检测技术在自动控制中的作用
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智能制造中的智能检测技术随着人工智能和物联网技术的不断发展,智能制造已成为制造业发展的重要方向之一。
其中,智能检测技术作为智能制造的关键技术之一,对制造业的发展起着重要的推动作用。
本文将针对智能制造中的智能检测技术进行深入探讨。
一、智能检测技术的概述智能检测技术,可以简单地理解为利用人工智能和物联网技术对制造过程中的数据进行监测和分析,以实现对产品的检测和质量控制。
智能检测技术可以帮助企业实现自动化、数字化和智能化的生产模式,提高生产效率和产品质量水平。
目前,智能检测技术已经在制造业的各个领域得到了广泛应用。
例如,在汽车制造中,智能检测技术可以用于对汽车零部件的检测和产品质量的控制;在电子制造中,智能检测技术可以用于对电子元器件的检测和产品的质量控制;在化工制造中,智能检测技术可以用于对化学反应过程的监测和质量控制。
二、智能检测技术的应用1.图像识别技术图像识别技术是智能检测技术的重要组成部分。
基于图像识别技术,可以实现对制造过程中的产品外观、表面缺陷等方面的检测和质量控制。
例如,在汽车制造过程中,利用图像识别技术可以对汽车外观进行检测和质量控制,以保证汽车的外观质量符合标准和要求。
2.声波检测技术声波检测技术是智能检测技术的另一种重要应用。
基于声波检测技术,可以实现对制造过程中的产品声波信号的监测和分析,从而对产品的质量进行控制。
例如,在电子制造过程中,利用声波检测技术可以对电子元器件的声波信号进行监测和质量控制,以确保电子元器件的质量符合标准和要求。
3.数据分析技术数据分析技术也是智能检测技术的重要应用之一。
基于数据分析技术,可以对制造过程中的数据进行收集和分析,以实现对产品的检测和质量控制。
例如,在化工制造过程中,利用数据分析技术可以对化学反应过程中的数据进行实时监测和分析,以确保化学反应的质量符合标准和要求。
三、智能检测技术的优势和局限智能检测技术在制造业中的应用具有很大的优势。
首先,智能检测技术可以实现对生产过程的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量水平;其次,智能检测技术可以减少人的干预,从而降低劳动力成本和人为误差;最后,智能检测技术可以提高生产数据的准确性和可靠性,为企业决策提供更加科学的依据。
传感器与自动检测技术吴旗绪论:在现代工业生产中,为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象,使它们处于所选工况的最佳状态,就必须掌握描述它们特性的各种参数,这就首先要测量这些参数的大小、方向和变化速度等。
所谓检测,就是人们借助于仪器、设备,利用各种物理效应,采用一定的方法,将客观世界的有关信息通过检查与测量获取定性或定量信息的认识过程。
这些仪器和设备的核心部件就是传感器。
传感器是感知被测量(多为非电量),并将其转化为电量的一种器件或装臵。
检测包含检查与测量两个方面,检查往往是获取定性信息,而测量则是获取定量信息。
一、自动检测技术在国民经济中的地位中国有句古话“工欲善其事,必先利其器。
”用这句话来说明自动检测技术在现代科学技术中的重要性是很恰当的,所谓“事”,就是指发展现代科学技术的伟大事业,而“器”则是指利用自动检测技术而制造的仪器、仪表和工具等。
所以说自动检测技术是科学实践和生产实践的必要手段,它的水平高低也是科学技术现代化的重要标志,它在发展国民经济中的作用也就不言而喻了。
近年来,随着家电工业的兴起,自动检测技术已进入人们的日常生活。
例如:电冰箱中的温度传感器、监视煤气溢出的气敏传感器、防止火灾的烟雾传感器、防盗用的光电传感器,等等。
在机械制造工业中,通过对机床的加工精度、切削速度、床身振动等许多静态、动态参数进行在线测量,可控制加工质量。
在化工、电力等行业中,如果不随时对生产王艺过程中的温度、压力、流量等参数进行自动检测,生产过程就无法控制,甚至产生危险。
在交通领域,一辆现代化汽车所用的传感器多达数十种,用以检测车速、方位、转矩、振动、油压、油量和温度等。
在国防科研中检测技术用得更多,许多尖端的检测技术都是因国防工业需要而发展起来的。
