第一篇:自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)
時(shí)光飛逝,一學(xué)期轉(zhuǎn)眼即逝。短暫的歲月,讓我們變得成熟了,對(duì)學(xué)習(xí)也有了新的認(rèn)識(shí)、新的了解。對(duì)于這門自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課程,從初始的了解,到現(xiàn)在已有了深成的探知,這就是學(xué)習(xí)的過(guò)程。
檢測(cè)是利用各種物理,化學(xué)效應(yīng),選擇合適的方法與裝置,將產(chǎn)生,科研,生活等各方面的有關(guān)信息與測(cè)量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過(guò)程。能自動(dòng)地完成整個(gè)檢查處理過(guò)程的技術(shù)稱為自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支科學(xué),是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門綜合性技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)就是在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高自動(dòng)化水平和程度,減少人為干擾因素和人為差錯(cuò),可以提高生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率,是以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)。
對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)這門課程,本學(xué)期主要了解與學(xué)習(xí)一下內(nèi)容:
一、檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換、以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一們應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。然而,自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等處理系統(tǒng)的總稱。
二、傳感器
(一)傳感器的標(biāo)定
在使用傳感器之前必須對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定,以保證使用過(guò)程中所測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確、有用。用實(shí)驗(yàn)的方法,找出其輸入輸出的關(guān)系,已確定傳感器的性能指標(biāo)。對(duì)不同的情況。不同的要求以及不同的傳感器有不同種類的標(biāo)定方法。按傳感器輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化,可分為靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。
(二)傳感器的選用
選用傳感器的要求可歸納為三個(gè)方面:第一、測(cè)量條件要求,主要包括測(cè)量目的、被測(cè)量的選擇、測(cè)量范圍、超標(biāo)準(zhǔn)過(guò)大的輸入信號(hào)產(chǎn)生的頻率、輸入信號(hào)的頻率以及測(cè)量精度、測(cè)量所需的時(shí)間等。第二、是傳感器自身性能要求,主要包括精度、穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、輸出量類別、對(duì)被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)、校正周期、輸入端保護(hù)等。第三、是使用條件要求,主要包括設(shè)置場(chǎng)地的環(huán)境條件、所需功率容量、與其它設(shè)備的連接匹配、備件與維修服務(wù)等。
(三)傳感器的分類
1、電阻應(yīng)變式傳感器
電阻應(yīng)變式傳感器以電阻應(yīng)變計(jì)為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計(jì)、補(bǔ)償電阻和外殼組成,可根據(jù)具體測(cè)量要求設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測(cè)量的力而產(chǎn)生變形,并使附著其上的電阻應(yīng)變計(jì)一起變形。電阻應(yīng)變計(jì)再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化,從而可以測(cè)量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。
傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng),即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變,從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類,金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。
2、電感式傳感器
電感式傳感器電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)把被測(cè)的物理量如位移,壓力,流量,振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化,再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)換。由鐵心和線圈構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈電感量變化的傳感器,又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數(shù)和材料導(dǎo)磁系數(shù)都是一定的,其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)把線圈接入測(cè)量電路并接通激勵(lì)電源時(shí),就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器種類很多,常見的有自感式,互感式和渦流式三種。
3、電容式傳感器
把被測(cè)的機(jī)械量,如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器(見圖)。若忽略邊緣效應(yīng),平板電容器的電容為εA/δ,式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù),A為兩電極互相覆蓋的有效面積,δ為兩電極之間的距離。δ、A、ε 三個(gè)參數(shù)中任一個(gè)的變化都將引起電容量變化,并可用于測(cè)量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。(1)工作原理
