测控仪器 第3章——第3节
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测控仪器知识点总结第⼀章测控仪器设计概论1. 从计量测试⾓度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。
2. 计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
3. 测控仪器是利⽤测量与控制的原理,采⽤机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机结合的⼀种范围⼴泛的测量仪器。
4. 仪器中与被测量相⽐较的标准量以及与其对应的装置⼀起,称为仪器的基准部件。
5. 测控仪器中的传感器是仪器的感受转换部件,它的作⽤是感受被测量,拾取原始信号并将它转换为易于放⼤或处理的信号。
6. 测量范围:测量仪器误差允许范围内的被测量值。
7. 灵敏度:测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输⼊)的变化。
8. 测控的分辨⼒是指显⽰装置的能有效辨别的最⼩⽰值。
9. 测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能⼒。
10. 测量仪器的⽰值误差是指测量仪器的⽰值与对应输⼊量的真值之差。
⽰值误差越⼩,仪器的准确度越⾼。
11. 测量仪器的重复性:在相同测量条件下,重复测量同⼀个被测量,仪器提供相近⽰值的能⼒。
重复性误差越⼩,则仪器的随机误差越⼩。
第⼆章仪器精度理论12. 估读误差:观测者估读指⽰器位于两相邻标尺标记间的相对位置⽽引起的误差,有时也称为内插误差。
13. 读数误差:由于观测者对计量器具⽰值读数不准确所引起的误差,它包括视差和估读误差。
14. 绝对误差:被测量测得值与其真值(或相对真值)之差。
15. 相对误差:绝对误差与被测量真值的⽐值。
16. 正确度:它是系统误差⼤⼩的反映,表征测量结果稳定地接近真值的程度。
17. 精密度:它是随机误差⼤⼩的反映,表征测量结果的⼀致性或误差的分散性。
18. 准确度:它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的⼀致程度。
19. 螺旋测微机构的误差分析。
如图所⽰,由于制造或装配的不完善,使得螺旋测微机构的轴线与滑块运动⽅向成⼀夹⾓θ,求由此引起的滑块位置误差 L 。
大学十三年级测控技术与仪器教案分享测控技术与仪器是现代工程领域中不可或缺的重要学科。
为了帮助学生更好地理解和掌握相关知识,提高实践操作能力,我们设计了一份测控技术与仪器教案。
本文将分享这份教案的内容和实施方法,旨在促进学生对测控技术与仪器的学习兴趣和实践能力的提升。
教学目标:1. 理解测控技术与仪器的基本概念和原理;2. 掌握测量数据的采集、处理和分析方法;3. 学习使用常见的测试仪器和设备进行实验操作;4. 培养科学精神和实践能力。
教学内容:1. 第一章:测控技术与仪器概述1.1 测控技术的定义和分类1.2 仪器的基本原理和分类1.3 测量误差的来源和控制方法2. 第二章:数据采集与处理2.1 传感器的原理和应用2.2 信号调理与放大2.3 数据采集系统的组成和工作原理2.4 数据处理算法的基本方法3. 第三章:常见测试仪器介绍与使用3.1 示波器的结构和功能3.2 多用表的使用方法3.3 功率供应器的原理和应用3.4 数字多显示仪的特点和使用技巧4. 第四章:仪器的校准与维护4.1 仪器校准的原因和方法4.2 仪器维护的基本知识4.3 实验室安全与仪器使用注意事项教学方法:1. 理论讲解:通过课堂教学、幻灯片展示等形式,讲解测控技术与仪器的概念、原理和应用。
2. 实践操作:安排实验课程,让学生亲自操作常见的测试仪器,采集实验数据,并进行分析和处理。
3. 讨论互动:组织小组讨论和案例分析,促进学生之间的交流与合作,加深对测控技术与仪器理论的理解,并提高问题解决能力。
4. 实验报告:要求学生撰写实验报告,详细记录实验步骤、数据分析和结论,培养学生的实践操作和科学写作能力。
评估方法:1. 平时成绩:考察学生的出勤情况、实验操作技能和课堂表现。
2. 实验报告评分:对学生的实验报告进行评估,包括实验设计、数据处理和结论等方面。
3. 期末考试:考核学生对测控技术与仪器的理论知识和实践应用能力。
教学资源:1. 教材:选用相关教材,结合课程内容进行讲解和学习。