例如:研究飞机的强度,就要在机身、机翼上贴几百片应变片,并进行动态特性的测试。
有人把计算机比喻为人的大脑的延续,称之为“电脑”,而把传感器比喻为人的感觉器官的延续,称之为“电五官”(视、听、昧、嗅、触)。
自动化检验技术工作总结
自动化检验技术是一种利用计算机技术和自动化设备进行检验工作的方法,它
能够提高检验效率、降低成本,并且能够减少人为因素对检验结果的影响。
在过去的一段时间里,我们团队进行了大量的自动化检验技术工作,现在我将对这些工作进行总结和回顾。
首先,我们在自动化检验技术方面进行了大量的研究和实践。
我们利用先进的
计算机视觉技术和机器学习算法,开发了一套自动化检验系统,能够对产品进行快速、准确的检验。
这项工作不仅提高了产品的合格率,还大大减少了人力成本,为企业节省了大量的人力资源。
其次,我们还利用自动化检验技术对生产线进行了优化。
通过在生产线上增加
自动化检验设备,我们能够实时监测产品的质量状况,及时发现并解决问题,提高了产品的一致性和稳定性。
这对于提高生产效率和产品质量起到了非常重要的作用。
此外,我们还将自动化检验技术应用到了产品的研发和设计中。
通过对产品进
行数字化建模和仿真分析,我们能够提前发现产品设计中存在的问题,并及时进行调整和优化,从而降低了产品开发周期和成本,提高了产品的竞争力。
总的来说,自动化检验技术在我们的工作中发挥了非常重要的作用,它不仅提
高了产品的质量和生产效率,还为企业节省了大量的成本和人力资源。
在未来的工作中,我们将继续深入研究和应用自动化检验技术,不断提升自己的技术水平,为企业的发展做出更大的贡献。
自动化检测技术的发展与应用人类社会的发展离不开对技术的积极探索和应用。
在不断发展的科学技术领域中,自动化检测技术成为了一个重要的分支。
随着工业技术的进步,自动化检测技术在各行各业中的应用也日益广泛。
一、自动化检测技术的发展历程自动化检测技术是一种使用现代化截面技术和计算机的自动化检测方法。
早期的自动化检测技术主要是基于机械设备的检测方法,如绳索式推拉计、拉力计等。
这些方法有效解决了人工测量的不准确性和因人为因素所引起的误差问题。
随着电子技术的不断发展,自动化检测技术得到了大大的提升。
现代自动化检测技术主要采用计算机控制和图像处理技术,可以简化操作过程、提高效率,并大幅度降低检测的出错率。
二、自动化检测技术的应用范围自动化检测技术在各行各业中的应用越来越广泛。
主要包括以下领域:1.工业领域自动化检测技术在制造业中得到了广泛的应用。
在工业生产线上,通过智能化的自动化检测设备,可以实现生产过程的高效、安全和精确性。
同时,自动化检测技术还可以在物流管理、质量控制、能源管理等工业领域中发挥重要的作用。
2.医疗领域自动化检测技术在医疗领域的应用也越来越广泛。
如医用影像技术,可以在短时间内检测出身体状况,并且可以对需要治疗的病患提供准确的数据。
自动化检测技术还可以在医用设备的测试与校准过程中发挥重要作用。
3.环境领域自动化检测技术在环境领域中,如空气和水的质量监控,气候异常预测等方面的应用日益广泛。
在大规模的环境监测中,自动化检测技术可以更准确地监测和评估环境状况,使得环境管理机构可以更好地对环境进行管理和保护。
三、自动化检测技术未来的发展趋势自动化检测技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.智能化、精准化自动化检测技术正向着智能化、精准化方向发展。
随着计算机技术和人工智能的不断发展,自动化检测设备可以通过自学习和自适应能力不断提高检测的准确性和效率。
2.多功能化自动化检测技术将不再只是单一领域的机器和设备,而是以具有多种功能的特点为主。
传感器在自动控制中的应用摘要:现如今,我国全面进入了互联网时代,智能化技术被广泛应用在各个领域中。
自动控制是相对手动控制来讲的,也就是在整个控制过程中,不需要人工干预,即可完成的控制过程。
在自动控制的过程中,控制的执行机构基本上都是用电压或者电流来完成控制,但我们的控制对象一般都是非电量,这就要求在控制过程中,先要将控制的对象通过传感器转化成相应的电流或者电压,而完成这种转化的器件就是我们的传感器。
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器分类通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