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì),電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí),兩圓筒間的電容量C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、e是基本不變的,故測(cè)得C即可知道液位的高低,這也是電容式傳感器具有使用方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高,價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。
4、霍爾傳感(1)、霍爾效應(yīng)
在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I,并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上,將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓。(2)、霍爾元件
根據(jù)霍爾效應(yīng),人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此,在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
注意事項(xiàng):
(1)激勵(lì)電壓不能過(guò)大,以免損壞霍爾。
(2)霍爾傳感器的線性范圍較小,所以砝碼和重物不應(yīng)太重、5、光電式傳感器
光電式傳感器基于光電效應(yīng)的傳感器,在受到可見光照射后即產(chǎn)生光電效應(yīng),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。它除能測(cè)量光強(qiáng)之外,還能利用光線的透射、遮擋、反射、干涉等測(cè)量多種物理量,如尺寸、位移、速度、溫度等,因而是一種應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件。光電測(cè)量時(shí)不與被測(cè)對(duì)象直接接觸,光束的質(zhì)量又近似為零,在測(cè)量中不存在摩擦和對(duì)被測(cè)對(duì)象幾乎不施加壓力。因此在許多應(yīng)用場(chǎng)合,光電式傳感器比其他傳感器有明顯的優(yōu)越性。其缺點(diǎn)是在某些應(yīng)用方面,光學(xué)器件和電子器件價(jià)格較貴,并且對(duì)測(cè)量的環(huán)境條件要求較高。(1)、光電效應(yīng)
它是光照射到某些物質(zhì)上,使該物質(zhì)的導(dǎo)電特性發(fā)生變化的一種物理現(xiàn)象,可分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)三類。外光電效應(yīng)是指,在光線作用下物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的物理現(xiàn)象。光子是以量子化“粒子”的形式對(duì)可見光波段內(nèi)電磁波的描述。光子具有能量hv,h為普朗克常數(shù),v為光頻。光子通量則相應(yīng)于光強(qiáng)。外光電效應(yīng)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程描述: Ek =hν-W
6、壓電式傳感器
壓電傳感器是利用某些電介質(zhì)受力后產(chǎn)生的壓電效應(yīng)制成的傳感器。所謂壓電效應(yīng)是指某些電介質(zhì)在受到某一方向的外力作用而發(fā)生形變(包括彎曲和伸縮形變)時(shí),由于內(nèi)部電荷的極化現(xiàn)象,會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。壓電材料 它可分為壓電單晶、壓電多晶和有機(jī)壓電材料。壓電式傳感器中用得最多的是屬于壓電多晶的各類壓電陶瓷和壓電單晶中的石英晶體。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環(huán)境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。壓電式傳感器的應(yīng)用:壓電傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量累世、功耗小、壽命長(zhǎng),特別是它具有良好的動(dòng)態(tài)特性,因此適合有很寬頻帶的周期作用力和高速變化的沖擊力。
7、電渦流傳感器
電渦流效應(yīng):金屬導(dǎo)體置身于變化的磁場(chǎng)中,導(dǎo)體的表面會(huì)有電流產(chǎn)生,電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合,這種由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為電流,這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)(1)、電渦流傳感器的基本原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)(與金屬是否塊狀無(wú)關(guān),且切割不變化的磁場(chǎng)時(shí)無(wú)渦流),導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流,此電流叫電渦流,以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。
通過(guò)實(shí)訓(xùn),加深理解課本所學(xué)知識(shí):
通過(guò)實(shí)訓(xùn),加深學(xué)生對(duì)傳感器測(cè)量電路的認(rèn)識(shí): 學(xué)習(xí)運(yùn)用傳感器組成實(shí)際測(cè)量的方法、步驟。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。這是一種工學(xué)結(jié)合的教育模式,目的是學(xué)會(huì)工作。學(xué)生只有親自完成一項(xiàng)或多項(xiàng)工作任務(wù)后才有可能學(xué)會(huì)工作在接下來(lái)的日子我會(huì)努力學(xué)習(xí)工作內(nèi)容。
第二篇:自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)
時(shí)光飛逝,一學(xué)期轉(zhuǎn)眼即逝。短暫的歲月,讓我們變得成熟了,對(duì)學(xué)習(xí)也有了新的認(rèn)識(shí)、新的了解。對(duì)于這門自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課程,從初始的了解,到現(xiàn)在已有了深成的探知,這就是學(xué)習(xí)的過(guò)程。
