下载文档原格式
自动检测技术的应用与发展随着科技的发展，自动化和智能化技术也不断地发展和应用于各个行业和领域，促进了生产和工作效率的提高，同时也丰富了人们的生活。
自动检测技术是其中一个重要应用领域，主要是利用计算机、传感器等技术实现对物体进行自动识别、测量和分析等处理，以达到自动化监测和控制的目的。
下面将对自动检测技术的应用和发展进行探讨。
应用领域工业制造自动检测技术在工业制造中的应用越来越广泛。
主要涉及到的行业包括汽车、机械、电子等。
例如，汽车工厂中使用自动检测技术检测发动机、制动系统、底盘等部件，以确保产品质量。
机械制造工种中，使用自动检测技术进行地铁车辆的设备安全检测，包括轮对磨损状态、制动片磨损状态、制动轮的磨损状态等。
电子工业中，利用自动检测技术可以准确地诊断产生故障的电路和元器件，并对其进行分析和判断，提高元件检测和维修速度。
医疗保健在医疗保健领域，自动检测技术的应用可以帮助提高疾病的检测速度和准确率，减轻医生的工作压力和人为因素等的干扰。
例如，利用自动检测技术可以对病人进行无创性的诊断，比如对X光、CT、MRI等医学图像进行分析，实现图像识别和分析，以实现病情预测和诊断。
公安安全公安安全是一个高度重视的领域。
在这个领域中，自动检测技术的应用主要包括基于图像和视频的人脸识别技术、车牌识别技术，还包括对公共场所进行安防监测。
例如，在公共交通设施中，自动化运营系统可以通过图像识别技术实现乘客人数、乘客分布和乘客乘坐时间的分析，以提高安全性和运营效率。
另外，自动运营系统也可以提高安全性，例如高速公路上安装的自动检测设备也可以通过图像识别技术实现车辆车速和超速等的监测。
食品安全食品安全是人们关注的重要问题之一，自动检测技术在食品安全领域也有重要的应用。
例如，通过使用光谱检测技术，可以实现非常准确的食品质量检测，包括食品产生的细菌、原材料的成分、坏掉的巧克力等。
利用安装在流水线上的自动检测仪器和设备，可以使食品加工的自动化和智能化程度更高。
《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。
3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。
4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对检测技术的理解。
3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高解决问题的能力。
4. 实验法：安排实验室实践，巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材：《自动检测技术及应用》2. 课件：PowerPoint3. 实验设备：电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 课后作业：巩固所学知识，提高运用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 课程论文：培养学生独立研究、解决问题的能力。
5. 期末考试：全面检测学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论课16课时，实验课16课时。
2. 授课方式：每周2课时，共8周完成理论课教学；实验课安排在第9周至第16周，每周2课时。
3. 教学进度安排：第1-4周：讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。
第5-8周：讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。
第9-16周：进行实验教学，包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。
《自动检测技术及应用》填空选择1．电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于★★测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于★★测量。
2．采购员分别在三家商店购买100kg大米，100kg苹果，1kg巧克力，发现均少0.5kg。
但采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中产生的心里作用的主要因素是★★。
3．在选购线性仪表时，选购仪表的量程应为欲测量的★左右为宜。
