自动检测技术压力测量

《自动检测技术》教学大纲一、课程的性质与目的自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。

它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。

通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。

为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。

二、课程内容的教学要求(1) 绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。

(2) 力学量检测技术：介绍力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程应用较多常用和先进的压力、力和转矩测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。

(3) 运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。

(4) 温度检测技术：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见(标准)传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点;并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。

(5) 物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。

《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。

压力检测原理压力检测原理是指通过测量和监测系统内的压力变化来获得相关信息的方法。

在各个领域中，压力检测是非常重要的，它可以用于工业控制、安全监测、科学研究等方面。

本文将介绍一些常见的压力检测原理及其应用。

一、机械式压力检测原理机械式压力检测原理是一种直接测量压力的方法。

其工作原理是利用受力平衡的原理，将受测压力作用于测量元件上，通过测量元件的形变或位移来推断压力大小。

常见的机械式压力检测元件有弹簧式、膜片式、杠杆式等。

机械式压力检测被广泛应用于工业现场、汽车工程等领域。

二、电气式压力检测原理电气式压力检测原理是通过测量压力对电信号的影响来间接获得压力信息。

常见的电气式压力传感器有电阻式、电容式、感应式等。

它们利用压力对传感器的电阻、电容或感应量的影响，通过电路测量并将其转化为相应的电信号。

电气式压力检测具有响应速度快、精度高、可远程传输等优点，被广泛应用于工业自动化、消防监测等方面。

三、薄膜式压力检测原理薄膜式压力检测原理是一种常见的表面式压力传感器。

它通过将薄膜材料安装在受测压力作用点上，薄膜的变形量与压力成正比，利用敏感元件将薄膜的变形量转化为电信号。

薄膜式压力检测具有高灵敏度、快速响应等优点，广泛应用于空气压缩机、流体系统等领域。

四、光学式压力检测原理光学式压力检测原理是一种通过测量光线的传播性质来间接测量压力的方法。

它利用压力对光学器件的反射、折射、透射等特性的影响，通过测量光的参数变化来推断压力大小。

光学式压力检测具有非接触、高精度等特点，被广泛应用于空气动力学、航空航天等领域。

五、压力检测应用1. 工业控制：在工业生产中，压力检测被广泛应用于流体传动系统、制冷设备、液位控制等方面，用于判断设备的运行状态、监测管道的泄漏情况等。

2. 安全监测：压力检测在安全监测中扮演着重要角色，例如在石油化工行业中，对压力容器、储罐等设备进行定期的压力检测，以确保设备的安全运行。

3. 科学研究：在科学研究领域，压力检测用于测量和探索地球内部、大气层压力、生物体内部压力等，为科学家提供重要的数据。

自动检测技术第三章复习题（附答案）第三章压力及力检测一、选择题1、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（C）蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的（D）在电子打火机和煤气灶点火装置中，利用的是压电材料的（C）A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D.逆压电效应2、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（C）。

A.人的体重B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量D.自来水管中的水的压力3、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（ C ）测量转换电路。

A．单臂半桥 B．双臂半桥 C．四臂全桥4、以下几种传感器当中（ C ）属于自发电型传感器。

A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式5、属于四端元件的是( C )。

A、应变片B、压电晶片C、霍尔元件D、热敏电阻6、半导体薄片置于磁场中，当有电流流过是，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称为（C）。

A、压电效应B、压磁效应C、霍尔效应D、电涡流效应二、填空题1、由于而引起导电材料变化的现象，叫应变效应。

（变形电阻）2、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。

3、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高原来的 2 倍。

4、在电介质的极化方向上施加交变电场或电压，它会产生机械变形，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

5、压电式传感器的工作原理是以晶体的压电效应为理论依据。

6、电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。

7、霍尔电势与半导体薄片的厚度成反比。

8、在压电晶片的机械轴上施加力，其电荷产生在X面9、霍尔元件采用恒流源激励是克服温漂10、电阻应变片的温度补偿方法通常有和两大类。

（线路补偿法应变片自补偿法）11、按工作原理的不同，电容式传感器可分为、、和三种类型。

第一种常用于测量，第二种常用于测量，第三种常用于测量。

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。

全自动压力检定技术的应用摘要该篇文章阐述了全自动压力检定仪的结构原理、技术优势、检定方法，分析了非自动检定仪与全自动检定仪的区别，并举例说明了非自动检定仪在检定过程中，检定记录、数据处理、误差计算所带来的大量而繁琐的工作，以及可能造成的人为因素的误差性极高。

关键词压力检定；技术进步；提高效率0引言目前国内很多企业压力变送器、压力传感器、压力计、压力表以及各种压力计量器具使用的数量较大，普及面很广，每年检定、修理各类压力仪器的任务繁重，而相当多的企业在压力仪器检定技术方面仍然使用着双活塞式、砝码式或其他一些半自动或非自动的检定设备，检测技术相对比较落后，大多是依靠人力手动加压完成整个检定过程。

