感器传感器声卡声卡:A/D卡卡 + D/A卡卡5 5、PCPC机中的测试技术应用机中的测试技术应用 绪绪 论

7、论13 绪绪 论论四、测试技术的发展动态四、测试技术的发展动态 p公元前公元前30003000年，古埃及人建立了长度的统一标年，古埃及人建立了长度的统一标准准埃尔埃尔(Ell) (Ell) ；p今天，测量学科已渗透到人类活动的每个领今天，测量学科已渗透到人类活动的每个领域。域。 141.1.传感器的量程范围更加宽广。传感器的量程范围更加宽广。2.2.传感器向新型、微型、智能型发展。传感器向新型、微型、智能型发展。 3.3.测试仪器向高精度和多功能方向发展。测试仪器向高精度和多功能方向发展。 4.4.参数测量与数据处理向自动化发展。参数测量与数据处理向自动化发展。 测试技术的发展方向测试技术的发

8、展方向 绪绪 论论15 绪绪 论论重点掌握内容：重点掌握内容：1.1.测试技术概念及其研究内容；测试技术概念及其研究内容；2.2.测试系统的一般组成。测试系统的一般组成。16 绪绪 论论1718 绪绪 论论测量测量的过程或行为就是进行一个被测量与预定标准之间的定量比较，的过程或行为就是进行一个被测量与预定标准之间的定量比较，从而获得被测对象的数值结果。例：身高。从而获得被测对象的数值结果。例：身高。测量参数：测量参数：温度、应变及运动参数（位移、速度、加速度）等等。温度、应变及运动参数（位移、速度、加速度）等等。back19 绪绪 论论back试验试验是对被研究对象或系统进行实验性研究的过程。通常将被是对被研究对象或系统进行实验性研究的过程。通常将被研究对象或系统置于某种特定的或人为构建的