4．用万用表交流电压档（频率上限为5khz）测量100khz、10v左右的高频电压，发现示值不到2v，该误差属于★★。
用该表的直流电压挡测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.7v，该误差属于★★。
5．电子秤用的应变片为★★。
为提高集成度，测量气体压力应选择★★。
一次性，几百个应力实验点应选择★★应变片。
6．应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择★★测量转换电路。
7．欲测量微小的位移，应选择★★自感传感器。
希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1um左右，应选择★★自感传感器。
8．希望线性范围为±1mm，应选择绕组骨架长度为★★左右的螺线管式自感传感器或差动变压器。
9．螺线管式自感传感器采用差动结构式为了★★。
10.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了★★。
11.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出★★的靠近程度。
11.5电涡头探头的外壳用★★制作较为恰当。
12.欲探埋藏地下的金子。
应选择直径为★★探头。
13.在两片间隙为1mm的两块平行板的间隙中插入相等厚度的★★，可测得最大电容。
14.在电容传感器中，若采用条频法测量转换电路，则电路中？A电容和电感均为变量B 电容是变量，电感保持不变。
15轿车的保护气囊可用★★来控制。
16将超声波转换成电信号是利用压电材料的★★。
蜂鸣器中发出“滴滴”是利用压电材料的★★。
17.使用压电陶瓷制作的力活着压力传感器可测量★★。
18.动态里传感器中，两片压电片多采用★★接法。
自动检测技术及应用教案章节：第一章自动检测技术概述教学目标：1. 了解自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 掌握常见自动检测技术的原理和应用。
3. 理解自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教学内容：1. 自动检测技术的定义和作用2. 自动检测技术的分类3. 常见自动检测技术及其原理4. 自动检测技术在工程实践中的应用案例教学过程：1. 引入：通过生活中常见的自动检测实例，如自动门、自动感应灯等，引发学生对自动检测技术的兴趣。
2. 讲解：详细讲解自动检测技术的定义、作用和分类。
3. 示范：通过示例演示常见自动检测技术的原理和应用。
4. 实践：让学生参与实际操作，体验自动检测技术的工作原理和应用效果。
5. 讨论：引导学生思考自动检测技术在工程实践中的应用价值，并提出问题引导学生深入思考。
教学评价：1. 学生能准确回答自动检测技术的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见自动检测技术的原理和应用。
3. 学生能认识到自动检测技术在工程实践中的应用价值。
教案章节：第二章传感器技术基础教学目标：1. 了解传感器的定义、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的原理和应用。
3. 理解传感器在自动检测系统中的重要性。
教学内容：1. 传感器的定义和作用2. 传感器的分类3. 常见传感器的原理和应用4. 传感器在自动检测系统中的重要性教学过程：1. 引入：通过生活中的传感器实例，如温度计、光敏电阻等，引发学生对传感器的兴趣。
2. 讲解：详细讲解传感器的定义、作用和分类。
3. 示范：通过示例演示常见传感器的原理和应用。
4. 实践：让学生参与实际操作，体验传感器的工作原理和应用效果。
5. 讨论：引导学生思考传感器在自动检测系统中的重要性，并提出问题引导学生深入思考。
教学评价：1. 学生能准确回答传感器的定义、作用和分类。
2. 学生能理解常见传感器的原理和应用。
教案章节：第三章信号处理与分析教学目标：1. 了解信号处理的定义、作用和分类。
自动检测技术及应用自动检测技术是一种基于先进的电子、计算机和通信技术的创新领域。
随着科技的进步和人们对效率和准确性的要求不断提高，自动检测技术在多个领域得到了广泛应用。
本文将介绍自动检测技术的背景和重要性，并概述接下来章节的结构。
自动检测技术基于一系列的基本原理和工作方式，其中包括传感器、数据处理和决策系统。
传感器传感器是自动检测技术的核心组成部分。