关键词:传感器;自动控制;应用;发展趋势引言社会发展程度的不断提升,自动化技术的重要性逐步体现了出来,传感器技术在自动控制系统中发挥着至关重要的作用,因此传感器技术被大规模的运用在了日常生活以及生产中,传感器技术不仅在工业生产中的到了广泛的应用,提升了制造业的生产效率和生产水平,还广泛的被用于农业机械制造中,促进了我国农业向生产自动化的转变速度。
传感器技术的应用可以更好地对自动控制系统作业环境的状态以及生产操作的对象进行检测,为自动控制系统的运行提供有效的信息数据,保证数据获取的效率和准确度,从而才能保障自动控制系统的高效运行水平。
1传感器技术概述传感器是近年来出现的一种新型技术,是一种可以探知外界多种环境信号的先进装置。
非电信号的物理量由内部配置的感测元件感测。
这些感测元件通过转换元件被转换为电信号物理量。
传感器的作用就相当于人类的感知器官,能全面的检测工作环境、操作对象和自动化操作,从而为自动化控制系统的科学操作提供必要的参考。
如果传感器技术更先进,自动化程度就会更高。
石油化工仪表中的自动化控制技术石油化工行业是全球资源开发利用的重要产业之一,自动化控制技术在这一领域的应用十分广泛。
石油化工仪表是炼油、化工和石化等生产领域中用于测量、调节和控制流体的仪器设备。
自动化控制技术的发展为石油化工仪表的性能提升和生产效率的提高提供了强大的支持。
本文将围绕石油化工仪表中的自动化控制技术展开讨论,包括自动检测技术、智能控制技术和远程监控技术等方面。
1. 自动检测技术随着科学技术的不断发展,自动检测技术在石油化工仪表中得到了广泛应用。
自动检测技术主要包括传感器技术、计量仪表技术和分析仪表技术等方面。
传感器是自动检测技术的核心,其作用是将被测量的物理量转化为电信号,并传递给控制系统。
在石油化工生产过程中,温度、压力、流量、液位等参数的自动检测是非常重要的。
利用传感器技术可以实现对这些参数的实时监测,提高生产过程的安全性和稳定性。
计量仪表技术主要用于对液体和气体的计量和控制,包括流量计、液位计、压力计等设备。
这些设备通过传感器将被测量的参数转化为电信号,并通过控制系统进行处理和控制。
分析仪表技术则是用于对石油化工产品进行成分分析和质量监测,主要包括气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪等设备。
这些设备可以实现对石油化工产品成分的快速分析和检测,提高产品的质量和生产效率。
2. 智能控制技术智能控制技术是指在石油化工仪表中应用先进的控制算法和智能化的控制系统,实现对生产过程的自动化控制。
智能控制技术的核心是控制算法,包括PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。
PID控制算法是一种经典的控制算法,可以实现对温度、压力、流量等参数的精准控制。
模糊控制算法则适用于复杂的非线性系统,可以根据实时的生产数据进行智能调节。
神经网络控制算法则是一种基于人工智能的控制方法,可以通过学习和记忆实现对生产过程的智能控制。
智能控制技术还包括控制系统的智能化,主要体现在控制器和执行机构的智能化。
先进的控制器可以根据生产参数的变化实时调整控制策略,提高生产过程的稳定性和安全性。
1基本知识引论课后习题1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用,两者关系如何?检测单元完成对各种参数过程的测量,并实现必要的数据处理;仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件,它将检测得到的数据进行运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者紧密相关,相辅相成,是控制系统的重要基础1.2 典型检测仪表控制系统的结构是怎样的,各单元主要起什么作用?被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员对象——执行单元——调节单元—作用:被控对象:是控制系统的核心检测单元:是控制系统实现控制调节作用的及基础,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现某些参数的间接测量。
