现代检测技术
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一、概念1.精度等级:取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器(系统)精度等级的标志,也即用最大引用误差去掉±号和百分号(%)后的数字来表示精度等级,精度等级用符号G 表示。
2.灵敏度:是指测量系统在静态测量时,输出量的增量与输入量的增量之比。
即3.迟滞:迟滞,又称滞环,它说明传感器或检测系统的正向(输入量增大)和反向(输入量减少)时输出特性的不一致程度,亦即对应于同一大小的输入信号,传感器或检测系统在正、反行程时的输出信号的数值不相等。
4.重复性:重复性表示检测系统或传感器在输入量按同一方向(同为正行程或同为反行程)作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。
5.分辨力:能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量称为检测系统的分辨力。
常用全量程中能引起输出变化的各点最小输入量中的最大值 相对满量程输出值的百分数表示系统的分辨率 ,即:6.有效度:衡量检测系统可靠性的综合指标是有效度,对于可排除故障、修复后又可投入正常工作的检测系统,其有效度A 定义为平均无故障时间与平均无故障时间、平均故障修复时间MTTR (Mean Time to Repair )和的比值,即 :7.调制:是指利用信号(调制波)来控制或改变高频振荡(载波)的某个参数(幅值、频率或相位)‘使它随着欲测信号信号作有规律的变化,以利于实现信号的放大与传输。
8.解调:是对已调波进行鉴别,以恢复缓变的测量信号。
9.卷积的物理意义:对系统的输入信号即激励的响应是激励函数与系统冲激响应函数的卷积,即:y(n) = x(n)*h(n)。
信号在时域的卷积等于频域的乘积。
二、简答1.乘法器式相敏检波电路的工作原理?什么是相敏检波电路?为什么要使用相敏检波电路?相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成方面的最主要的区别?答:①。
乘法器式相敏检波电路的工作原理:检波电路使用乘法器,通过与待测信号频率相同的参考信号与待测信号相乘,其结果通过低通滤波器得到与待测信号幅度和相位相关的直流信号。
现代检测技术教学设计前言现代检测技术是应用科学中的一项重要技术,它具有广泛的应用领域和强大的检测能力。
因此,加强现代检测技术的教学,提高学生的技能和能力,对于培养高素质人才具有重要的意义。
本文将针对现代检测技术的教学设计进行探讨,旨在为学生提供更好的学习体验,帮助他们更好地理解和应用现代检测技术。
教学目标通过本次课程的学习,学生将能够掌握以下技能:•理解现代检测技术的基本概念和原理;•掌握常见的现代检测技术的方法和应用;•学会利用现代检测技术完成具体的实验和分析任务;•提高学生的实验设计和实验数据分析能力。
教学内容现代检测技术的教学内容可以划分为以下几个部分:理论知识•现代检测技术的概念和定义;•现代检测技术的分类和应用场景;•现代检测技术的基本原理和方法;•现代检测技术的发展趋势和前景。
•常见检测技术的操作流程和方法;•现代检测技术的仪器设备和配合操作;•常见检测指标的测试方法和实验参数调整;•实验过程中实验数据的记录和分析。
综合应用•现代检测技术在食品、化工、医药等领域的应用;•现代检测技术在环境监测、安全检测、质量检测等方面的应用;•现代检测技术在新材料、纳米技术等新领域的应用;•现代检测技术在科研、创新和企业发展中的重要性和作用。
教学方法现代检测技术的教学方法应当包括以下几个方面:讲授教学通过教师的讲授,让学生掌握现代检测技术的基本概念和原理。
教师可以通过投影仪或者PPT等方式将教学内容呈现给学生。
实验教学实验教学是现代检测技术教学的重要组成部分。
通过实验让学生掌握实际操作流程和方法,并通过实验数据的记录和分析,提高学生的实验设计和实验数据分析能力。
课堂讨论课堂讨论可以让学生通过讨论来加深对课程内容的理解,并在讨论中得到思维碰撞,拓展自己的思维方式。
课堂学习结束后,可以安排实践环节,让学生走出教室,将课堂所学应用到实际操作中。
例如,参观相关企业或实验室,进行现场学习和交流。
教学评价对于现代检测技术的教学评价,可以采用以下几种方式:实验报告学生完成实验后需提交实验报告,学校和教师可通过实验报告来了解学生的实验操作能力、实验设计水平和实验结果分析能力。
现代检测技术-图文第一章1、检测系统通常由哪几个部分组成?各类检测系统对传感器及信号调理电路的一般要求是?答:传感器要求准确性、稳定性、灵敏性、耐腐蚀性好、低能耗等。