第三章光电测控仪器总体设计测控仪器总体设计,是指在进行仪器具体设计以前,从仪器自身的功能、技术指标、检测与控制系统框架及仪器应用的环境和条件等总体角度出发,对仪器设计中的全局问题进行全面的设想和规划。
要考虑的主要问题有:1.设计任务分析2.创新性构思(所能达到的新功能,所实现的新方法,所反映出的新技术,新理论等)3.测控仪器若干设计原则的考虑4.测控仪器若干设计原理的斟酌5.测控仪器工作原理的选择和系统设计6.测控系统主要结构参数与技术指标的确定7.仪器总体的造型规划仪器总体设计的最终评估,是以其所能达到的经济指标与技术指标来衡量,精度与可靠性指标是测控仪器设计的核心问题。
第一节设计任务分析与创新点的构思一、设计任务分析了解被测控参数的特点了解测控参数载体的特点了解仪器的使用条件了解仪器的功能要求了解仪器国内外同类产品或相关产品的类型、原理、技术水平及特点了解加工工艺水平及关键元器件销售情况二、创新点的构思摄像机采集被测刀具图像,测量时,计算机影屏上的十字线自动跟踪刀具切将刀尖到影屏上,采用目视瞄准定创新设计的诀窍在于①充分依靠现代网络信息资源有针对性的检索相关资料,补充掌握不足的信息来达到创新构思。
②在设计的整个过程中采用集多人智慧,互相启发来寻求解决问题的途径;也可通过有针对性、有系统地提问来激发智慧,寻找解决办法③通过对现有产品的观察,优缺点分析,或采用数学建模,或采用系统分析及形态学矩阵的理论分析方法寻求各种解决办法。
第二节测控仪器设计原则一、阿贝(Abbe)原则及其扩展对线值尺寸测量仪器所提出指导性原则表述:为使量仪能给出正确测量结果,必须将仪器的读数刻线尺安放在被测尺寸线的延长线上。
或者说,被测零件的尺寸线和仪器的基准线(刻线尺)应顺序排成一条直线。
分析线纹尺计量的三种基本方式来说明阿贝原则仪器,应符合图3-1所示的安排。
仪器的标准刻线尺与被测件的直径共线。
举例说明阿贝原则图3—1 遵守阿贝原则的测量1-导轨2-指示器3-标准线纹尺4-被测件5-工作台导轨间隙造成运动中的摆角由于标准刻线尺与被测件的直径不共线而带来测量误差误差和倾角φ成一次方关系,习惯上称为一次误差用千分尺测量工件的直径。
测控仪器设计教案第一章:测控仪器概述1.1 教学目标了解测控仪器的基本概念、分类和特点掌握测控仪器的基本组成和原理了解测控仪器在工程应用中的重要性1.2 教学内容测控仪器的定义和分类测控仪器的基本组成和原理测控仪器的主要性能指标测控仪器在工程应用中的案例分析1.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器在工程中的应用1.4 教学资源教材:测控仪器设计基础课件:测控仪器概述案例分析材料1.5 教学评估课堂讨论和提问案例分析报告第二章:测控仪器的设计原则与方法2.1 教学目标掌握测控仪器设计的基本原则和方法熟悉测控仪器的系统设计与模块划分了解测控仪器的设计流程和注意事项2.2 教学内容测控仪器设计的基本原则测控仪器的系统设计与模块划分测控仪器的设计流程和注意事项测控仪器设计实例分析2.3 教学方法采用讲授、案例分析和讨论相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的设计方法和流程2.4 教学资源教材:测控仪器设计方法课件:测控仪器的设计原则与方法案例分析材料2.5 教学评估课堂讨论和提问设计原则和方法的实践练习第三章:测控仪器的传感器技术3.1 教学目标了解传感器的基本概念和分类掌握传感器的选择和应用方法熟悉常见传感器的原理和特性3.2 教学内容传感器的基本概念和分类传感器的选择和应用方法常见传感器的原理和特性传感器技术在测控仪器中的应用案例3.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解传感器在测控仪器中的应用3.4 教学资源教材:传感器技术与应用课件:测控仪器的传感器技术案例分析材料3.5 教学评估课堂讨论和提问传感器选择和应用的实践练习第四章:测控仪器的信号处理技术4.1 教学目标掌握测控仪器信号处理的基本原理和方法熟悉信号处理技术在测控仪器中的应用了解现代信号处理技术的发展趋势4.2 教学内容测控仪器信号处理的基本原理和方法信号处理技术在测控仪器中的应用现代信号处理技术的发展趋势信号处理技术在测控仪器设计中的案例分析4.