变送单元:完成对被测变量信号的转换和传输,其转换结果须符合国际标准的信号制式。
变:将各种参数转变成相应的统一标准信号;送:以供显示或下一步调整控制用。
显示单元:将控制过程中的参数变化被控对象的过渡过程显示和记录下来,供操作人员及时了解控制系统的变化情况。
分为模拟式,数字式,图形式。
调节单元:将来自变送器的测量信号与给定信号相比较,并对由此产生的偏差进行比例积分微分处理后,输出调节信号控制执行器的动作,以实现对不同被测或被控参数的自动调节。
执行单元:是控制系统实施控制策略的执行机构,它负责将调节器的控制输出信号按执行结构的需要产生相应的信号,以驱动执行机构实现被控变量的调节作用。
1.4 什么是仪表的测量范围,上下限和量程?彼此有什么关系?测量范围:是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。
上下限:测量范围的最小值和最大值。
量程:用来表示仪表测量范围的大小。
关系:量程=测量上限值-测量下限值1.6 什么是仪表的灵敏度和分辨率?两者存在什么关系?灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度。
分辨率是仪表输出能响应和分辨的最小输入量,又称仪表灵敏限。
关系:分辨率是灵敏度的一种反应,一般说仪器的灵敏度高,则分辨率同样也高。
4 温度检测课后习题4.1国际实用温标的作用是什么?它主要由哪几部分组成?答:作用:由其来统一各国之间的温度计量。
机械系统的智能检测与自动控制随着科技的发展和人工智能的进步,机械系统的智能化检测与自动控制得到了极大的推动和发展。
智能检测和自动控制使得机械设备在工作过程中更加高效、准确,大大提升了生产效率和工作质量。
本文将探讨机械系统的智能检测与自动控制技术的应用和发展。
一、智能检测技术的应用智能检测技术是指利用先进的传感器和计算机技术来实时监测机械系统运行状态的一种技术。
传感器可以对机械设备的各个参数进行监测,如温度、压力、流量等。
通过计算机的数据处理和分析,可以实时了解机械设备的运行情况,并预测可能出现的故障和问题。
在生产制造中,智能检测技术的应用可以帮助企业提高生产效率和产品质量。
例如,在汽车制造业中,智能检测技术可以实时监测汽车生产线上的各个环节,确保每个产品都符合标准要求。
这样一来,不仅可以提高汽车的质量,还可以减少人力成本和资源浪费。
除了生产制造领域,智能检测技术还在交通运输领域得到了广泛的应用。
例如,在城市交通管理中,智能检测系统可以监测道路交通流量和车辆行驶状况,利用计算机算法来优化交通信号配时,达到减少交通拥堵和提升道路通行能力的目的。
二、自动控制技术的应用自动控制技术是指利用计算机和控制器来实现对机械设备运行的自动调节和控制的一种技术。
通过对机械系统各个部件的控制和调整,可以实现机械设备的自动化运行,减少人工干预的需求,提高生产效率和产品质量。
在制造业中,自动控制技术被广泛应用于流水线生产中。
通过将传感器和控制器与机械设备相连,可以对生产过程进行实时监测和调控。
例如,在电子产品的组装过程中,自动控制技术可以实现产品组装的精度控制和过程优化,提高产品的一致性和生产效率。
另外,自动控制技术还在能源领域得到了广泛的应用。
例如,在发电厂中,自动控制技术可以对发电设备进行实时监测和调控,确保设备的安全运行和高效发电。
这样一来,不仅提高了能源利用效率,还减少了对环境的影响。
三、智能检测与自动控制的发展趋势随着科技的不断进步,智能检测与自动控制技术在机械系统中的应用越来越广泛。
检测技术的含义、作用和地位检测技术就是人们为了对被测对象所包含的信息进行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技术措施。
随着人类社会进入了信息时代,以信息的获取、转换、显示和处理为主要内容的检测技术已经发展成为一门完整的技术学科,在促进生产发展和科技进步的广阔领域内发挥着重要作用。
其主要应用如下:(1)检测技术是产品检测和质量控制的重要手段。
(2)检测技术在大型设备安全经济运行检测中应用广泛。
(3)检测技术和装置是自动化系统中不可或缺的组成部分。
(4)检测技术的完善和发展推动着现代科技技术的进步。