信号调理要求能准确转换、稳定放大、可靠的传输信号,信噪比高、抗干扰能力要好。
2、试述信号调理和信号处理的主要功能和区别,并说明信号调理单元和信号处理单元通常由哪些部分组成?答:信号调理在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波,转换,滤波,放大等,以便检测系统后续处理或显示。
信号处理模块是自动检测仪表,检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节,其作用和大脑相类似。
信号调理电路通常包括滤波、放大、线性化等环节。
信号处理模块通常以各种型号的嵌入式微控制器、专用高速处理器(DSP)和大规模可编程集成电路,或直接采用工业控制计算机来构建。
第二章1、什么是绝对误差?什么是相对误差?什么是引用误差?答:(1)绝对误差是测量结果与真值之差,绝对误差=测量值-真值(2)相对误差是绝对误差与被测量值之比,常用绝对误差与仪表示值之比,以百分数表示,相对误差=(绝对误差/仪表示值)某100%(3)引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示。
引用误差=(绝对误差/量程)某100%仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。
2、工业仪表常用的精度等级是如何定义的?精度等级与测量误差是什么关系?答:人为规定:取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器(系统)精度等级的标志,即用最大引用误差去掉正负号的数字来表示精度等级。
精度等级常用符号G表示。
0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级是我国工业检测仪器(系统)常用精度等级。
检测仪器(系统)的精度等级由生产商根据其最大引用误差的大小并以选大不选小的原则就近套用上述精度等级得到。
3、已知被测电压范围为0~5V,现有(满量程)20V、0.5级和150V、0.1级两只电压表,应选用哪只电表进行测量?答:A表20某0.5/100=0.1B表150某0.1/100=0.15两者比较,通常选用A表进行测量所产生的测量误差较小。
现代检测技术应用实训报告一、引言现代检测技术是指利用先进的仪器设备和方法,对物质的组成、结构、性质、形态等进行分析和检测的技术。
它在工业生产、环境保护、食品安全等领域发挥着重要作用。
本文将重点介绍现代检测技术应用实训的相关内容。
二、实训目的现代检测技术应用实训旨在培养学生对现代检测技术的实际操作能力,提高其分析和解决问题的能力,为其未来的工作做好充分准备。
三、实训内容1. 仪器设备的认识与操作在实训中,学生首先需要了解和熟悉各种常用的检测仪器设备,如质谱仪、光谱仪、色谱仪等。
通过实际操作,学生可以掌握这些仪器设备的使用方法和操作流程。
2. 样品的制备与处理对于不同的检测项目,需要对样品进行不同的制备和处理工作。
学生需要学习如何正确地采集样品,并进行预处理以提高检测的准确性和可靠性。
3. 数据分析与结果解读实训过程中,学生要学会对实验数据进行分析,并能够准确地解读实验结果。
他们需要掌握统计学方法和数据处理软件的使用,以便从海量数据中提取有用信息。
4. 仪器维护与故障排除在实际工作中,仪器设备常常会出现故障或需要进行维护。
学生需要学习如何排除仪器设备的故障,并学会对仪器进行维护和保养,以确保其正常运行。
四、实训过程1. 实验前的准备工作在进行实验之前,学生需要对实验内容和流程进行充分的了解和准备。
他们需要查阅相关文献,了解实验的目的和方法,并制定实验计划和安全防护措施。
2. 实验的具体操作在实验过程中,学生需要按照实验计划和操作规程,仔细进行实验操作。
他们需要注意实验条件的控制和操作方法的正确性,确保实验结果的准确性和可靠性。
3. 数据处理和结果分析实验结束后,学生需要对实验数据进行处理和分析。
他们可以使用各种数据处理软件,如Excel、Origin等,对数据进行统计和绘图,从中获取有用的信息和结论。
4. 实验报告的撰写与展示实验结束后,学生需要按照规定的格式和要求,撰写实验报告。
报告内容包括实验目的、原理、实验步骤、数据处理和结果分析等。
现代检测技术应用实训心得一、引言现代检测技术在各个领域的应用越来越广泛,为了更好地掌握这些技术,我参加了一次现代检测技术应用实训。
通过实际操作和学习,我深刻认识到现代检测技术的重要性和应用前景。