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解信号处理技术在测控仪器中的应用4.4 教学资源教材:信号处理技术及其应用课件:测控仪器的信号处理技术案例分析材料4.5 教学评估课堂讨论和提问信号处理技术的实践练习第五章:测控仪器的数据采集与通信技术5.1 教学目标掌握测控仪器数据采集和通信的基本原理和方法熟悉数据采集与通信技术在测控仪器中的应用了解现代数据采集与通信技术的发展趋势5.2 教学内容测控仪器数据采集和通信的基本原理和方法数据采集与通信技术在测控仪器中的应用现代数据采集与通信技术的发展趋势数据采集与通信技术在测控仪器设计中的案例分析5.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解数据采集与通信技术在测控仪器中的应用5.4 教学资源教材:数据采集与通信技术及其应用课件:测控仪器的数据采集与通信技术案例分析材料5.5 教学评估课堂讨论和提问数据采集与通信技术的实践练习第六章:测控仪器的误差分析与补偿6.1 教学目标理解测控仪器误差的来源和分类掌握误差分析的基本方法和补偿技术学习如何提高测控仪器的测量精度6.2 教学内容测控仪器误差的来源和分类误差分析的基本方法常见误差的补偿技术提高测控仪器测量精度的措施6.3 教学方法采用讲授、分析和实验相结合的方式进行教学引导学生通过实验理解误差分析与补偿的方法6.4 教学资源教材:误差分析与补偿技术课件:测控仪器的误差分析与补偿实验设备与数据6.5 教学评估课堂讨论和提问误差分析与补偿的实验报告第七章:测控仪器的抗干扰技术7.1 教学目标了解测控仪器干扰的来源和分类掌握抗干扰技术的基本方法和措施学习如何提高测控仪器的抗干扰能力7.2 教学内容测控仪器干扰的来源和分类抗干扰技术的基本方法提高测控仪器抗干扰能力的措施抗干扰技术在测控仪器设计中的应用案例7.3 教学方法采用讲授、分析和案例相结合的方式进行教学引导学生通过案例理解抗干扰技术在测控仪器中的应用7.4 教学资源教材:抗干扰技术及其应用课件:测控仪器的抗干扰技术案例分析材料7.5 教学评估课堂讨论和提问抗干扰技术应用的实践练习第八章:测控仪器的可靠性与维护8.1 教学目标理解测控仪器可靠性的重要性掌握提高测控仪器可靠性的方法学习测控仪器的维护和故障处理8.2 教学内容测控仪器可靠性的概念和重要性提高测控仪器可靠性的方法测控仪器的维护和故障处理测控仪器可靠性在工程应用中的案例分析8.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的可靠性与维护8.4 教学资源教材:测控仪器可靠性工程课件:测控仪器的可靠性与维护案例分析材料8.5 教学评估课堂讨论和提问可靠性与维护的实践练习第九章:测控仪器的智能化技术9.1 教学目标理解测控仪器智能化的重要性掌握测控仪器智能化技术的基本原理学习智能测控仪器的应用和发展趋势9.2 教学内容测控仪器智能化的重要性测控仪器智能化技术的基本原理智能测控仪器的应用和发展趋势测控仪器智能化技术在工程应用中的案例分析9.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的智能化技术9.4 教学资源教材:测控仪器智能化技术课件:测控仪器的智能化技术案例分析材料9.5 教学评估课堂讨论和提问智能化技术应用的实践练习第十章:测控仪器的设计实践与案例分析10.1 教学目标掌握测控仪器设计的全过程熟悉测控仪器设计实践中的问题和解决方法学习测控仪器设计案例的分析方法10.2 教学内容测控仪器设计的全过程测控仪器设计实践中的问题和解决方法测控仪器设计案例的分析方法测控仪器设计实践与案例分析的讨论10.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的设计实践与案例分析10.4 教学资源教材:测控仪器设计实践与案例分析课件:测控仪器的design practice and case analysis案例分析材料10.5 教学评估课堂讨论和提问设计实践与案例分析的实践练习第十一章:现代测控技术与系统11.1 教学目标理解现代测控技术的发展趋势掌握现代测控系统的组成与特点学习现代测控技术在工程中的应用11.2 教学内容现代测控技术的发展趋势现代测控系统的组成与特点现代测控技术在工程中的应用案例现代测控技术的未来发展11.