自动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电源、传感器、信号处理电路、显示记录装置、传输通道等几部分组成,有时还有数据处理仪器及执行机构等部分,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能,检测系统的组成如下:(1)传感器:传感器是将被测量(一般为非电量)转换为另一种与之有确定对应关系并便于测量的量(一般为电量)的器件。
(2)信号处理电路:将传感器的输出信号转换成易于测量、具有一定功率的电压或电流或频率等信号。
(3)显示记录及数据处理装置:指示仪、记录仪、数据处理装置、执行机构。
检测系统的静态特性与动态特性。
测量误差:指检测结果与被测量的客观真值的差值。
测量的目的是希望通过测量求取被测量的实际值,使测量误差处于允许的范围内,采用的别测量真值是指在确定条件下被测量客观存在的实际值。
绝对误差:检测系统的测量值X与被测量的真值X。
之间的代数差值称为检测系统测量值的绝对误差。
相对误差:绝对误差与被测量真值的比值,称为监测系统测量值的相对误差。
引用误差:绝对误差与系统量程之比值。
最大引用误差:在规定的条件下,当被测量平稳增加或减少时,在检测系统全量程所有测量值引用误差的最大值。
系统误差:在相同的条件下,对同一物理量进行多次测量,如果误差按照一定规律出现,则把这种误差称为系统误差。
随机误差:当对某一物理量进行多次重复测量时,若误差出现的大小和符号均以不可预知的方式变化,则称该误差为随机误差。
1、检测技术:完成检测过程所采取的技术措施。
2、检测的含义:对各种参数或物理量进行检查和测量,从而获得必要的信息。
3、检测技术的作用:①检测技术是产品检验和质量控制的重要手段②检测技术在大型设备安全经济运行检测中得到广泛应用③检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分④检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步4、检测系统的组成:①传感器②测量电路③现实记录装置5、非电学亮点测量的特点:①能够连续、自动对被测量进行测量和记录②电子装置精度高、频率响应好,不仅能适用与静态测量,选用适当的传感器和记录装置还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控制④电子测量装置能方便地改变量程,因此测量的范围广⑤可以方便地与计算机相连,进行数据的自动运算、分析和处理。
6、测量过程包括:比较示差平衡读数7、测量方法;①按照测量手续可以将测量方法分为直接测量和间接测量。
②按照获得测量值得方式可以分为偏差式测量,零位式测量和微差式测量,③根据传感器是否与被测对象直接接触,可区分为接触式测量和非接触式测量8、模拟仪表分辨率= 最小刻度值风格值的一半数字仪表的分辨率=最后一位数字为1所代表的值九、灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化的输入量变化的比值 s=dy/dx 整个灵敏度可谓s=s1s2s3。
十、分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力十一、测量误差:在检测过程中,被测对象、检测系统、检测方法和检测人员受到各种变动因素的影响,对被测量的转换,偶尔也会改变被测对象原有的状态,造成了检测结果和被测量的客观值之间存在一定的差别,这个差值称为测量误差。
十二、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十三、误差分类:按照误差的方法可以分为绝对误差和相对误差;按照误差出现的规律,可以分系统误差、随机误差和粗大误差;按照被测量与时间的关系,可以分为静态误差和动态误差。
检测技术与自动控制工程基础材料成型及控制工程专业(必修)课程讲义南京农业大学工学院机械工程系机电工程教研室2012年1月第一章检测系统概论1.1 概述1.1.1 认识检测(测试)技术的重要性1、认识检测技术●检测是科学地认识各种现象的基础性的方法和手段。
●检测技术是所有现代科学技术的基础。
●检测技术是科学技术的重要分支,是一门具有特殊性的专门科学和专门技术,又称测试技术。