本文将全面、详细、完整地探讨现代检测技术应用实训的心得体会。
二、实训内容2.1 实训目标通过实训,掌握现代检测技术的基本原理和应用方法,提高实际操作能力,为今后的工作和研究打下坚实基础。
2.2 实训内容1.仪器设备介绍:实训开始前,我们首先了解了各种现代检测技术的仪器设备,包括红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪等。
通过仪器设备的介绍,我们对这些仪器的原理和应用有了初步了解。
2.原理与操作:接下来,我们学习了各种现代检测技术的原理和操作方法。
例如,学习了红外光谱的原理和操作步骤,了解了如何通过红外光谱仪对物质进行鉴定和分析。
3.实际操作:在掌握了基本原理和操作方法后,我们进行了实际操作。
我们使用红外光谱仪对一些未知样品进行了鉴定和分析,掌握了实际操作的技巧和注意事项。
4.数据处理与分析:实训的最后一部分是数据处理与分析。
我们学习了如何通过电脑软件对实验数据进行处理和分析,得出准确的结果,并进行结果的解读和讨论。
三、实训心得3.1 深入理解现代检测技术的原理通过实训,我深入理解了现代检测技术的原理。
在实际操作中,我亲自操作仪器设备,学习了各种检测技术的原理和操作方法。
通过与老师和同学的讨论,我对现代检测技术的原理有了更深入的理解。
3.2 掌握实际操作技巧和注意事项实训中,我不仅学习了现代检测技术的原理,还掌握了实际操作的技巧和注意事项。
例如,在使用红外光谱仪进行实验时,我学会了如何正确放置样品,选择适当的仪器参数,并进行数据采集和处理。
这些技巧和注意事项对于获得准确的实验结果非常重要。
3.3 数据处理和结果解读能力的提高通过实训,我学习了如何通过电脑软件对实验数据进行处理和分析。
我掌握了数据处理的基本方法,并学会了使用软件绘制图表和进行统计分析。
现代检测技术的发展,已经成为工业、医学、食品、环保等领域的关键技术和主要手段。
在很多行业,准确、快速、高效地进行检测和检验,对于保证质量、安全和环保都扮演了至关重要的角色。
本文将从的发展历程、应用领域、优缺点和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、的发展历程是建立在物理、化学、生物等多个科学领域基础上的综合性技术,它从传统检测技术中逐步演化而来。
20世纪的50年代至70年代,人类开始全面发展电子技术、计算机技术、光学技术等基础科学技术,为检测技术的发展奠定了坚实的基础。
在此基础上,先进的检测设备和技术得以发展,如红外光谱仪、拉曼光谱仪、质谱仪、核磁共振仪、荧光光谱分析仪等。
这些设备充分利用现代先进技术,在化学、物理等领域拓展了新的研究领域和新的检验手段。
同时,检测技术也开始扩展到新的应用领域,如环保、食品安全、医学检验、制药等。
随着科技的不断发展,已经成为许多领域必不可少的手段,为人类提供了巨大帮助。
二、的应用领域1. 食品安全在食品安全领域中有着广泛的应用。
如常见的农药残留、重金属、细菌、化学物质等污染物质,都需要使用先进的检测技术来进行检测。
此外,食品中成分的检测也需要的支持。
2. 医学检验在医学检验中也发挥着重要的作用。
如医学影像技术、细胞检测技术、分子诊断技术等都是现代医学检验中不可或缺的手段。
3. 环保环保领域中,所解决的问题是环境污染问题。
针对环境中的水、空气、土壤等进行监测和检测,可用于监测污染物浓度、监控跟踪排放源、评估生态环境质量等。
4. 制造业在制造业中,主要用于材料质量检测、生产线的监控和诊断、产品的质量监控等。
如金属疲劳检测、X光检测、红外热成像等技术都被广泛应用于制造业。
三、的优缺点相对于传统检测技术,在准确性、稳定性、快速性等方面优势很明显。
其快速、简便且结果准确,对于检测工作和检验工作都十分方便和快捷。
而传统检测技术有些繁琐、耗时,且没有那样全面、深入。
但是,的设备较贵,使用成本也很高。
现代检测技术应用实训报告一、引言现代检测技术的应用范围广泛,涵盖了工业、医疗、环保、食品安全等多个领域。
本文将重点介绍在实训过程中所涉及的几种现代检测技术及其应用。
二、无损检测技术无损检测技术是一种非破坏性的检测方法,可以对材料、构件或产品进行内部缺陷的检测,如裂纹、气泡、夹杂等。
常用的无损检测技术包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测和涡流检测等。
1. 超声波检测超声波检测利用声波在材料中传播的特性来检测材料内部的缺陷。
通过发送超声波脉冲,然后接收反射回来的信号,可以确定材料中存在的缺陷位置、大小和形状。
超声波检测广泛应用于工业制造中的焊接、铸造和铆接等工艺。
2. X射线检测X射线检测利用X射线的穿透性来检测材料内部的缺陷。