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解现代测控技术及其应用11.4 教学资源教材:现代测控技术与系统课件:现代测控技术与系统案例分析材料11.5 教学评估课堂讨论和提问现代测控技术应用的实践练习第十二章:网络化测控系统12.1 教学目标理解网络化测控系统的概念与特点掌握网络化测控系统的设计与实现方法学习网络化测控系统在工程中的应用12.2 教学内容网络化测控系统的概念与特点网络化测控系统的设计与实现方法网络化测控系统在工程中的应用案例网络化测控技术的发展趋势12.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解网络化测控系统及其应用12.4 教学资源教材:网络化测控系统课件:网络化测控系统案例分析材料12.5 教学评估课堂讨论和提问网络化测控技术应用的实践练习第十三章:虚拟仪器技术与应用13.1 教学目标理解虚拟仪器技术的概念与特点掌握虚拟仪器的设计与实现方法学习虚拟仪器技术在工程中的应用13.2 教学内容虚拟仪器技术的概念与特点虚拟仪器的设计与实现方法虚拟仪器技术在工程中的应用案例虚拟仪器技术的发展趋势13.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解虚拟仪器技术及其应用13.4 教学资源教材:虚拟仪器技术与应用课件:虚拟仪器技术与应用案例分析材料13.5 教学评估课堂讨论和提问虚拟仪器技术应用的实践练习第十四章:测控仪器的发展趋势14.1 教学目标理解测控仪器的发展趋势掌握测控仪器技术的发展方向学习测控仪器在未来的应用前景14.2 教学内容测控仪器的发展趋势测控仪器技术的发展方向测控仪器在未来的应用前景测控仪器技术发展的挑战与机遇14.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的发展趋势及其影响14.4 教学资源教材:测控仪器的发展趋势课件:测控仪器的发展趋势案例分析材料14.5 教学评估课堂讨论和提问对测控仪器发展趋势的理解和分析报告第十五章:测控仪器的创新与实践15.1 教学目标培养学生的创新思维提高学生解决实际问题的能力学习测控仪器创新的实践方法15.2 教学内容测控仪器创新的意义与挑战培养创新思维的方法与技巧测控仪器创新实践的方法与步骤测控仪器创新案例分析15.3 教学方法采用讲授、讨论、创新实践和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的创新过程和实践方法15.4 教学资源教材:测控仪器的创新与实践课件:测控仪器的创新与实践案例分析材料15.5 教学评估课堂讨论和提问创新实践项目的报告和展示学生创新思维和问题解决能力的评估重点和难点解析本文主要介绍了测控仪器设计教案的内容,包括测控仪器的基本概念、分类和特点,测控仪器的设计原则与方法,传感器的选择和应用,信号处理技术,数据采集与通信技术,误差分析与补偿,抗干扰技术,可靠性与维护,智能化技术,网络化测控系统,虚拟仪器技术与应用,以及测控仪器的发展趋势和创新与实践。
第一章测控仪器设计概论1.从计量测试角度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。
2.计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
3.测控仪器是利用测量与控制的原理,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机结合的一种范围广泛的测量仪器。
4.仪器中与被测量相比较的标准量以及与其对应的装置一起,称为仪器的基准部件。
5.测控仪器中的传感器是仪器的感受转换部件,它的作用是感受被测量,拾取原始信号并将它转换为易于放大或处理的信号。
6.测量范围:测量仪器误差允许范围内的被测量值。
7.灵敏度:测量仪器响应 (输出 )的变化除以对应的激励 (输入 ) 的变化。
8.测控的分辨力是指显示装置的能有效辨别的最小示值。
9.测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能力。
10.测量仪器的示值误差是指测量仪器的示值与对应输入量的真值之差。
示值误差越小,仪器的准确度越高。
11.测量仪器的重复性:在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,仪器提供相近示值的能力。
重复性误差越小,则仪器的随机误差越小。
第二章仪器精度理论12. 估读误差:观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差,有时也称为内插误差。