●现代科学技术的发展,尤其是计算机技术、通信技术、微电子技术等学科的迅猛发展,推动了检测技术的飞速发展,反过来,检测技术的发展又进一步推动了现代科学技术在工程实践中的应用,加快了科学技术向生产力的转化过程。
2、检测技术的作用●检测技术在国民经济各个部门和科学研究各个领域的应用日益广泛,已成为促进生产和科学技术发展的有力手段,使用先进的检测技术是科学技术现代化的重要标志之一,是科学技术现代化必不可少的条件。
●利用检测技术手段,可以有效地揭示出表征各种生产工艺和技术操作过程特征的有关物理参量,能更深刻地认识和把握客观过程的本质和规律性,从而有利于生产工艺和生产设备的研究与改造。
●检测反馈环节是构成高精度闭环控制系统的必要环节,检测技术的发展推动了生产过程的机械化与自动化水平,推动了科学技术向高、精、尖方向的发展,例如机器人技术、海洋石油钻探、航空航天以及外太空探索等都依赖高精度、高可靠性的检测技术的发展。
●检测动态物理量。
对于从事机械制造业的工程技术人员,不仅面临着静态几何量的测量,随着科学技术的发展,还越来越多地面临着许多不可避免的动态物理量的检测(如位移、振动、力、流量、温度、噪声等)。
这些动态量的检测,大量地使用非电量电测法,即通过传感器将被测量变换为电量,而后,要对电信号进行各种变换与处理来达到最终的检测目的。
P1机床动态量检测例子。
●机械工程中许多理论和计算方法只具有粗略估算性质,往往不是很准确,因此只能通过测试获得数据并进行分析,才能了解与实际工况较接近的承载及变形情况、动态过程的载荷特征和运动参数的情况。
自动控制系统性能检测技术随着科技的不断发展,自动控制系统已经广泛应用到生产、物流、制造等领域中。
在这些领域中,自动控制系统的性能对于整个生产过程起着至关重要的作用。
因此,各个行业都在积极探索和应用自动控制系统性能检测技术。
一、自动控制系统性能检测技术的意义自动控制系统性能检测技术的主要作用是确保系统在工作过程中的稳定性和效率。
通过对系统的各项性能进行测试和监测,可以全面了解系统的运行情况,及时进行调整和优化,保证系统的有效性和高效性。
此外,自动控制系统性能检测技术还能够有效地预防或解决系统故障,从而提高系统的可靠性和安全性。
二、自动控制系统性能检测技术的方法1. 动态测试法动态测试法是一种常见的自动控制系统性能检测方法。
通过对系统运行进行动态测试,采集系统的实时数据,从而评估系统的性能表现。
动态测试法既可以通过软件模拟进行分析,也可以通过硬件实际测试进行验证。
2. 静态测试法静态测试法是另一种常用的自动控制系统性能检测方法。
在系统未运行时通过对系统组成部分的性能进行测试,评估系统的性能表现。
静态测试法适用于对于系统安全性能的测试,也可以用于系统组成部分的质量控制,为系统的运行提供稳定的基础。
3. 模拟测试法模拟测试法是将系统现实化为电子模型,并对其进行测试,从而进行评估系统的性能表现。
模拟测试法可以在实际操作之前,提前模拟出操作数据,寻找潜在的问题并进行修正。
三、自动控制系统性能检测技术的发展趋势自动控制系统性能检测技术在过去几年中已经有了长足的发展,未来随着科技的进步和创新,更多的新技术将会涌现。
1. 基于物联网的检测技术物联网技术的发展将给自动控制系统性能检测技术带来更为广阔的应用前景。
未来,在自动控制系统中,各个设备将通过物联网链接到一起,形成智能化的检测系统,准确地进行性能检测和监控。
2. 大数据分析技术在未来,大数据分析技术将会成为自动控制系统性能检测技术的重要手段。
基于大数据分析技术,可以实时地对自动控制系统的性能数据进行分析与比对,从而及时发现问题。
论文题目:检测技术在自动控制领域的作用摘要:本文主要介绍了自动检测技术的概念,自动检测技术中的传感器,自动检测技术的应用,以及自动检测技术在自动控制领域的作用关键字:自动检测技术自动控制自动检测系统传感器绪论自动检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学,是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。
检测控制技术、计算机技术、通讯技术、图形显示技术是反应信息社会的四项要素,由检测控制技术构成的自动化系统是现代化的重要标志之一。