通过照射被检测物体,利用X射线透射的不同程度来确定材料中的缺陷。
X 射线检测常用于金属材料的缺陷检测,如焊缝、铸件和管道的质量检测。
3. 磁粉检测磁粉检测是利用材料表面的磁场分布来检测材料表面和近表面的缺陷。
通过在被检测材料表面涂覆磁粉,当材料表面有缺陷时,磁粉会在缺陷处发生聚集,形成可见的磁粉线。
磁粉检测广泛应用于金属材料的裂纹检测。
4. 涡流检测涡流检测是利用交流电磁感应原理来检测材料表面和近表面的缺陷。
通过将交流电流通过线圈,产生交变磁场,当被检测材料表面有缺陷时,会产生涡流。
通过检测涡流的变化,可以确定材料表面的缺陷。
三、光学检测技术光学检测技术是利用光的传播和反射特性来检测材料的表面缺陷和形貌。
常用的光学检测技术包括显微镜检测、激光扫描检测和红外热像检测等。
1. 显微镜检测显微镜检测利用显微镜的放大功能来观察材料表面的细微缺陷。
通过放大镜头和照明系统,可以清晰地观察到材料表面的微观缺陷,如划痕、裂纹和颗粒等。
显微镜检测广泛应用于材料科学、生物学和电子工程等领域。
2. 激光扫描检测激光扫描检测利用激光束的扫描功能来检测材料表面的缺陷。
通过激光束的扫描,可以获取材料表面的三维形貌。
教学目标:1. 了解现代检测技术的概念和发展历程;2. 掌握现代检测技术的主要方法和应用领域;3. 培养学生运用现代检测技术解决实际问题的能力。
教学重点:1. 现代检测技术的概念和发展历程;2. 现代检测技术的主要方法和应用领域。
教学难点:1. 现代检测技术在实际应用中的问题与解决方案。
教学过程:一、导入1. 提问:同学们,什么是检测技术?它在我们生活中有哪些应用?2. 引导学生思考,激发学生学习兴趣。
二、新课讲授1. 现代检测技术的概念和发展历程(1)介绍现代检测技术的定义,强调其在各个领域的应用;(2)简要回顾现代检测技术的发展历程,从传统检测技术到现代检测技术;(3)分析现代检测技术的发展趋势。
2. 现代检测技术的主要方法和应用领域(1)介绍现代检测技术的主要方法,如光电检测、声波检测、电磁检测等;(2)分析各种检测方法的特点和适用范围;(3)举例说明现代检测技术在各个领域的应用,如工业、农业、医疗等。
三、案例分析1. 选择一个具体的应用案例,如工业无损检测;2. 分析案例中使用的现代检测技术及其原理;3. 讨论案例中可能遇到的问题及解决方案。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调现代检测技术的概念、方法和应用领域;2. 总结现代检测技术在各个领域的实际应用,提高学生对现代检测技术的认识。
五、作业布置1. 阅读相关文献,了解现代检测技术在某个领域的应用;2. 结合所学知识,思考如何运用现代检测技术解决实际问题。
教案范文:一、导入同学们,你们知道什么是检测技术吗?它在我们生活中有哪些应用呢?今天,我们就来学习一下现代检测技术。
二、新课讲授1. 现代检测技术的概念和发展历程现代检测技术是指利用物理、化学、生物等原理,对物体、材料、环境等进行检测和分析的方法。
从传统检测技术到现代检测技术,经历了多个发展阶段。
现代检测技术具有精度高、速度快、应用范围广等特点。
2. 现代检测技术的主要方法和应用领域现代检测技术主要包括光电检测、声波检测、电磁检测等方法。
现代检测技术实验报告现代检测技术实验报告引言现代检测技术在各个领域中扮演着重要的角色。
它们不仅可以用于工业生产中的质量控制,还可以应用于医学诊断、环境监测和食品安全等方面。
本次实验旨在探索几种常见的现代检测技术,并评估它们的优缺点以及应用前景。
一、红外光谱技术红外光谱技术是一种常用的非破坏性分析方法。
它通过测量物质吸收或散射红外辐射的能力,来确定样品的分子结构和组成。
在实验中,我们使用了红外光谱仪对不同化合物进行了测试。
结果显示,红外光谱技术可以准确地识别物质的功能团和化学键类型。
然而,由于仪器的高昂成本和对样品的要求较高,红外光谱技术在实际应用中仍存在一定的限制。
二、质谱技术质谱技术是一种基于物质分子质量和相对丰度的分析方法。
在实验中,我们使用了质谱仪对不同样品进行了分析。
结果显示,质谱技术可以快速、准确地确定样品的分子式和相对分子质量,从而帮助我们了解样品的组成和结构。
然而,质谱技术在分析复杂混合物时存在一定的挑战,需要对样品进行预处理和数据解释。
三、核磁共振技术核磁共振技术是一种基于原子核在磁场中的行为进行分析的方法。
在实验中,我们使用了核磁共振仪对不同化合物进行了测试。
结果显示,核磁共振技术可以提供关于样品的结构、动力学和相互作用的详细信息。
然而,由于仪器的复杂性和对样品的要求较高,核磁共振技术在实际应用中受到一定的限制。