13. 读数误差:由于观测者对计量器具示值读数不准确所引起的误差,它包括视差和估读误差。
14.绝对误差:被测量测得值与其真值(或相对真值 )之差。
15.相对误差:绝对误差与被测量真值的比值。
16.正确度:它是系统误差大小的反映,表征测量结果稳定地接近真值的程度。
17.精密度:它是随机误差大小的反映,表征测量结果的一致性或误差的分散性。
18. 准确度:它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的一致程度。
19. 螺旋测微机构的误差分析。
如图所示,由于制造或装配的不完善,使得螺旋测微机构的轴线与滑块运动方向成一夹角θ,求由此引起的滑块位置误差L。
机构传动方程为 L P ,2式中,L 为螺旋移动距离;为螺旋转角; P 为螺距。
1.1.测控仪器的概念是什么?测控仪器则是利用测量和控制的理论,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
1.2. 为什么说测控仪器的发展与科学技术发展密切相关?仪器仪表的用途和重要性—遍及国民经济各个部门,深入到人民生活的各个角落,仪器仪表中的计量测试仪器与控制仪器统称为测控仪器,可以说测控仪器的水平是科学技术现代化的重要标志。
仪器仪表的用途:在机械制造业中:对产品的静态与动态性能测试;加工过程的控制与监测;设备运行中的故障诊断等。
在电力、化工、石油工业中:对压力、流量、温度、成分、尺寸等参数的检测和控制;对压力容器泄漏和裂纹的检测等。
在航天、航空工业中:对发动机转速、转矩、振动、噪声、动力特性、喷油压力、管道流量的测量;对构件的应力、刚度、强度的测量;对控制系统的电流、电压、绝缘强度的测量等。
1.3. 现代测控仪器技术包含哪些内容?发展趋势:高精度与高可靠性、高效率、智能化、多样化与多维化(1)高精度与高可靠性随着科学技术的发展,对测控仪器的精度提出更高的要求,如几何量nm精度测量,力学量的mg 精度测量等。
同时对仪器的可靠性要求也日益增高,尤其是航空、航天用的测控仪器,其可靠性尤为重要。
(2)高效率大批量产品生产节奏,要求测量仪器具有高效率,因此非接触测量、在线检测、自适应控制、模糊控制、操作与控制的自动化、多点检测、机光电算一体化是必然的趋势。
(3)高智能化在信息拾取与转换、信息测量、判断和处理及控制方面大量采用微处理器和微计算机,显示与控制系统向三维形象化发展,操作向自动化发展,并且具有多种人工智能从学习机向人工智能机发展是必然的趋势。
(4)多维化、多功能化(5)开发新原理(6)动态测量现代设计方法的特点:(1)程式性强调设计、生产与销售的一体化。
(2)创造性突出人的创造性,开发创新性产品。
(3)系统性用系统工程思想处理技术系统问题。
力求系统整体最优,同时要考虑人-机-环境的大系统关系。
测控技术与仪器工程作业指导书第1章测控技术基础 (4)1.1 测量误差分析 (4)1.1.1 误差概念 (4)1.1.2 误差类型 (4)1.1.3 误差处理方法 (5)1.2 控制系统数学模型 (5)1.2.1 系统的定义 (5)1.2.2 数学模型的概念 (5)1.2.3 一阶线性微分方程模型 (5)1.2.4 二阶线性微分方程模型 (5)1.3 传感器与执行器 (5)1.3.1 传感器概述 (5)1.3.2 常用传感器类型 (6)1.3.3 执行器概述 (6)1.3.4 常用执行器类型 (6)第2章检测技术 (6)2.1 电阻式传感器 (6)2.1.1 电阻式传感器原理 (6)2.1.2 电阻式传感器的类型与应用 (6)2.2 电容式传感器 (6)2.2.1 电容式传感器原理 (6)2.2.2 电容式传感器的类型与应用 (6)2.3 电感式传感器 (7)2.3.1 电感式传感器原理 (7)2.3.2 电感式传感器的类型与应用 (7)2.4 磁电式传感器 (7)2.4.1 磁电式传感器原理 (7)2.4.2 磁电式传感器的类型与应用 (7)第3章信号处理技术 (7)3.1 信号处理基础 (7)3.1.1 信号定义与分类 (7)3.1.2 信号处理基本概念 (7)3.1.3 信号处理的基本运算 (7)3.2 数字信号处理方法 (7)3.2.1 数字信号处理概述 (7)3.2.2 离散时间信号与系统 (8)3.2.3 快速傅里叶变换(FFT) (8)3.3 滤波器设计与应用 (8)3.3.1 滤波器概述 (8)3.3.2 数字滤波器设计 (8)3.3.3 滤波器的应用 (8)3.4.1 信号同步 (8)3.4.2 采样与采样定理 (8)3.4.3 采样保持电路 (8)3.4.4 采样频率的选择与优化 (8)第4章自动控制原理 (9)4.1 控制系统概述 (9)4.1.1 控制系统的基本概念 (9)4.1.2 控制系统的分类 (9)4.1.3 控制系统的功能指标 (9)4.2 线性控制系统的数学模型 (9)4.2.1 线性系统的数学描述 (9)4.2.2 传递函数 (9)4.2.3 系统框图和信号流图 (9)4.3 控制系统稳定性分析 (9)4.3.1 稳定性的概念 (9)4.3.2 线性系统稳定性分析方法 (9)4.3.3 稳定性的性质 (10)4.4 控制器设计方法 (10)4.4.1 控制器设计的基本原理 (10)4.4.2 负反馈控制器设计 (10)4.4.3 状态反馈控制器设计 (10)4.4.4 最优控制器设计 (10)第5章可编程逻辑控制器 (10)5.1 PLC基础 (10)5.1.1 概述 (10)5.1.2 PLC的组成结构 (10)5.1.3 PLC的工作原理 (10)5.2 PLC编程语言 (10)5.2.1 梯形图(LD) (11)5.2.2 指令表(IL) (11)5.2.3 功能块图(FBD) (11)5.2.4 结构化文本(ST) (11)5.3 PLC应用实例 (11)5.3.1 交通信号灯控制 (11)5.3.2 水泵控制 (11)5.3.3 控制 (11)5.4 PLC通信与网络 (11)5.4.1 PLC通信概述 (11)5.4.2 串行通信 (11)5.4.3 网络通信 (11)5.4.4 通信程序设计 (12)第6章计算机测控技术 (12)6.1 计算机测控系统概述 (12)6.2.1 数据采集 (12)6.2.2 数据处理 (12)6.3 现场总线技术 (12)6.3.1 现场总线基本原理 (12)6.3.2 技术特点 (13)6.3.3 主要标准和典型应用 (13)6.4 测控软件设计 (13)6.4.1 软件架构 (13)6.4.2 设计原则 (13)6.4.3 开发方法 (13)第7章智能仪器 (14)7.1 智能仪器概述 (14)7.2 智能仪器硬件设计 (14)7.2.1 微处理器 (14)7.2.2 模拟前端 (14)7.2.3 数字/模拟转换器 (14)7.2.4 通信接口 (14)7.3 智能仪器软件设计 (14)7.3.1 系统软件 (14)7.3.2 应用软件 (15)7.3.3 算法软件 (15)7.4 智能仪器应用实例 (15)7.4.1 智能温度控制器 (15)7.4.2 智能压力变送器 (15)7.4.3 智能流量计 (15)7.4.4 智能光谱仪 (15)第8章机器视觉与图像处理 (15)8.1 机器视觉基础 (15)8.1.1 机器视觉概述 (15)8.1.2 机器视觉系统组成 (15)8.1.3 机器视觉技术指标 (16)8.2 图像处理技术 (16)8.2.1 图像预处理 (16)8.2.2 图像分割 (16)8.2.3 特征提取与表示 (16)8.3 模式识别与目标跟踪 (16)8.3.1 模式识别 (16)8.3.2 目标跟踪 (16)8.4 视觉检测应用实例 (16)8.4.1 智能交通系统 (16)8.4.2 工业检测 (16)8.4.3 医疗影像分析 (16)8.4.4 无人驾驶 (17)第9章测控技术 (17)9.1 概述 (17)9.2 传感器 (17)9.3 控制策略 (17)9.4 应用实例 (18)第10章测控系统综合应用 (18)10.1 测控系统设计方法 (18)10.1.1 需求分析 (18)10.1.2 系统架构设计 (18)10.1.3 硬件选择与配置 (18)10.1.4 软件设计 (18)10.1.5 系统集成 (19)10.2 测控系统仿真与优化 (19)10.2.1 系统仿真 (19)10.2.2 参数优化 (19)10.2.3 系统测试与验证 (19)10.3 测控系统故障诊断与维修 (19)10.3.1 故障诊断 (19)10.3.2 维修方法 (19)10.3.3 预防性维护 (19)10.4 测控系统案例分析 (19)10.4.1 案例一:某工业生产过程测控系统设计 (19)10.4.2 案例二:某测控系统仿真与优化 (19)10.4.3 案例三:某测控系统故障诊断与维修 (19)第1章测控技术基础1.1 测量误差分析1.1.1 误差概念测量误差是指测量结果与被测量真实值之间的差异。