59731自动检测技术及应用教案、大纲授课计划0绪论

1、绪论授课教案课题：绪论课时安排：1课次编号：第 1 次教材分析难点检测系统的框图重点检测系统的组成教学目的和要求了解工业检测的定义和内容；掌握检测系统的框图绘制原则；采用的教学方法和实施步骤演示、讲授、讨论、互动教具：光电检测仪或其他传感器各教学环节和内容检测技术在国民经济中的地位和作用检测的定义：检测（Detection）是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。自动检测技术：能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为自动检测技术。工业检测技术的内容工业检测技术的内容较广泛，常见的工业检测涉及的内容如表 0

2、-1 所示。表 0-1工业检测涉及的内容本课程重点介绍非电量的检测。自动检测系统的组成（1）系统框图 将系统中的主要功能或电路的名称画在方框内，按信号的流程，将几个方框用箭头联系起来，有时还可以在箭头上方标出信号的名称。在产品说明书、科技论文中，利用框图可以较简明、清晰地说明系统的构成及工作原理。对具体的检测系统或传感器而言，必须将框图中的各项内容赋以具体的内容。被测量类型被测量被测量类型被测量热工量温度、热量、比热容、热流、热分布、压力（压强）、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面物体的性质和成分量气体、液体、固体的化学成分浓度、粘度、湿度、密度、酸碱度、浊度、透明度、颜色机械量直线位

3、移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩振动、噪声、质量（重量）状态量工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷电工量电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、材料的磁性能学院授课教师授课日期授课班级图 0-1自动检测系统原理框图信息接受过程框图与自动检测系统框图比提问：玻璃温度计是传感器吗？（是！）提示：本中的“传感器”是指：一个能将被测的非电量变换成电量的器件。介绍（演示传感器的教具，各种用途）。通过 PPT，介绍

4、常用家电的原理框图的画法：洗衣机；家用或空调；电饭煲；电冰箱；电视机。传感器（Transducer）的定义 本 中，是指：一个能将被测的非电量变换成电量的器件。（传感器教具演示，发散性课题 ）。信号调理电路 包括放大（或衰减）电路、滤波电路、 电路等。其中的放大电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。提问：信号调理电路就是放大电路吗？显示器 常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对位置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。数字显示

5、目前多采用发光二极管（LED）和液晶（LCD）等，以数字的形式来显示读数。前者亮度高、耐 、可适应较宽的温度范围；后者耗电省、集成度高。目前还研制出了带背光板的 LCD，便于在夜间 LCD 的内容。图像显示是用点阵 LCD 来显示读数或被测参数的变化曲线、图表或彩 等形式来反映整个生产线上的多组数据。仪主要用来 被检测对象的动态变化过程，常用的 仪有笔式 仪、高速 、绘图仪、数字 示波器、磁带 仪、无纸 仪等。数据处理装置 用来对测试所得的实验数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态 作频谱分析（幅值谱分析、功率谱分析）、相关分析等，完成这些工作必须采用计算机技术。执行机构 通常是指各种

6、继电器、电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。许多检测系统能输出与被测量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统的控制信号去驱动这些执行机构。0.4自动检测系统举例提问：眼睛、大脑在操作机器的时候，是怎样组成一个“测控系统”的？请以人手打开开和关闭自来水龙头为例来说明。图 0-2自动磨削测控系统（闭环系统）1传感器2被研磨工件3研磨盘检测技术的发展趋势（PPT）本课程的任务和学习方法在阐明测量基本原理的基础上，使读者逐一了解各种传感器如何将非电量转换为电量，掌握相应的测量转换、信号调理电路和应用。对误差处理、弹性元件、电磁兼容原理及 技术

7、给予适当的介绍，对自动检测技术的综合应用以及现代测试系统举了较多的实例，以使读者能解决工作现场的实际问题。科技资料的搜索方法介绍本的使用方法。介绍“自动检测技术课程网（梁老师答疑网）”：或的使用方法。介绍网页搜索方法， 的“文库”搜索“ ” （需要若干 券）。常见的参考文献阅读和 的 还有“ 网页”、“百度 ”、“互动百科”、“知乎”、“360doc”、“电工 ”、“ 百科”、“电工 ”、“电子 ”、“工控人家园”、“工控网”、“ 网”、“我要找标准”、“技成培训网”、“电力 ”、“中国机器人网”，以及各种专业 、大的传感器公司 等，今后可能还会开放“谷歌”的“网页搜索”、“学术搜索”，“文库搜索”等搜索途径。具体搜索步骤见绪论的 PPT。辅导、答疑安排每周*晚上，在*教研室答疑补充课外作业上网查阅有关资料，按学生“序号”分组，简要写出以下电器的工作原理（约 300 字左右即可），并简要画出其结构及原理框图：洗衣机；家用或空调；电饭煲；电冰箱等等，题目也可以自行确定。鼓励学生自行寻找题目。学生从网络较好的