四、生物传感技术生物传感技术是一种利用生物分子与检测物质相互作用的方法。
在实验中,我们使用了生物传感器对不同生物样品进行了检测。
结果显示,生物传感技术可以高灵敏度地检测生物分子的存在和浓度变化。
它在医学诊断、环境监测和食品安全等领域具有广阔的应用前景。
然而,生物传感技术在实际应用中还需要进一步改进,以提高其稳定性和可重复性。
结论综上所述,现代检测技术在各个领域中发挥着重要作用。
红外光谱技术可以用于化学物质的鉴定,质谱技术可以用于分析样品的组成,核磁共振技术可以提供样品的详细信息,而生物传感技术可以用于生物分子的检测。
一 电化学技术1 1 电导分析法:电导分析法:电导分析法:根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
根据溶液的电导性质来进行分析的方法称为电导分析法。
它包括电导法和电导滴定法两它包括电导法和电导滴定法两种,电导法是直接根据溶液的电导或电阻与被测离子浓度的关系进行分析的方法;电导滴定法是根据溶液电导的变化来确定滴定终点(滴定时,滴定剂与溶液中被测离子生成水、沉淀或其他难解离的化合物,从而使溶液中的电导发生变化,利用化学计量点时出现的转折来指示滴定终点)。
2 2 电位分析法:电位分析法:根据电池电动势或指示电极电位的变化来进行分析的方法。
它包括电位法和电位滴定法。
电位法是直接根据指示电极的电位与被测物质浓度关系来进行分析的方法;电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点(滴定时,在化学计量点附近,由于被测物质的浓度产生突变,使指示电极电位发生突越,从而确定终点)。
3 3 电解分析:电解分析:以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离,以电子为沉淀剂使被测物质在电解条件下析出或和其他物质分离,直接称量析出的被测物直接称量析出的被测物质的质量来进行分析。
质的质量来进行分析。
4 4 库仑分析法:库仑分析法:库仑分析法:根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
根据电解过程消耗的电荷量来进行分析。
它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分它包括控制电流库仑分析法和控制电位库仑分析法。
析法。
5 5 伏安法(极谱法)伏安法(极谱法):根据被测物质在电解过程中其电流—电压变化曲线来进行分析的方法。
二 光分析技术1 1 原子发射光谱:是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,进行原子发射光谱:是根据每种化学元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,进行元素的定性、半定量和定量分析的方法。
介绍几种现代检测手段介绍如下:
1.机器学习(Machine Learning):机器学习是一种人工智能的分
支,可以用于检测不良行为、欺诈、垃圾邮件等。
通过训练模
型和分析数据,机器学习可以自动识别和分类各种不同的行为
并采取相应的措施。
2.行为分析(Behavioral Analysis):行为分析是一种用于检测
恶意行为的技术,通过分析用户的行为模式来识别可能的攻击。
例如,如果用户在短时间内登录了多次失败,可能是恶意攻击
者试图暴力破解密码。
3.可视化分析(Visual Analytics):可视化分析是一种将数据可
视化以便更好地理解和分析的技术。
通过将大量的数据呈现为
图形或图表,可以更容易地发现隐藏在数据中的模式和趋势。
4.自动化测试(Automated Testing):自动化测试是一种通过自
动运行测试用例来检测软件的质量和性能的技术。
自动化测试
可以帮助开发团队快速发现和解决问题,减少测试的成本和时
间。
5.漏洞扫描(Vulnerability Scanning):漏洞扫描是一种用于检
测软件或系统中存在的安全漏洞的技术。
通过自动扫描系统或
应用程序,可以快速发现存在的安全漏洞,并采取相应的措施
来修复漏洞。
现代检测技术实验报告总结在本次现代检测技术实验中,我们深入探究了多种先进的检测方法,并实际应用这些技术于不同的实验场景中。
以下是对本次实验的总结报告。
实验目的:本次实验旨在使学生熟悉并掌握现代检测技术的原理和操作流程,提高学生的实验技能和分析问题、解决问题的能力。
实验原理:现代检测技术包括但不限于光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。