因此，编写了这篇文章，以便让更多人了解和掌握压力计量检测中的全自动检测技术。

1适用范围全自动压力检定仪适用的范围很广，可以用于普通压力表、精密压力表、压力传感器和压送变送器等压力计量器具的检定工作。

2检定技术全自动压力检定技术，是利用数字图像识别技术、机械电子技术和精确的压力控制技术，使压力仪器的检定实现了全过程自动化。

利用数字图像技术代替人工读数，自动快速识别压力仪器的指示刻度，减少人为误差，配合高精度的压力模块传感器检测技术，将压力信号转化为电信号输出，同时利用计算机技术与检测设备相连接，按照国家检定规程规定的压力检定点，进行逐点检测，并对所得数据进行数据处理，得出检定结论，实现自动检测、自动记录、自动打印等功能，使整个压力仪器的检定过程实现全自动化。

3检定系统的组成其核心原件是由压力测量控制系统、数据信号传输系统、摄像系统、计算机打印系统以及电控模拟人工轻敲系统等关键部件组成。

4检定方法1）选择与被检表相适应的压力数字模块，安装在检定设备上；2）将被检表安装在检定设备上；3）调整检测焦距，调整表盘成像的清晰度；4）在计算机上选择被检表的类型，输入被检表的各项信息，点击计算机上的“开始检定”，计算机在接受“开始检定”指令后，向测控箱的微处理器发出检定命令，步进电机驱动加压装置，按照设定的检测点逐步进行升压和降压，摄像系统显示被检表表盘数值，计算机记录相应检测点的检定示值以及轻敲前、轻敲后的压力值，并计算出每一个检定点的示值误差、回程误差、轻敲位移，按照国家计量检定规程的要求对各项检定结果进行误差分析，生成检定记录。

绪论1、什么是检测：指利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量的过程。

2、什么是自动检测与转换技术：指能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为。

一、检测技术在国民经济中的地位和作用答：1.在机械制造行业中2.在电力等行业中3.在交通领域中4.在国防科研中5.在导弹、卫星研制中6.在日常生活中二、工业检测技术的内容1.热工量，2.机械量，3.几何量，4.物体的性质和成分量，5.状态量，6.电工量三、自动检测系统的组成1.自动检测系统的组成：1.传感器，2.信号调理，3.数据处理装置，4.显示器，5.执行机构2.传感器：指一个能将被测的非电量变换成电量的器件（确切定义如1-3）四、检测技术的发展趋势1.不断提高检测系统的测量准确度，量程范围，延长使用寿命，提高可靠性。

2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。

3.发展集成化、功能化的传感器4.采用计算机技术，使检测技术智能化。

5.发展网络化传感器及检测系统。

五、学习方法1.本书配套或第一章检测技术的基本概念测量得到的定量的结果&1-1测量的基本概念及方法1.测量：借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的认识过程2.测量方法的分类：1.静态和动态测量根据被测量是否随时间变化2.直接和间接测量间接测量比较复杂（用函数关系计算求得）3.模拟式和数字式测量4.接触式和非接触式测量5.在线和离线测量生产过程边生产边测量称在线测量。

&&1-2 测量误差及分类1.真值：指在一定条件下被测量客观存在的实际值。

2.真值分类：1.理论真值：三角形内角和为180度2.约定真值：银的凝固点为961.78度3.相对真值：凡准确度高两级的仪表的误差与准确度低的仪表的误差比在1/3以下时，则高两级仪表的测量值可以认为是相对真值3.测量误差：指测量值与真值之间的差值4.测量误差的分类：1.绝对误差和相对误差2.粗大误差、系统误差和随机误差3.静态误差和动态误差一、绝对误差和相对误差1.绝对误差Δ：测量值Ax与真值A0之间的差值：Δ= Ax- A02.相对误差1.示值（标称）相对误差γx : 指用绝对误差Δ与被测量值Ax的百分数比来表示γx = Δ/ Ax *100%2. 满度（引用）相对误差γm :测量下限为0的仪表的γm= =Δ/A m *100%（A m仪表满度值）（A m =Amax-Amin)3. 满度（引用）相对误差常被用来确定仪表的准确度等级S：S= Δm/A m *100 ( Δm指最大误差值）准确度等级也称为精度等级例1-1（P11)某压力表准确度为2.5级，量程0-1.5MPa,测量结果显示为0.7MPa，试求：1.可能出现的最大满度相对误差γm，2.可能出现的最大绝对误差Δm为多少千帕，3.可能出现的最大示值相对误差γx解：1.可能出现的最大满度相对误差即为准确度等级：γm=2.5%2.Δm=γm*A m=2.5%*1.5=0.0375MPA=37.5KPA3.γx=Δm/Ax*100%=0.0375/0.7*100%=5.36%例1-2（P12）现有0.5级的0-300度的和1.0级的0-100度的两个温度计，要测量80度的温度，试问哪一个好？解：本题是要确定两个温度计的γx，选小的。