檢測(cè)是利用各種物理效應(yīng),選擇合適的方法與裝置,將產(chǎn)生,科研,生活等各方面的有關(guān)信息與測(cè)量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過(guò)程。能自動(dòng)地完成整個(gè)檢查處理過(guò)程的技術(shù)稱為自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支科學(xué),是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門綜合性技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)就是在測(cè)量和檢驗(yàn)過(guò)程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動(dòng)進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)可以提高自動(dòng)化水平和程度,減少人為干擾因素和人為差錯(cuò),可以提高生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率,是以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)。
一、檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換、以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一們應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。然而,自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等處理系統(tǒng)的總稱。
二、傳感器
(一)傳感器的標(biāo)定
在使用傳感器之前必須對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定,以保證使用過(guò)程中所測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確、有用。用實(shí)驗(yàn)的方法,找出其輸入輸出的關(guān)系,已確定傳感器的性能指標(biāo)。對(duì)不同的情況。不同的要求以及不同的傳感器有不同種類的標(biāo)定方法。按傳感器輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化,可分為靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。
(二)傳感器的選用
選用傳感器的要求可歸納為三個(gè)方面:第一、測(cè)量條件要求,主要包括測(cè)量目的、被測(cè)量的選擇、測(cè)量范圍、超標(biāo)準(zhǔn)過(guò)大的輸入信號(hào)產(chǎn)生的頻率、輸入信號(hào)的頻率以及測(cè)量精度、測(cè)量所需的時(shí)間等。第二、是傳感器自身性能要求,主要包括精度、穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、輸出量類別、對(duì)被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)、校正周期、輸入端保護(hù)等。第三、是使用條件要求,主要包括設(shè)置場(chǎng)地的環(huán)境條件、所需功率容量、與其它設(shè)備的連接匹配、備件與維修服務(wù)等。
7、電渦流傳感器 電渦流效應(yīng):金屬導(dǎo)體置身于變化的磁場(chǎng)中,導(dǎo)體的表面會(huì)有電流產(chǎn)生,電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合,這種由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為電流,這種現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)(1)、電渦流傳感器的基本原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)(與金屬是否塊狀無(wú)關(guān),且切割不變化的磁場(chǎng)時(shí)無(wú)渦流),導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流,此電流叫電渦流,以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。
4、實(shí)訓(xùn)心得
在通過(guò)一周的傳感器實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,我學(xué)到了一定的知識(shí),同時(shí)也遇到一些問(wèn)題,但都通過(guò)老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助,我都能順利解決了。通過(guò)對(duì)電子元器件功能和結(jié)構(gòu)的了解和深入認(rèn)識(shí),以及對(duì)電路板進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃,讓我認(rèn)識(shí)到,在實(shí)訓(xùn)當(dāng)中,要多動(dòng)手、多思考、多提問(wèn),才能更好、更快地提高自已的專業(yè)知識(shí)以及自己個(gè)人的動(dòng)手能力。還要培養(yǎng)了我們不怕苦、不怕累的精神,做什么都要有耐心才有進(jìn)步。特別是在焊接是時(shí),更要的是耐心和細(xì)心,才能把一些很小的電子元件接好,把電路板焊接得既精致又好用。
通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。
在這里要謝謝老師的傾心輔導(dǎo),也感謝同學(xué)的幫助,我們共同努力,解決難題!因此,我也覺得,有時(shí)自己得不到的答案,別人也許可以幫自己解決!在此我認(rèn)為團(tuán)體精神也是非常重要的!
我相信,通過(guò)這一周的實(shí)訓(xùn),不僅是我的學(xué)習(xí)上有了進(jìn)步,而且影響到我的生活當(dāng)中,讓我有了更好的生活意識(shí)指導(dǎo),會(huì)更努力地學(xué)習(xí)。
第三篇:傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
1.金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同? 答:金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的,半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化產(chǎn)生的。
2.直流測(cè)量電橋和交流測(cè)量電橋有什么區(qū)別? 答:它們的區(qū)別主要是直流電橋用直流電源,只適用于直流元件,交流電橋用交流電源,適用于所有電路元件。
1.影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度的主要因素是什么? 答:影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度的主要因素是:傳感器幾何尺寸、線圈電氣參數(shù)的對(duì)稱性、磁性材料的殘余應(yīng)力、測(cè)量電路零點(diǎn)殘余電動(dòng)勢(shì)等。
2.電渦流式傳感器的靈敏度主要受哪些因素影響?它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?