这些技术各有其特点和优势,适用于不同物质的检测和分析。
实验材料与设备:- 光谱分析仪- 色谱分析系统- 质谱仪- 电化学工作站- 标准样品- 试剂和耗材实验内容:1. 光谱分析实验:通过使用光谱分析仪,我们对不同物质的光谱特性进行了测量和分析,学习了如何根据光谱图谱识别物质成分。
2. 色谱分析实验:通过色谱分析系统,我们对混合物中各组分的分离和鉴定进行了实验,掌握了色谱图的解读和定量分析方法。
3. 质谱分析实验:利用质谱仪,我们对复杂样品的分子质量进行了测定,了解了质谱图的解析方法和分子结构的推断。
4. 电化学分析实验:通过电化学工作站,我们进行了电位、电流的测量,学习了电化学传感器的工作原理和应用。
实验结果:实验结果显示,所有参与实验的学生均能正确操作相关设备,并对实验数据进行了准确分析。
光谱分析实验中,学生们成功识别了不同物质的光谱特征;色谱分析实验中,学生们能够准确地分离并定量混合物中的组分;质谱分析实验中,学生们掌握了质谱图的解析技巧;电化学分析实验中,学生们能够根据电位-电流曲线推断出样品的电化学性质。
实验讨论:在实验过程中,我们发现一些学生在设备操作和数据分析上存在一定的困难。
针对这些问题,我们建议加强实验前的理论知识学习,以及实验中的实践操作指导。
结论:通过本次实验,学生们不仅掌握了现代检测技术的基本操作,而且提高了解决实际问题的能力。
实验结果表明,学生们能够熟练运用所学技术进行物质的检测和分析,达到了实验教学的目的。
建议:为了进一步提高实验教学效果,建议增加实验案例的多样性,鼓励学生进行创新性实验设计,同时加强实验后的数据整理和分析能力的培养。
学号:1109141140 2013 - 2014学年第1学期
自动检测技术(考查课)
结课论文
题目:《红外测温仪》
二级学院名称:电气学院
专业班级:气工程及其自动化
学生姓名:
考察成绩:
任课教师:
电气工程学院
今年我学习《现代检测技术》这门课,深深感受到检测技术在生产,科研实验及服务等各个领域都发挥着重要的作用。
对工业生产而言,采用各种先进的检测技术对生产全过程进行检测,检查,对确保安全生产,保证产品质量,提高产品合格率,降低能源和原材料消耗,提高企业的劳动生产率和经济效益是必不可少的。
而且随着世界各国现代化脚步的加快,对检测技术的需求与日俱增;现代检测技术开始不断拓展测量范围,努力提高检测的精度和可靠性,重视非接触式检测的研究,同时检测朝着智能化的方向发展,这都在告诉我学习现代检测技术是十分必要的。
我个人比较感兴趣的是温度检测技术,不仅仅温度与我们的日常生活息息相关,而且它是工农业生产,科学实验中需要经常测量和控制的主要参数。
虽然本书介绍了很多测温方法,例如:热膨胀式测温,热阻式测温,热点式测温但其中我比较兴趣的是红外测温。
首先我了解到红外辐射俗称红外线,虽然人眼看不见但它却是一种客观存在的事物。
任何事物,只要它的温度高于绝对零度,就有红外线向周围空间辐射。
红外线是位于红光以外的光线,它的波长大致在0.75~1000um的频谱范围之内。
红外线与可见光,紫外光,X射线R射线和微波,无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱。
红外辐射的物理本质是热辐射。
物体的温度越高,辐射出来的红外线就越多,红外辐射的能量就越强。
这样就可以利用红外线的这些特点来制作红外测温仪。
红外测温仪由光学系统,光电探测器,信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量。
红外能量聚焦在红外探测仪上并转变为相应的电信号。
红外测温系统对该信号进行相应的处理并将其显示为被测目标的温度值。
具体包括对该电信号进行放大,检波滤波及其AD转换传到单片机上进行各种处理,例如显示温度值,语音播报温度值,与标准温度相比,超出标准温度后报警等等。
虽然如今的测温仪众多,但非接触式的红外测温仪与传统的接触式测温仪相比有它自己的优势,例如:1.非接触测温对物体无影响2.检测物体表面温度3.反应速度快,可测运动中的物体和瞬态温度4.测量范围宽5.测量精度高,分辨率小6.可对小面积测温7.可同时对点,线,面测温8.可测绝对温度,也可测相对温度9. 能安全地读取难以接近或不可到达的目标温10. 坚实.轻巧.,且不用时易
于放在皮套中。
而接触式的测温仪的缺点:1.接触测温对被测物温度场有影响2.不适合测瞬态温度3.不便于测运动中的物体4.测量范围不够宽,且耗材5.不适合测量有毒、高压等危险场合这样一比较就能看出非接触式红外测温仪的优势所在。
介绍了这么多我们能在市面上买到的红外测温仪就是点式红外测温仪和面式红外测温义,面式红外测仪即热像仪。
