2022年《自动检测技术及应用》教案 .docx
精品_精品资料_湖北水利水电职业技术学院教 师 授 课 教 案课程名称：自动检测技术 20 08 年至 2022 年第 1 学期第 1 次课班级： 07 发电厂 1、2 编制日期： 20 08 年 7 月 4 日教案单元 <章节）：绪论第一章 检测技术的基本学问目的要求： 1. 明白检测及传感器的含义.2. 明白工业检测涉及的内容.3. 把握检测系统的组成 .4. 明白检测技术的作用和进展趋势.学问要点： 自动检测系统的组成技能要点：教案步骤： 1. 提出检测系统及传感器的概念.2. 分析检测系统的组成 ,传感器的分类 .3. 总结非电量测量的特点及检测技术的进展方向.教具及教案手段： 多媒体课堂教案结合黑板板书.叙述、举例、分析、提问.作业布置情形： 课后习题 1、 2课后分析与小结：授 课 教 师：陈 剑授 课 日 期： 20年 月 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一检测技术的含义教 学 内 容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_检测包含检查和测量两方面,是将生产、科研、生活等方面的有关信息通过选择合适的方法与装置进行分析或定量运算,以发觉事物的规律性 .检测技术是以讨论自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论和技术为主的内容的一门应用技术科学.任务：查找与自然信息具有对应关系的各种表现形式的信号,以及确定的定性、定量关系.从反映某一信息的多种信号中选择出在所 处条件下最为合适的表现形式,及寻求正确的采集、变换、处理、传输、储备、显示的方法和相应的设备.二检测系统的组成一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、信息处理电路 和显示记录装置等部分组成,分别完成信息猎取、转换、显示和处理等功能 .如图 0 1 所示 .1. 传感器传感器是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件,是连接被测对象和检测系统的接口.按被测量的性质分：机械量传感器 ,如位移传感器、力传感器、速度传感器、加速度传感器等.热工量传感器 ,如温度传感器、压力传感器、流量传感器.化学量传感器.生物量传感器等 .按输出量的性质分： 1> 参量型传感器2> 发电型传感器2. 信息处理电路信息处理电路的作用是把传感器输出的电量变成具有肯定驱动和传输才能的信号 <如电压、电流、频率等）,以推动后级的显示电路、数据处理装置及执行机构.3. 显示记录装置主要作用是使人们明白检测数值的大小或变化的过程.目前常用的有模拟显示、数字显示、图像显示及记录仪等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教 学 内 容板书或旁注三检测技术的作用及工业检测技术涉及的内容主要优点： 1）能够连续、自动的对被测量进行测量和记录.2 ）电子装置精度高、频率相应好,不仅能适用于静态测量,选用适当的传感器和记录装置仍可以进行动态测量甚至瞬态测量 .3 ）电信号可以远距离传输,便于实现远距离测量和集中掌握.4 ）电子测量装置能便利的转变量程,因此测量的范范广.5）可以便利的与运算机相联,进行数据的自动运算、分析和处理.四检测技术的进展方向<1 ）不断提高检测系统的测量精度、牢靠性、稳固性、抗干扰性及使用寿命 .<2 ）进展小型化、集成化、多功能化、多维化、智能化和高性能、扩大量程范畴的检测装置.<3）应用新技术和新的物理效应,扩大检测领域的应用 .<4）网络化传感器及检测系统逐步进展.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_湖北水利水电职业技术学院教 师 授 课 教 案课程名称：自动检测技术2022 年至 2022 年第 1 学期第 2 次课班级： 07 发电厂 1、2 编制日期： 20 08 年 7 月 4 日教案单元 <章节）： 第一章 检测技术的基本学问1.1 测量的基本概念1.2 测量误差及其分类目的要求： 1. 懂得常用测量方法的分类.2. 把握测量误差及其分类 .学问要点： 1. 直接测量与间接测量 .2. 误差的表达方式及分类 .3. 测量外表的精确度与辨论率.技能要点：教案步骤： 1. 依据测量的基本概念进一步提出不同的测量方法.2. 依据不同的划分标准对不同的测量方法进行分类.3. 分析测量外表的精确度与辨论率.教具及教案手段： 多媒体课堂教案结合黑板板书.叙述、举例、分析、提问.作业布置情形： 课后习题 3、4课后分析与小结：授 课 教 师 ：陈 剑授 课 日 期 ： 20年 月 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.1.1 测量的基本概念教 学 内 容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测量或检测是指人们用试验的方法,借助于肯定的仪器或设备, 将被测量与同性质的单位标准量进行比较,并确定被测量对标准量的倍数,从而获得被测量的定量的信息.测量的结果包括数值大小和测量单位两部分.1.2.1 测量方法按测量手续分：直接测量和间接测量.按获得测量值的方式可以分：偏差式测量、零位式测量和微差式测量 .依据传感器是否与被测对象直接接触：接触式测量和非接触式测量.依据被测对象的变化特点：静态测量和动态测量.详细将几种测量方法绽开分析：1. 直接测量2. 间接测量1. 偏差式测量2. 零位式测量3. 微差式测量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.2.2 测量误差及分类教 学 内 容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_测量误差的主要来源可以概括为工具误差、环境误差、方法误差和人员误差等 .1.2.3 肯定误差与相对误差一 肯定误差肯定误差是外表的指示值与被测量的真值之间的差值 ,记做二 相对误差相对误差是外表指示值的肯定误差与被测量真值的比值 ,常用百分数来表示 ,即引用误差是肯定误差与外表量程的比值 .通常也用百分数表示 .