答:電渦流式傳感器的靈敏度主要受導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀,線圈的幾何參數(shù),激勵(lì)電流頻率以及線圈到被測(cè)導(dǎo)體間的距離等因素影響。電渦流式傳感結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測(cè)量范圍大、抗干憂能力強(qiáng),特別是有非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.什么是霍爾效應(yīng)?
答:在置于磁場(chǎng)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體中通入電流,若電流與磁場(chǎng)垂直,則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電勢(shì)差,這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),是由科學(xué)家愛德文·霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)的。產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電壓。
2.為什么導(dǎo)體材料和絕緣體材料均不宜做成霍爾元件? 答:因?yàn)閷?dǎo)體材料的μ雖然很大,但ρ很小,故不宜做成元件,而絕緣材料的ρ雖然很大,但μ很小,故也不宜做成元件。3.為什么霍爾元件一般采用N型半導(dǎo)體材料?
答:因?yàn)樵贜型半導(dǎo)體材料中,電子的遷移率比空穴的大,且μn>μp,所以霍爾元件一般采用N型半導(dǎo)體材料。
電阻式傳感器是一種把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器,分為電位器式,電阻應(yīng)變式,熱敏效應(yīng)式等類型,金屬電阻應(yīng)變片工作原理是金屬材料的電阻定律,材料電阻的變化時(shí)應(yīng)力引起的變化和電阻率變化的綜合結(jié)果
電阻應(yīng)變片有兩類,一是將應(yīng)變片粘貼在彈性敏感原件上,二是直接將應(yīng)變片粘貼在被測(cè)構(gòu)件上
電容式傳感器分為變極距型,變極板面積型,變介質(zhì)型三種類型
電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理經(jīng)被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)L或互感系數(shù)m的變化的裝置
壓電效應(yīng):當(dāng)某些物質(zhì)沿其一定方向施加壓力或拉力時(shí),會(huì)產(chǎn)生變形,此時(shí)這種材料的兩個(gè)表面將產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)去掉外力后,它又重新回到不帶電狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱為壓電
效應(yīng)。又稱為正壓電效應(yīng)。反之,在某些物質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng),它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形,當(dāng)去掉電場(chǎng)后,該物質(zhì)的變形隨之消失,這種電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng) 磁電是傳感器是利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)量(如震動(dòng),位移,速度)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器,也稱為電磁感應(yīng)傳感器,通常分為動(dòng)圈式和磁阻式,動(dòng)圈式可分為線速度型和角速度型,磁阻式磁電傳感器常用于測(cè)量轉(zhuǎn)速,偏心,震動(dòng)等,熱電式傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化的裝置
當(dāng)兩種不同材料的金屬導(dǎo)體A和B組成閉合電路,且兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)行稱為熱電效應(yīng)和塞貝克效應(yīng)。有接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)式兩部分組成 中間導(dǎo)體定律:若在熱回路中插入中間導(dǎo)體,無(wú)論插入導(dǎo)體的溫度分布如何,只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同,則對(duì)熱電偶回路的總電動(dòng)勢(shì)無(wú)影響。
熱電阻傳感器 利用電阻隨溫度變化的特性制成的傳感器叫熱電阻傳感器。
外光電效應(yīng):在光線照射下,電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),也叫光電發(fā)射效應(yīng)。
內(nèi)光電效應(yīng):在光線照射下,物體內(nèi)的電子不能溢出物體表面,而使物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)稱為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)又可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生福特效應(yīng)。
光電倍增管由陰極,次陰極,以及陽(yáng)極三部分組成。光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)。
基于光生福特效應(yīng)工作原理制成的光電器件有光電二極管,光電三極管和光電池。
光電開關(guān)以其結(jié)構(gòu)和工作方式的不同,可分為溝式,對(duì)射式,反光板反射式,擴(kuò)散反射式,聚焦式,光纖式
金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的,半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨應(yīng)變所引起的變化產(chǎn)生的。因?yàn)閴弘娛絺鞲衅魇菍⒈蛔訙y(cè)量轉(zhuǎn)換成壓電晶體的電荷量,可等效成一定的電容,如被測(cè)量為靜態(tài)時(shí),很難將電荷轉(zhuǎn)換成一定的電壓信號(hào)輸出,故只能用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。
第四篇:自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向
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自 動(dòng) 檢測(cè) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 動(dòng) 向
河南信陽(yáng)市空軍第一航空學(xué)院 703(464000)楊文杰 夏遠(yuǎn)飛
摘 要: 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展概況、基本任務(wù)、主要技術(shù)指標(biāo)及發(fā)展方向等。關(guān)鍵詞: 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 性能測(cè)試 故障診斷 人工智能