现在点式红外测温仪性能及其辅助功能不如红外热像仪,主要缺点如下:1.远距离、小目标难以对准,人为因素影响较大,从而影响测温精度;2测温结果不利于保存分析,限于局部没有全局效果,从而有时不利于发现问题;3不利于远程遥控,自动化、智能化程度较低;红外测温技术因为以上特点,可用于产品质量控制与监测,设备在线故障诊断,安全保护以及节约能源等方面,逐淅被广泛应用于电力、食品加工、冶金、石化、医疗、科研等多种行业中,并发挥了重要作用。
现在我来说说我所了解到的红外测温仪的原理:任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。
分子和原子的运动愈强,辐射的能量越大,表现出的温度值越大;反之,辐射的能量越小,表现的温度值越小。
人的平均温度是36.5摄氏度,这个温度换算成波长约为9.4微米。
0.78~14微米的波带常用于红外测温。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时,首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。
单色测温仪与波段内的辐射量成比例,双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。
这样就可以根据这个标度来制作一个红外测温仪了。
因为红外测温仪的众多优点,它在工厂中也得到很大的利用,红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和检测,设备故障在线诊断,安全保护以及节约能源等方面发挥着重要作用。
近20年来,非接触式红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,试用范围不断扩大,市场占有率逐年增长。
比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。
非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。
在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要
的。
所以我们可以从以下三个方面去选择:(1)性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、窗口、显示和输出、响应时间、保护附件等;2)环境和工作条件方面,如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等;3)其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等,也对测温仪的选择产生一定的影响。
随着技术和不断发展,红外测温仪最佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器,扩大了选择余地。
其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等。
在选择测温仪型号时应首先确定测量要求,如被测目标温度,被测目标大小,测量距离,被测目标材料,目标所处环境,响应速度,测量精度,用便携式还是在线式等等;在现有各种型号的测温仪对比中,选出能够满足上述要求的仪器型号;在诸多能够满足上述要求的型号中选择出在性能、功能和价格方面的最佳搭配。
需要重视的是在使用红外测温仪时我们需要注意一些问题,1、只测量表面温度,红外测温仪不能测量内部温度。
2、波长在5um以上不能透过石英玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外温度读数。
但可通过红外窗口测温。
红外测温仪最好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温(不锈钢、铝等)。
3、定位热点,要发现热点,仪器瞄准目标,然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。
4、注意环境条件:蒸汽、尘土、烟雾等。
它阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。
5、环境温度,如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下,允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。