自动化是用各种技术工具与方法完成检测、分析、判断和控制工作的。
因此检测是其中必不可少的过程。
自动控制系统的控制精度在很大程度上取决于检测系统的精度。
一、自动检测技术自动检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学,是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。
自动检测就是在测量和检验过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。
实现自动检测可以提高自动化水平和程度,减少人为干扰因素和人为差错,可以提高生产过程或设备的可靠性及运行效率。
凡是需要进行性能测试或者故障诊断的系统、设备、部件,均可以采用自动检测技术,它适用于电系统也适用于非电系统。
1、自动检测的任务:自动检测的任务主要有两种,一是将被测参数直接测量并显示出来,以告诉人们或其他系统有关被测对象的变化情况,即通常而言的自动检测或自动测试;二是用作自动控制系统的前端系统,以便根据参数的变化情况做出相应的控制决策,实施自动控制。
2、自动检测技术主要的研究内容:自动检测技术的主要研究内容包括测量原理、测量方法、测量系统、及数据处理。
3、自动检测系统随着各种高新技术在检测领域中的应用,自动检测系统不断被赋予新的内容和组织形式,通常包括以下几个部分。
1)控制器控制器是自动检测系统的核心,它由计算机构成。
其功能是管理检测周期,控制数据流向,接收检测结果,进行数据处理,检查读数是否在误差范围内,进行故障诊断,并将检测结果送到显示器或打印机。
控制器是在检测程序的作用下,对检测周期内的每一步骤进行控制,从而完成上述功能的。
2)激励信号源激励信号源是主动式检测系统必不可少的组成部分.其功能是向被测单元(UUT)提供检测所需的激励使号。
根据各种UUT的不同要求,激励装置的形式也不同,如交直流电源、函数发生器、D/A变换器、频率合成器、微波源等。
3)测量仪器测量仪器的功能是检测UUT的输出信号.根据检测的不同要求,测量仪器的形式也不同,如数字式多用表,频率计,A/D变换器及其它类型的检测仪器等。
4)开关系统开关系统的功能是控制UUT和自动检测系统中有关部件间的信号通道。
即控制激励信号输入UUT,和UUT的被测信号输往测量装置的信号通道。
5)适配器适配器的功能是实现UUT与自动检测系统之间的信号连接。
6)人机接口人机接口的功能是实现操作员和控制器的双向通信。
常见的形式为,操作员用键盘或开关向控制器输人信息,控制器将检测结果及操作提示等有关信息送到显示器显示。
显示器的类型有阴极射线管(CRT)显示器、液晶(LCD)显示器、发光二级管(LED)显示器或灯光显示装置等。
当需要打印检测结果时,人机接口内应配备打印机。
7)检测程序自动检测系统是在检测程序的控制下进行性能检测和故障诊断的。
检测程序完成人机交互、仪器管理和驱动、检测流程控制、检测结果的分析处理和输出显示、故障诊断等,是自动检测系统的重要组成部分。
二、传感器的作用:在自动检测和自动控制中,传感器的重要作用是不可忽视的。
假如用人来比喻,传感器是眼睛,耳朵,和鼻子,加上皮肤。
他们来感受外界信息,检测技术是大脑,用来分析决定取舍。
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况,就需要传感器。
因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。
因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
随着信息时代的到来,传感器成为人们获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量;在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm 的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。
显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。
世界各国都十分重视这一领域的发展。