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的 一門新興學(xué)科。自動(dòng)檢測(cè)使技術(shù)要求極高、難度極大、耗時(shí)極長(zhǎng)的檢修工作, 可在分、秒級(jí)甚至毫秒級(jí)的時(shí)間 內(nèi)完成。我們把由計(jì)算機(jī)控制對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備、部件進(jìn)行 的性能檢測(cè)與故障診斷的技術(shù)稱之為自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于設(shè)備出廠前的性能測(cè)試、維修中的定期測(cè)試以及使用過(guò)程中的連續(xù)監(jiān)測(cè), 它還 可用于設(shè)備的故障檢測(cè)和故障定位。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)作 為可靠性工程的一個(gè)重要分支, 日益受到人們的重視。
(1)故障檢測(cè)
故障檢測(cè)又稱故障探測(cè), 其目的在于發(fā)現(xiàn)故障。它 是根據(jù)測(cè)試的結(jié)果, 按照一定的邏輯進(jìn)行推理, 而判斷 系統(tǒng)是否發(fā)生故障。(2)故障定位 故障定位又稱故障隔離。發(fā)現(xiàn)故障后, 找出故障的 具體部位稱故障定位。故障定位的等級(jí)隨診斷的目的 不同而不同。2 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的分類
按檢測(cè)對(duì)象分, 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可分為: 有電系統(tǒng)的 自動(dòng)檢測(cè)和非電系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)。在電系統(tǒng)的自動(dòng)檢 測(cè)中, 又可按照信號(hào)形式分為數(shù)字檢測(cè)和模擬檢測(cè);按 檢測(cè)系統(tǒng)與被測(cè)系統(tǒng)的相互關(guān)系分: 有主動(dòng)檢測(cè)和被 動(dòng)檢測(cè);聯(lián)機(jī)檢測(cè)和脫機(jī)檢測(cè);原位檢測(cè)和離位檢測(cè)。所謂主動(dòng)檢測(cè), 是指檢測(cè)系統(tǒng)向被測(cè)系統(tǒng)注入一定的 測(cè)試信號(hào), 以便觀察和分析它對(duì)測(cè)試信號(hào)的響應(yīng);而被 動(dòng)檢測(cè)時(shí), 不注入測(cè)試信號(hào), 而是從被測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵檢 驗(yàn)點(diǎn)上測(cè)量所需的信號(hào), 然后進(jìn)行分析和判斷。聯(lián)機(jī)測(cè) 試又稱為在線檢測(cè), 測(cè)試時(shí)不中斷系統(tǒng)的正常工作;脫 機(jī)檢測(cè)又稱為離線檢測(cè), 在測(cè)試時(shí)需中斷系統(tǒng)的正常 運(yùn)行。原位檢測(cè)中不對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行拆卸和分解, 而離 位檢測(cè)需對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行拆卸和分解。自動(dòng)檢測(cè)的主要任務(wù)
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是一門跨學(xué)科的技術(shù), 凡是需要進(jìn) 行性能測(cè)試和故障診斷的系統(tǒng)、設(shè)備、部件, 均可采用 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。它既可適用于電系統(tǒng), 也適用于非電系 統(tǒng), 它在軍事和民用方面都得到了廣泛的應(yīng)用。其基本 任務(wù)主要是進(jìn)行性能測(cè)試和故障診斷。111 性能測(cè)試
性能測(cè)試主要包括產(chǎn)品出廠前的性能檢驗(yàn) 設(shè)備維修、過(guò)程中的定期檢測(cè) 系統(tǒng)使用過(guò)程中的連續(xù)監(jiān)測(cè)等等、。(1)出廠前的性能檢驗(yàn) 產(chǎn)品出廠前或設(shè)備翻修后在出廠前都要進(jìn)行性能 測(cè)試。采用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù), 不僅可以提高產(chǎn)品的檢驗(yàn)質(zhì) 量、降低檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度, 而且可以提高工效。因 此自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是質(zhì)量檢驗(yàn)的主要手段。(2)維修中的定期測(cè)試 設(shè)備在使用一定的時(shí)間后, 都必須按有關(guān)技術(shù)要 求進(jìn)行性能測(cè)試, 以檢查設(shè)備的工作狀態(tài)。因此自動(dòng)檢 測(cè)技術(shù)又是保證設(shè)備使用可靠性的重要手段。(3)使用過(guò)程中的連續(xù)測(cè)試 連續(xù)測(cè)試又稱狀態(tài)監(jiān)測(cè), 它屬于被動(dòng)聯(lián)機(jī)測(cè)試。在 系統(tǒng)工作過(guò)程中, 對(duì)其主要性能進(jìn)行連續(xù)地或周期地 測(cè)量和監(jiān)控, 當(dāng)被監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)即發(fā)出告警信 號(hào), 并可自動(dòng)切換到備份單元, 使系統(tǒng)繼續(xù)工作或中止 系統(tǒng)的運(yùn)行。因此自動(dòng)檢測(cè)也是保證設(shè)備可靠使用的 不可缺少的手段。112 故障診斷 故障診斷主要包括故障檢測(cè)和故障定位, 它是自 動(dòng)檢測(cè)的一個(gè)重要分支。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)
自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)隨檢測(cè)系統(tǒng)的任務(wù)不同 而不同, 但它的故障檢測(cè)率、故障隔
離率、誤報(bào)率、分辨 率、檢測(cè)時(shí)間以及它的可靠性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)卻是基本 相同的。311 故障檢測(cè)率 F d