它们可以采集和测量环境中的各种物理量和信号，如温度、压力、湿度、光强度等。
传感器将这些信号转换为电信号，并传输给数据处理系统进行进一步分析。
数据处理数据处理是自动检测技术中不可或缺的步骤。
将传感器收集到的原始数据进行处理，包括滤波、去噪、校准和标定等。
数据处理的目的是提取有用的信息，并对数据进行合理的解释和分析。
决策系统决策系统是自动检测技术中的最终环节。
它根据传感器采集到的数据和经过处理后的信息，进行决策和判断。
决策系统可以根据设定的规则或算法，自动触发相应的动作或反馈。
以上是自动检测技术的基本原理和工作方式，传感器、数据处理和决策系统共同构成了自动检测技术的核心部分。
通过这些技术，我们可以实现对环境、物体或过程中的各种参数和状态进行实时监测和检测，为科学研究和工程应用提供了可靠的手段。
自动检测技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域：工业生产自动检测技术在工业生产中扮演着重要角色。
它可以用于质量控制、产品检测和故障诊断。
通过自动检测技术，可以实现对产品质量的实时监测，提高生产效率和产品质量。
例如，在汽车制造业中，自动检测技术可用于检测零部件的尺寸、外观和功能，确保产品符合标准要求。
医疗诊断自动检测技术在医疗诊断中有广泛的应用。
它可以用于实验室检测、影像诊断和生理监测等方面。
通过自动检测技术，医生可以获得更准确、快速的诊断结果，并及时采取相应的治疗措施。
例如，在临床化验中，自动检测技术可以对患者的血液、尿液和体液样本进行快速而准确的分析，帮助医生做出正确的诊断。
测量定义是：借助专用的技术和设备，通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号。
测量目的：从而掌握被测对象的特性，规律或控制某一过程等等。
测量方法：测量分为直接测量和间接测量。
根据测量结果的显示方式：测量分为模拟测量和数字量测量。
按被测量是否随时间变化：测量分为静态测量和动态测量。
根据测量是否与被测量对象接触：测量分为接触式测量和非接触式测量。
常用的具体测量方法：零位法，偏差法，微差法。
零位法是指被测量与已知标准进行比较，使这两种量对仪器的作用抵消为零，从而可以肯定被测量就等于已知标准量。
偏差法是指测量仪器表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量大小。
微差法是零位法和偏差法的结合。
误差可分系统误差，随机误差，粗大误差系统误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。
随机误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。
粗大误差超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。
衡量仪表测量能力的指标，较多的是精确度，简称精度，与精度有关的指标为：精密度，准确度，精确度等级。
精密度是指测量仪表示值不一致程度的量，即对某一稳定的被测量，在相同的工作条件下，由同一测量者使用同一仪表，在相当短的时间内按同一方向连续重复的测量获得测量结果不一致的程度。
准确度是指仪表指示值有规律地偏离真值的程度仪表精确度等级定义：仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值对仪表测量范围的百分数绝对值。
随机误差一般具有特征1集中性2对称性3有界性传感器的定义包含几个方面的意思1传感器是一种测量装臵，能完成检测任务2它的输入量是某一被测量3它的输出量是某种物理量4输出输入有对应关系，且应有一定的精确度。
传感器一般由敏感元件转换元件转换电路组成1说明电阻应变片的组成，规格及分类。
答：电阻应变片由引出线，覆盖层，基片和敏感栅等部分组成。
现代化检测技术的应用与发展The application and development of moderntesting technology【摘要】自动检测技术是现代化领域中发展前景十分广阔的一门新兴技术，是将生产、科研、生活等方面的相关信息通过选择合适的检测方法与装置进行检查测量，以发现事物的规律性。
随着社会经济的发展，自动检测技术不断进步，在机械制造、化工、电力、汽车、航空航天以及军事等领域有着不可或缺的作用，是自动化技术的四个支柱之一。
【关键词】自动检测传感器数据处理信号转换【正文】一、关于自动检测技术的基础知识自动检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。
