自动检测技术 1.绪论

1、检测技术基础（绪 论）郑丹丹天津大学 电气与自动化工程学院课程特点：1.应用性强，理论联系实际2.知识点零散，联系性不强3.涉及知识面广。先修课程：物理、数学、模电、数电、单片机上课的目的：1.激发好奇心和学习兴趣2.学习方法的学习3.掌握基本的、机理性的、起支撑作用的知识4.打开眼界教材：王化祥，自动检测技术，化学工业出版社，2004以下三章不讲 (2009)第三章 测量系统的可靠性第八章 成分分析第九章 位移、速度参数测量误差理论（32课时），流体力学（32课时）热工理论基础（32课时），检测技术（64课时）传感器原理（56课时）现改为选修课。要求： 准时来上课； 上课保持安静； 按时独立

2、完成作业。成绩：平时成绩（20%）期末考试成绩（80%）一、过程检测的对象与需求二、检测系统的组成与功能三、检测的作用与意义四、检测系统的分类五、检测技术的发展主要内容一、过程检测的对象与需求过程检测参数： 温度、压力、流量、物位、成分、密度（6大参数） 流程工业：离散工业：二、检测系统的组成与功能接口总线存储显示分析监控判断决策信号检出信号检出信号检出信号转换信号转换信号转换处理显示处理显示处理显示被测信号二、检测系统的组成与功能压力流量温度物位成分密度电阻式电容式电感式 压电式热电式 光电式磁电式电桥 放大器滤波器调制器解调器运算器 阻抗变换器 笔式记录仪光线示波器 磁带记录仪 电子示波器

3、 半导体存储器 显示器 磁卡 数据处理器 频谱分析仪 FFT 实时信号分析仪 电子计算机被测对象 传感器 中间变换测量装置 显示及 记录装置 实验结果处理装置 激发装置 测控系统的空间构成二、检测系统的组成与功能举例：空调系统温度传感器控制器和压缩机温度参数设定检测与控制系统实例控制仪表控制器检测仪表被控对象举例：汽包系统二、检测系统的组成与功能图：传感器与变送器传感器：将被测信号（一般为非电量信号）转换为电信号的变化（Detection）。变送器：具有标准信号输出的传感器。标准信号的定义与发展二、检测系统的组成与功能气动信号：采用0.14MPa的压缩空气作为能源，标准信号0.020.1MPa

4、输出。仪表为气动单元组合仪表，简称QDZ。优点：防爆、检修维护简单，对环境的适应性好；缺点：必须有气源及传输空气的铜管，气动信号传输速度慢（时间常数大）、不便实现分段控制和程序控制。电动信号：010mA 三线制(电动单元型)：标准信号的定义与发展二、检测系统的组成与功能问题：420mA两线制（型）：国际电工委员会推荐标准“过程控制系统的模拟直流电流信号”，国内源于DDZ-型电动单元组合仪表电动信号：标准信号的定义与发展二、检测系统的组成与功能?0mA？?0mA？电气转换 在自动化生产过程中为了适应不同环境的需要，往往采用电-气复合控制系统，即可以通过电-气转换器或阀门定位器等进行电-气信号的转

5、换。 现场总线：电动信号：概念：现场总线（Fieldbus）是一种数字化的串行双向通信系统。总线标准： FF总线（Foundation Fieldbus）主要适用于流程工业； Profibus较适合于工厂自动化； CAN适用于汽车工业； LONwork适用于楼宇自动化等； 标准信号的定义与发展二、检测系统的组成与功能现场总线（网络）：电动信号：特点：串行、双向、节约 质的飞跃(模拟式仪表网络仪表)标准信号的定义与发展二、检测系统的组成与功能三、检测的作用与意义1. 信息化是科学技术发展的必然历史时代：手工化机械化自动化信息化生产方式：人与简单工具动力机与机械自动测量控制智能机械装置人与机器的机

6、能对应关系 物料流能量流信息流客观世界2. 信息流是客观世界的一个主流三、检测的作用与意义信息流获取传输处理控制信息获取是信息流的一环 获取信息 是仪器科学的基本任务； 仪器仪表是信息产业的重要组成部分； 仪器仪表是信息工业的源头；四、检测系统的分类 温度、压力、流量、物位、湿度、密度、成分分析等。五、检测技术的发展(1) 不断扩大测量范围，提高可靠性和精度；(2) 开发集成化、一体化、多功能化的传感器；(3) 非接触测量技术；(4) 利用计算机技术使测量智能化，提高测试水平；(5) 虚拟仪器。 举例说明一个你身边的检测控制一体化设备，并画出其简单闭环反馈控制关系。 气动执行器输入信号的下限为什么不能是0 MPa？ 为什么使用电流信号而不是电压信号作为传输