故障檢測(cè)率是指自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障的能力。若被檢測(cè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障數(shù)為 N , 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 可能發(fā)現(xiàn)的故障數(shù)為 n, 則故障檢測(cè)率可用下式表示: n ×100% Fd= N 312 故障隔離率 F i 故障隔離率表示自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的故障定位能力。若自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的故障數(shù)為 n, 能夠隔離到規(guī)定 層次的故障數(shù)為 m , 則故障隔離率可用下式表示:
《微型機(jī)與應(yīng)用》 1997 年第 7 期
誤報(bào)率表示自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)診斷故障的準(zhǔn)確程度。若自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)指示的故障數(shù)為 n i, 其中有 W 個(gè)誤報(bào) 故障, 則誤報(bào)率可用下式表示: W ×100% Fa= ni 314 分辨率 Ρ 在可能發(fā)生的故障中, 如果某幾故障的特征相近似, 以至自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)不能將它們分開, 造成診斷中的 “模糊” 現(xiàn)象, 分辨率就是表示自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)特征相 似的故障的分辨能力的物理量。分辨率通常以最大的 不可分辨的故障數(shù)來(lái)表示。315 檢測(cè)時(shí)間 td 完成一個(gè)檢測(cè)周期所需的時(shí)間稱檢測(cè)時(shí)間, 應(yīng)根 據(jù)不同的應(yīng)用條件和被測(cè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度, 對(duì)自動(dòng)檢 測(cè)系統(tǒng)提出不同的技術(shù)要求。對(duì)于一個(gè)成功的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō), 通常它的、i 均應(yīng)大于 95% , F d 應(yīng)小于 1%~ 2% , Ρ 不應(yīng)大于 Fd F3 個(gè)?!?/p>
現(xiàn)在有許多個(gè)人或單位正在聯(lián)入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)即 In 2 ternet 網(wǎng), 但由于各種原因, 許多用戶在聯(lián)入 In ternet 網(wǎng) 的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題, 下面為本人在連接 In ternet 網(wǎng)過(guò)程中所遇到的一個(gè)故障以及其排除的方法。雖然本單位與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心的網(wǎng)絡(luò)連線接好了, 但是在調(diào)試的過(guò)程中卻碰到了這樣的一個(gè)問(wèn)題: 想要 聯(lián)入 In ternet 網(wǎng)的那臺(tái)計(jì)算機(jī)在 DO S 環(huán)境下時(shí)可以 正常地上 In ternet, 而在 W indow s 環(huán)境下不能上 In 2 ternet 網(wǎng), 用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試程序 P I G 與學(xué)校的主服務(wù)器 N 連接, 結(jié)果失敗(在 W indow s 環(huán)境下)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)的 軟硬件配置為:(1)硬件配置: CPU 為奔騰 100, 內(nèi)存為 16 , 網(wǎng)卡采用的是 N E-2000 兼容卡;(2)軟件配置: M DO S 采用 6122 西文版, W indow s 采 用 W indow s fo r W o rkgroup 3111, 上 網(wǎng) 的 基 本 軟 件 為 N ovell 公 司 的m ×100% n 313 誤報(bào)率 F a F i=
316 可靠性 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性應(yīng)大于被測(cè)系統(tǒng)的可靠 性。一般要求其可靠性應(yīng)高于被測(cè)系統(tǒng)可靠性一個(gè)數(shù) 量級(jí)。除此以外, 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)盡可能降低成本, 通 常其造價(jià)應(yīng)低于被測(cè)系統(tǒng)的 10%。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要經(jīng)歷了第一代、第二代的發(fā)展 歷程, 正在向第三代過(guò)渡?!窠?jīng)驗(yàn)介紹
連入 In ternet 網(wǎng)過(guò)程中的故障排除一例
武漢市華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)系(430079)謝鶴宜
N aviga to r Go ld 310 版。
《微型機(jī)與應(yīng)用》 1997 年第 7 期
第一代自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要特征是計(jì)算機(jī)作為系 統(tǒng)的控制器, 對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和故障診斷。它存 在的主要問(wèn)題是: 計(jì)算機(jī)和被測(cè)機(jī)件之間、計(jì)算機(jī)與測(cè) 試儀器之間以及測(cè)試儀器之間的接口沒有標(biāo)準(zhǔn)化, 成 為組建通用或?qū)S米詣?dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的主要障礙。與第一代相比, 第二代自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的主要特征 是采用標(biāo)準(zhǔn)化接口系統(tǒng), 使自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)成 大大簡(jiǎn)化, 把自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征變成了積木式結(jié) 構(gòu), 可根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特定要求, 靈活、方便地設(shè)計(jì)與構(gòu) 成相應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。但是無(wú)論是第一代還是第二代 自