其任务是寻找与自然信息具有对应关系的各种表现形式的信号，以及寻求最佳的采集、转换、处理、传输、存储、显示等方法和相应的设备。
信息采集是指从自然界诸多被检查与测量的量中提取所需要的信息。
信息转换是指将所提取出的有用信息向电量、幅值、功率等形式转换。
信息处理的任务是根据输出环节的需要，将转换后的电信号进行数字运算（求均值、极值等）以及模拟量、数字量转换等处理。
信息传输的任务是在排除干扰的的情况下经济地、准确无误地吧信息进行传输。
二、自动检测技术的核心—自动检测系统自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称，其原理图如下所示：图1.自动检测系统框图自动系统一般由传感器、信号处理器、显示器、数据处理装置和执行机构等五部分构成。
下面介绍每个部分的功能：①传感器：传感器（sensor）是指一个能将被测的非电量转换成电量的敏感元件，是连接北侧对象和检测系统的接口。
通过它人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制。
其类型主要有温度传感器、光电传感器、磁敏传感器、压电传感器等，因其可以改革生产力、提高功效和时效而被应用与许多领域。
为应对不同环境的变化，现如今新型的传感器依旧在不断涌现。
②信息处理器：信息处理器（message handler）输功能信号（如电压、电流等）的元件，以推动后级的数据处理装置、显示电路以及执行机构。
其作为系统的指令部分，计算机中得CPU即实现此功能。
③显示器：显示器（indicator）包括模拟显示、数字显示、图像显示、以及记录仪四类。
其中，模拟显示利用指针在标尺上的相对位置来表示读数，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。
数字显示多采用发光二极管（LED）和液晶显示器（LCD）,以数字的形式来显示读数。
图像显示用CRT来显示被测参数的变化曲线。
记录仪主要用来巨鹿被测对象的动态变化过程。
④数据处理装置：数据处理装置（data processing equipment）是用来对测试所得的实验数据进行处理、运算、分析，对动态测试结果作频谱分析（如幅值谱分析、功率谱分析等）和相关分析等，并且完成该过程必须采用计算机技术。
其处理结果通常被送至显示器与执行机构中去。
⑤执行机构：执行机构（actuator）通常是指各种接触器、电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中起通断、控制、调节和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，作为自动控制的信号来驱动这些执行机构。
三、自动检测技术的应用人类在早期从事生产活动时就已经开始对长度、面积、时间和质量进行测量了，其最初的计量单位与自身生理特点（如长度）或者与自然环境（如时间）相联系。
然而现代社会中，工程技术中得研究对象往往十分复杂，必须依靠研究实验才能解决。
自动检测技术已经成为发达国家热门的技术之一，给人们带来巨大的生产效益，促进科学技术飞跃发展。
在国防科技中自动检测技术尤为重要，许多自动检测技术都是随着国防科研的需要而发展起来的。
在人们日常生活中更不用说，如煤气泄漏自动报警装置、空气温湿度检测装置等。
该技术已经渗透到各行各业的方方面面。
下面就介绍其在生活中中一些具体应用：1.气体及烟雾的检测。
工业上天然气、煤气、石油化工等行业的易燃、易爆、有毒、有害气体需要监测、预报和自动控制，这一过程主要依靠气体传感器来实现。
最早气体的检测用于可燃性气体、用于防灾、保证生产安全，后来逐步推广应用于有毒有害气体、管道检漏、环境监测以及工业过程的检测等。
生活中对可燃气体的检测主要用到表面控制型气体传感器，工作原理为当表面吸附气体时，气体与半导体材料进行电子交换，导致N型半导体材料的表面空间电荷区域的电子减少，从而电导率降低，这样器件就处于高阻状态。
测量时，器件与被测气体接触，发生反应致使氧吸附的几个电子释放出来导致器件表面导电增强，从而器件电阻变小。
这一过程通过一个电路以电流或电压的形式表示出来就可以知道气体浓度的变化情况。
2.机车信号车上设备自动检测。
随着高速、重载列车的开行，机车信号将逐步取代地面信号成为主体信号在机车运行中起越来越重要的作用。
由于人工完成设备检测难免出现漏检等情况，故自动检测系统是必须的一个工具。
其原理图如下所示：图2. 自动检测系统主机框图图3. 车上分机结构框图机车进入测试环线后，自动检测系统立即通过分机对机车信号灯光电路进行取样判断，系统自动进入检测状态，向地面主机发送机车代码，只要主机在空闲状态，就可向该机车发出检测指令。