最大引用误差就是测量外表整个量程中,可能显现的肯定误差最大值 .1.2.4 系统误差与随机误差一 系统误差在相同的条件下 ,多次重复测量同一量时,误差的大小和符号保持不变 ,或依据肯定的规律变化,这种误差称为系统误差. 二 随机误差在相同的条件下 ,多次测量同一量时,其误差的大小和符号以不可预见的方式变化 ,这种误差称为随机误差.分析正确度、精密度和精确度的区分与关系.系统误差与随机误差的关系<三）粗大误差1.2.5 静态误差与动态误差1.2.6 测量外表的精确度与辨论率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_湖北水利水电职业技术学院教 师 授 课 教 案课程名称：自动检测技术2022 年至 2022 年第 1 学期第 3 次课班级： 07 发电厂 1、2 编制日期： 20 08 年 7 月 4 日教案单元 <章节）： 第一章 检测技术的基本学问1.3 测量结果的数据分析及处理目的要求： 1. 把握随机误差、系统误差的统计特点.2. 把握粗大误差的判别准就.3. 懂得测量结果的数据处理方法.4. 把握静态误差的合成方法.学问要点： 1. 随机误差、系统误差的统计特点.2. 粗大误差的判别准就 .3. 静态误差的合成方法 .技能要点：教案步骤： 1. 介绍随机误差统计特性.2. 弄清粗大误差的判别准就.3. 介绍测量结果数据处理方法及静态误差合成方法.教具及教案手段： 多媒体课堂教案结合黑板板书.叙述、举例、分析、提问.作业布置情形： 课后习题 5、6、7课后分析与小结：授 课 教 师 ：陈 剑授 课 日 期 ： 20年 月 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.3.1 测量结果的数据分析教 学 内 容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.3.1.1 随机误差的统计特点1. 集中性2. 对称性3. 有界性1.3.1.2 系统误差的统计特点1.3.1.3 粗大误差的判别准就通常才有 3 准就.1.3.2 测量结果的数据处理 1）将一系列等精度测量的读数按先后次序列成表格. 2）求出测量列的算术平均值.3） 运算出各测量值的残余误差,并列入表中的每个测量数值旁.4） 检查的条件是否满意 .如不满意 ,需再运算 .5） 在每个残余误差旁列出,然后求出均方根误差 .6 ）判别是否存在粗大误差, 如有 , 应舍去此读数,然后从其次条重新运算 .7 ）在确定不存在粗大误差后, 求出算术平均值的标准差.8 ）写出最终的测量结果, 并注明置信概率 <99.7%） .1.3.3 测量系统静态误差合成1. 肯定值合成法2. 方均根合成法湖北水利水电职业技术学院可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教 师 授 课 教 案课程名称：自动检测技术2022 年至 2022 年第 1 学期第 4 次课班级： 07 发电厂 1、2 编制日期： 20 08 年 7 月 4 日教案单元 <章节）： 第一章 检测技术的基本学问1.4 传感器及其基本特性1.5 传感器中的敏锐弹性元件目的要求： 1. 明白传感器的定义及组成.2. 懂得传感器的分类及基本特性.3. 明白传感器中的弹性敏锐元件.学问要点： 1. 传感器的分类及基本特性.2. 传感器中的弹性敏锐元件.技能要点：教案步骤： 1. 第一明白传感器的定义及组成.2. 分析传感器的基本特性 .教具及教案手段： 多媒体课堂教案黑板板书.叙述、举例、分析、提问.作业布置情形： 课后习题 8、9课后分析与小结：授 课 教 师 ：陈 剑授 课 日 期 ： 20年 月 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教 学 内 容板书或旁注1.4 传感器及其基本特性1.4.1 传感器的定义及组成传感器是一种以测量为目的,以肯定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系 ,以便于处理和应用的某种物理量的测量装置.含义：1. 传感器是一种测量装置,能完成检测任务.2. 它的输入量是某一被测量,可能是物理量 ,化学量等.3. 它的输出量是某种物理量,这种量可以是气、光、电量.4. 输出输入有对应关系 ,且应有肯定的精确度 .组成：1. 敏锐元件2. 转换元件3. 转换电路1.4.2 传感器的分类1.4.3 传感器的基本特性1.4.3.1 线性度线性度是用实测的检测系统输入输出特性曲线与拟和直线之间的最大偏差与满量程输出的百分比来表示的,也称线性误差 .1.4.3.2 迟滞迟滞特性说明检测系统在正向输入量增大 >和反向 输入量减小 >行程期间 ,输入输出特性曲线不一样的程度.1.4.3.3 重复性重复性是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一样的程度.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.4.3.4 灵敏度与辨论率教 学 内 容板书或旁注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化和引起变化的输入量变化的比值 .辨论率是指检测外表能够精确检测出被测量的最小变化的才能.在传感器输入零点邻近的辨论率称为阀值.1.4.3.5 稳固性稳固性包括稳固度和环境影响量两方面.稳固度是指传感器在全部条件均不变情形下,能在规定的时间内维护其示值不变的才能 .环境影响量是指由于外界环境变化而引起的示值的变化量.示值变化由两个因素组成：零点漂移和灵敏度漂移.1.5 传感器中的弹性敏锐元件1.5.1 弹性敏锐元件的基本特性1.5.1.1 刚度刚度是弹性敏锐元件受外力作用下变形大小的量度,是弹性元件单位变形下所需要的力 ,一般用 k 表示 .1.5.1.2 灵敏度弹性敏锐元件的灵敏度是单位力作用下弹性敏锐元件产生的变形的大小 .通常用刚度的倒数表示,用 s表示 .1.5.1.3 弹性滞后实际的弹性敏锐元件在增加、去除负载的正、反行程中变形曲线是不重合的 ,此现象称为弹性滞后现象.1.5.1.4 弹性后效当负载由一数值变化为另一数值时,弹性变形不会立刻形成相应的变形,而是在肯定的时间后逐步完成变化的,此现象称为弹性后效 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载