相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
统计数字显示,全球智能传感器市场的年营业收入会以每年10%的速度递增,到2018年将达到69亿美元。
目前全球安装有处理器的传感器设备数量为6500万部,到2019年这一数字将达到2.8万亿部。
三、自动检测技术的应用:1、自动检测技术在工业生产领域的应用:在线检测零件尺寸、产品缺陷、装配定位等;离线检测零件参数、尺寸与形位公差、品质参数等。
现代工程装备中,检测环节的成本约占50%~70%。
2、自动检测技术在军事上大大提高了不对的战斗力,比如夜视瞄准机系统就是利用非冷却红外传感技术。
3、自动检测技术在国防领域是先行官,比如利用卫星红外线检测系统探测和发现敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨迹。
4、自动检测技术在航天领域的作用举足轻重,比如火箭测控检测火箭状况、姿态、轨迹;飞行器测控检测飞行器姿态、发电机工况,控制与操纵等。
5、自动检测技术在日常生活中的应用于日俱增,还小预警、智能电子警察检测系统、自动收费系统等。
6、自动检测更是社会的物化法官,检测产品质量、检测环境污染、查服违禁药物、识别指纹、侦破刑事案件等等。
自动检测技术在机械制造、化工行业、烟草行业、环境保护、现代物流行业、产品开发、文物保护等领域都有广泛的应用。
就自动控制领域来讲,检测就是利用各种物理和化学效应,将物质世界的有关信息通过测量的方法赋予定性或定量结果的过程。
而生产过程中,完成工艺参数检测处理的仪表称为过程检测仪表。
检测是生产过程自动化的一个重要组成部分。
科学技术的不断进步推动了自动化技术的发展。
检测控制技术、计算机技术、通讯技术、图形显示技术是反应信息社会的四项要素,由检测控制技术构成的自动化系统是现代化的重要标志之一。
自动化是用各种技术工具与方法完成检测、分析、判断和控制工作的。
在工业生产方面,当前生产设备不断向大型化、高效化方向发展,大规模综合型自动化系统不断建立,工业生产过程和企业管理调度一体化的要求,更促进了自动化技术不断发展.在自动化系统中,所用的检测仪表是自动控制系统的“感觉器官”.只有感知生产过程的状态和工艺参数,才能由控制仪表进行自动控制。
下面以两个实例说明检测在自动控制系统中的作用和地位。
如图0-1所示液位控制系统,该系统的作用是保证锅护汽包液位为定值,满足生产用蒸汽量的要求.通过差压式液位仪表将液位的高低检测出来,液位信号作为系统主被控变量送入调节器(控制器),调节器根据事先确定好的方式控制执行器,调节给水流量,达到稳定液位的目的。
同时为克眼负荷变化时产生的“虚假液位”及给水系统出现的扰动,又引入了蒸汽流量和给水流量两个辅助被控变量,构成三冲量控制系统。
这里,过程检测仪表代替了人工观察,梢确及时地将主变量液位信号和辅助变量燕汽流量、给水流量检测出来,并转换成标准电信一号,通过运算器及控制器的处理控制,达到稳定汽包液位的目的.使整个装置正常工作,系统安全运转。
如图0-2所示的计算机控制系统。
在该系统中,需要解决大量工艺参数的检测和数字量的转换问题。
利用计算机的强大计算功能进行巡回检测和数据处理,使之具有很强的实时性和更强功能。
自动化系统分为过程变量的自动检测和过程变量的自动控制两种系统。
若在系统中.对变量没有控制要求,则该系统为自动检测系统,用于对生产设备和工艺过程进行自动监视。
从上可见,检测技术是自动化系统中不可缺少的组成部分;生产过程变量和自动检测是实现自动控制的前提条件,自动控制系统的控制精度在很大程度上取决于检测系统的精度,通过检测获取生产过程中的各种信息.方可控制和研究生产过程。
结论检测技术是自动化系统中不可缺少的组成部分,在自动化系统中,所用的检测仪表是自动控制系统的“感觉器官”。
只有感知生产过程的状态和工艺参数,才能由控制仪表进行自动控制。
而检测技术在控制过程中就是通过传感器等检测设备,将被检测对象的状况、数据通过电信号传输到计算机,为计算机进行数据的分析处理,进而根据处理结果发出相应的指令来实现自动控制或显示来提供相应的数据和依据。
参考文献《自动检测技术的应用于发展》鲍梅连《自动检测技术与装置》张宏建等化学工业出版社《检测技术与仪表》王俊杰武汉理工大学出版社《自动检测技术及仪表控制系统》张玉芬化学工业出版社。