这时检测分机将取样信号灯光、机车电源电压、感应线圈电压等信息的模拟量转换成数字信号，并通过无线装置传输给主机。
主机接到机车发送的信息后，与机车环线发码台发送的信息进行对比分析，判断出机车信号设备的状态，从而达到自动检测的目的。
测试完成后主机向机车发送终止命令，停止自动检测，同时对测试结果进行记录。
如果发现设备有故障，系统将给出报警信号。
3.泄漏电缆自动检测。
泄漏同轴电缆是一种不完全屏蔽的同轴电缆，电磁波可在其导向结构中纵向传播，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去以及接受进来，实现对电磁场盲区的覆盖，以达到特殊环境通信畅通的目的。
由于包装、运输以及贮藏过程中的不确定因素，需要对其耦合损耗进行测试。
只要通过对电缆外部的电磁场的测量与计算，便可测得泄漏电缆的传输损耗。
其原理图示如下：图4.泄漏电缆检测系统图中A为基台信号源，B为同轴泄漏电缆，C为远程控制中心，D为移动监测平台。
d 1~n为等距离检测点，L2为传输损耗，L1为耦合损耗。
通过移动平台对检测点得场强进行测量得到n组数据：（d1，E1）~（dn，En）。
泄漏电缆的传输机理决定了场强E随纵轴距离d的变化成线性函数关系：E = E o —L2d式中：为直线段斜率，等同于漏泄电缆的传输衰减，按最小二乘法可得。
漏泄电缆检测结果与检测位置密切相关，而传统的检测系统采用的码盘测速经常丢失脉冲而降低测距精度，影响实验结果。
检测结束后，主控器将所测位移与检测到的场强数据一一对应，并发送至地面控制中心，采用一种新的无线通信方法，使得数据能够在磁区进行通信，而不影响实验结果。
关于自动检测技术的应用可以说是设计生活的方方面面，当然新的自动检测技术还在不断涌现，具有十分广阔的发展前景。
四、自动检测技术的发展检测技术渗透到各个学科领域，由于科学和技术的发展，自动化程度越来越高，因而对自动检测系统的要求也越来越高，这促使检测系统不断小型化、一体化以及智能化。
其现代发展方向主要有四个方面：（1）不断提高检测检测系统的测量精度、可靠性、稳定性、抗干扰性以及使用寿命。
例如超精度的“在线检测“要求精度小于0.1微米。
对传感器故障率的数学模型和计算方法的研究大大提高了检测系统的可靠性。
为了使检测装置在各种复杂的条件下都能可靠地工作，要求研制的检测系统具有较高的抗干扰能力和较长的使用寿命。
（2）检测系统趋于小型化、集成化、多维化以及智能化。
（3）应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域的应用。
检测原理大多以各种物理效应为基础。
近代物理学的发展、仿生学的研究、仿造生物感觉功能的新型传感器的开发使得检测技术的应用更为广阔，不仅工业部门，而且涉及工程、海洋开发、航空航天等尖端科学技术领域。
（4）网络化传感器以及检测系统逐步发展。
即通过局域网、互联网等实现异地数据交换和共享，从而实现远程调试、诊断、数据采集以及实时操作，这些构成网络化的检测系统。
总的来说自动检测技术在各个领域的应用已经取得瞩目的进步，并且还有更多的发展空间。
五、思考虽然现代检测技术可以说是十分发达，然而还有进步空间。
自然界中许多生物有着超乎寻常的敏感度，比如狗的嗅觉，鸟的视觉，蝙蝠、海豚的听觉都高出人类许多。
在电力、石油、化工等行业运行时我们是否可以做到像动物一样敏感呢？在问题发生的开始就发现进而将其解决，即所谓早期诊断与防御。
而不是等问题影响到程序的运作了才解决。
所以我觉的仿生传感器的研究是值得一试的，将使检测技术更上一个台阶。
参考文献[1] 陈黎敏．传感器技术及其应用[M]．北京：机械工业出版社，2009.[2] 杨海马，于小强，杨晖等．泄漏电缆自动检测系统研究[J]．电子测量与仪器学报，2014， 28(7) ：795-801．[3] 朱良才．机车信号车上设备自动检测系统[J]. 铁道交通信号，2008，44(4) :31-32．[4] 曹才开．检测技术基础[M]．北京：清华大学出版社，2009．[5] 刘志刚．现代测控技术的发展及其应用探析[J]. 机电信息， 2012，11(12): 145- 149．[6] 牛金星，申杰，李恒灿．关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J]．科擞创新导报． 2011，1o( 27):85- 100．[7] 韦抒，蒙飚．自动检测技术[M]．北京：北京理工大学出版社，2009.。