動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng), 計(jì)算機(jī)只是作為控制器使用, 其任務(wù)是 “控制” 系統(tǒng)各部件協(xié)調(diào)工作和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, 而測(cè)試系 統(tǒng)所需的信號(hào)源及測(cè)量?jī)x器本身則由相應(yīng)的儀器進(jìn)行, 顯然計(jì)算機(jī)的巨大潛力并未能充分發(fā)揮。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展, 發(fā)展中的第三代自 動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)將充分開發(fā)和利用計(jì)算機(jī)的資源, 采用特 定的軟件算法和技術(shù), 進(jìn)行信號(hào)的分析、測(cè)量和激勵(lì)信 號(hào)的形成, 從而能在硬件顯著減少的條件下, 極大地提 高測(cè)試功能, 使自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的控制器不僅僅只是控 制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作, 而且能直接參與信號(hào)的產(chǎn)生, 完成 被測(cè)系統(tǒng)性能參數(shù)的測(cè)量等任務(wù), 充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的 巨大潛力。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展方向就是人工智能原 理在故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用。它能根據(jù)各類專家所提 供的特殊領(lǐng)域的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷, 來(lái)排除需 要專家們才能解決的特殊問(wèn)題。隨著人工智能計(jì)算機(jī) 的開發(fā)和應(yīng)用, 定能使第三代自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)(收稿日期: 1996212212)大飛躍。
deviceh igh= c;w fw IFSHL P.SYS 我想看看這一行對(duì)故障是否有影響, 于是在這一行的 最前面加上 R EM , 從而使本行命令失效, 然后將修改 后的文件 CON F IG.SYS 存盤, 再重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī), 此 時(shí)在 DO S 環(huán)境和 W indow s 環(huán)境下都能上 In ternet 網(wǎng) 了, 并且其它程序運(yùn)行正常, 至此故障得以排除。
(收稿日期: 1997204230)
L an W o rkP lace412 版, 瀏 覽 器 為 N etscap e 公 司 的既然在 DO S 環(huán)境下能上 In ternet 網(wǎng), 這說(shuō)明網(wǎng)絡(luò) 連線接好了, 硬件應(yīng)該沒有什么問(wèn)題, 問(wèn)題可能出在軟 件 上, 于 是 我 仔 細(xì) 地 查 看 了 系 統(tǒng) 的 配 置 文 件 AU 2 TO EXEC.BA T 和 CON F IG.SYS, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在配置文 件 CON F IG.SYS 中有 1 行命令為:— 3 —
第五篇:自動(dòng)檢測(cè)和過(guò)程控制考試總結(jié)
檢測(cè)的基本方法:(1)接觸式與非接觸式;(2)直接、間接與組合測(cè)量;(3)偏差式、零位式與微差式測(cè)量。
檢測(cè)儀表的組成:傳感器,變送器,顯示儀表,傳輸通道
絕對(duì)誤差Δ:被測(cè)量的測(cè)量值(xi)與真值(x0)之差。即Δ=xi-x0 系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差
溫標(biāo)三要素:溫度計(jì)、固定點(diǎn)和內(nèi)插方程 溫標(biāo)不是溫度標(biāo)準(zhǔn),而是溫度標(biāo)尺的簡(jiǎn)稱
測(cè)溫方法及分類:接觸式:測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象接觸,依靠傳熱和對(duì)流進(jìn)行熱交換。
非接觸式:測(cè)溫元件不與被測(cè)對(duì)象接觸,而是通過(guò)熱輻射進(jìn)行熱交換,或測(cè)溫元件接收被測(cè)對(duì)象的部分熱輻射能,由熱輻射能大小推出被測(cè)對(duì)象的溫度。
熱電偶測(cè)溫原理兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料A和B組成閉合回路(,如果兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)處的溫度不相等,則回路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)。熱電勢(shì)由兩部分組成,即溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。
熱電動(dòng)勢(shì)(1)只有用兩種不同性質(zhì)的材料才能組成熱電偶,且兩端溫度必須不同;(2)熱電勢(shì)的大小,只與組成熱電偶的材料和材料兩端連接點(diǎn)處的溫度有關(guān),與熱電偶絲的大小尺寸及沿程溫度分布無(wú)關(guān)。
熱電偶的基本定律(一)均質(zhì)材料定律(二)中間導(dǎo)體定律(三)中間溫度定律(四)參考電極定律 熱電偶結(jié)構(gòu):熱電極、絕緣套管、保護(hù)管和接線盒
S、R、B三種熱電偶均由鉑和鉑銠合金制成,稱貴金屬熱電偶。K、N、T、E、J五種熱電偶,是由鎳、鉻、硅、銅、鋁、錳、鎂、鈷等金屬的合金制成,稱為廉價(jià)金屬熱電偶
熱電偶的冷端補(bǔ)償:冰點(diǎn)法,計(jì)算法,冷端補(bǔ)償器法,補(bǔ)償導(dǎo)線法可將熱電偶的參比端移到離被測(cè)介質(zhì)較遠(yuǎn)且溫度比較穩(wěn)定場(chǎng)合
補(bǔ)償原理:不平衡電動(dòng)勢(shì)Uba補(bǔ)償(抵消)熱電偶因冷端溫度波動(dòng)引起的誤差。
壓力檢測(cè)方法:(1)彈性力平衡法(2)重力平衡方法(3)機(jī)械力平衡方法(4)物性測(cè)量方法 彈性元件:彈簧管,彈性膜片,波紋管
霍爾壓力傳感器:屬于位移式壓力(差壓)傳感器。它是利用霍爾效應(yīng),把壓力作用所產(chǎn)生的彈性元件的位移轉(zhuǎn)變成電勢(shì)信號(hào),實(shí)現(xiàn)壓力信號(hào)的遠(yuǎn)傳。壓力傳感器: 壓電效應(yīng):壓電材料在沿一定方向受到壓力或拉力作用時(shí)而發(fā)生變形,并在其表面上產(chǎn)生電荷;而且在去掉外力后,它們又重新回到原來(lái)的不帶電狀態(tài)
熱電偶式真空計(jì):利用發(fā)熱絲周圍氣體的導(dǎo)熱率與氣體的稀薄程度(真空度)間的關(guān)系。流量計(jì)類型:速度式流量計(jì),容積式流量計(jì)
節(jié)流裝置測(cè)量原理:當(dāng)流體連續(xù)流過(guò)節(jié)流孔時(shí),在節(jié)流件前后由于壓頭轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生壓差。對(duì)于不可壓縮流體例如水,節(jié)流前后流體的密度保持不變。Q??Ad2?p/?
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置:標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴與標(biāo)準(zhǔn)文丘里管 阿牛巴是一種均速流量探頭,配以差壓變送器和流量積算器而組成阿牛巴流量計(jì),也屬于差壓式流量測(cè)量?jī)x表,用來(lái)測(cè)量一般氣體、液體和蒸汽的流量 電磁流量計(jì)原理:被測(cè)流體垂直于磁力線方向流動(dòng)而切割磁力線時(shí),在與流體流向和磁力線垂直方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)Ex(伏),Ex與體積流量Q的關(guān)系為:
Ex=4B/(πD)Q×10-8=KQ
利用傳感器測(cè)量管上對(duì)稱配置的電極引出感應(yīng)電勢(shì),經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換處理后,儀表指示出流量值。
自動(dòng)控制:就是在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置(控制裝置),使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程(控制對(duì)象)的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)(被控量)按照預(yù)定的規(guī)律自動(dòng)地運(yùn)行 過(guò)程控制系統(tǒng):以表征生產(chǎn)過(guò)程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
過(guò)程控制系統(tǒng)組成:對(duì)象,檢測(cè)元件及變送器,控制器,執(zhí)行器
過(guò)程控制系統(tǒng)的分類:定值控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)與隨動(dòng)控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo):衰減比n,最大偏差或超調(diào)量,余差C,穩(wěn)定時(shí)間,震蕩周期或頻率 自衡的非振蕩過(guò)程:在階躍作用下,被控變量無(wú)須外加任何控制作用、不經(jīng)振蕩過(guò)程能逐漸趨于新的狀態(tài)的性質(zhì),稱自衡的非震蕩過(guò)程。
無(wú)自衡非振蕩過(guò)程:如果不依靠外加控制作用,不能建立起新的物料平衡狀態(tài),這種特性稱為無(wú)自衡。
有自衡的振蕩過(guò)程:在階躍作用下,被控變量出現(xiàn)衰減振蕩過(guò)程,最后趨于新的穩(wěn)態(tài)值,稱為有自衡的振蕩過(guò)程。
具有反向特性的過(guò)程:有少數(shù)過(guò)程會(huì)在階躍作用下,被控變量先降后升,或先升后降,即起始時(shí)的變化方向與最終的變化方向相反。
對(duì)象特性的參數(shù) :(一)放大系數(shù)K放大系數(shù)K是一個(gè)靜態(tài)特性參數(shù),只與被控量的變化過(guò)程起點(diǎn)與終點(diǎn)有關(guān),而與被控量的變化過(guò)程沒有關(guān)系。(二)時(shí)間常數(shù) Tc時(shí)間常數(shù)Tc是說(shuō)明被控量變化快慢的參數(shù),其值等于系統(tǒng)阻值R與容量C的乘積(三)滯后時(shí)間τ 對(duì)象在受到擾動(dòng)作用后,被控量不是立即變化,而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才開始變化,這個(gè)時(shí)間就稱為滯后時(shí)間
被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型 :模型分類:動(dòng)態(tài)與靜態(tài)模型;參數(shù)模型與非參數(shù)模型。建模方法: 機(jī)理建模;實(shí)驗(yàn)建模
變送器在自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中的作用,是將各種工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),以供顯示、記錄或控制之用。溫度變送器其作用是將熱電偶、熱電阻的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的信號(hào),輸出給顯示儀表或控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的顯示、記錄或自動(dòng)控制差壓變送器 被控量的選擇原則:(1)作為被控量,必須能夠獲得檢測(cè)信號(hào)并有足夠大的靈敏度,滯后要?。?)必須考慮工藝生產(chǎn)的合理性和儀表的現(xiàn)狀,檢測(cè)點(diǎn)的選取必須合適。(3)以產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)為被控量(4)以工藝控制指標(biāo)為被控量
操縱量的選擇原則:(1)控制通道對(duì)象放大系數(shù)適當(dāng)?shù)卮笮?,時(shí)間常數(shù)適中,純滯后越小越好;(2)擾動(dòng)通道對(duì)象的放大系數(shù)應(yīng)盡可能小,時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡可能大;(3)擾動(dòng)作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近控制閥或遠(yuǎn)離檢測(cè)元件,增大擾動(dòng)通道的容量滯后,可減少對(duì)被控量的影響;
(4)操縱量的選擇不能單純從自動(dòng)控制的角度出發(fā),還必需考慮生產(chǎn)工藝的合理性、經(jīng)濟(jì)性。前饋控制是指按照擾動(dòng)產(chǎn)生校正作用的控制方法。
基本原理:測(cè)取進(jìn)入過(guò)程的擾動(dòng)量(外界擾動(dòng)和設(shè)定值變化),并按照其信號(hào)產(chǎn)生合適的控制作用去改變控制量,已抵消(補(bǔ)償)擾動(dòng)對(duì)被控量的影響。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過(guò)程 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng):1操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)2直接數(shù)字控制系統(tǒng)3監(jiān)督控制系統(tǒng)4數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)5集散控制系統(tǒng)6現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)7計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的
PLC的基本特點(diǎn):1可靠性高、抗干擾能力強(qiáng);2設(shè)計(jì)、安裝容易,接線簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;3編程簡(jiǎn)單、使用方便;4模塊品種豐富、通用性好、功能強(qiáng);5體積小、重量輕、能耗低,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。集散控制系統(tǒng)DCS就是以微處理器為基礎(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)。分級(jí):1分散過(guò)程控制級(jí)2集中操作監(jiān)控級(jí)3綜合信息管理級(jí) *1操作員站2現(xiàn)場(chǎng)控制站3工程師站4服務(wù)器和其它功能站
DCS功能特點(diǎn):(1)分散控制,集中管理;(2)硬件積木化,軟件模塊化;(3)采用局域網(wǎng)通信技術(shù);(4)完善的控制功能;(5)管理能力強(qiáng);(6)安全可靠性高;(7)高性能/價(jià)格比。