现代传感技术幻灯片.ppt
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1、现代传感技术第1页,共56页,编辑于2022年,星期一10.1传感器新技术的发展传感器新技术的发展n传感器新技术的发展,主要有以下几个方面:n1.发现并利用新现象n2.利用新材料n3.微机械加工技术n4.集成传感器n5.智能化传感器第2页,共56页,编辑于2022年,星期一102无损检测诊断技术新进展无损检测诊断技术新进展n1021常用无损检测方法常用无损检测方法n无损检测的方法很多,工业上最常用的无损检测方法有5种。n1射线探伤(RT)n2超声检测(UT)n3渗透探查(PT)n4磁粉检测(MT)n5涡流检测(ET)第3页,共56页,编辑于2022年,星期一磁粉检测法磁粉检测法磁悬液磁悬液磁粉
2、检测仪磁粉检测仪 将将磁悬液磁悬液喷洒在工件表面,将磁粉检测头喷洒在工件表面,将磁粉检测头夹持在被测工件上,通以数百安培的电流,工夹持在被测工件上,通以数百安培的电流,工件中将产生磁场,工件表面的裂纹可因磁粉的件中将产生磁场,工件表面的裂纹可因磁粉的不均匀分布而显示出来。不均匀分布而显示出来。第4页,共56页,编辑于2022年,星期一X X光探伤光探伤 将将x x光发生器对准被测位置,将感光片贴光发生器对准被测位置,将感光片贴在物体背面,人离开后通上高压电,再将感在物体背面,人离开后通上高压电,再将感光片冲洗出影像,即可观察到缺陷。光片冲洗出影像,即可观察到缺陷。第5页,共56页,编辑于202
3、2年,星期一CT探伤成像探伤成像(参考(参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料)中国工程物理研究院应用电子学研究所资料)第6页,共56页,编辑于2022年,星期一德国Huerth 重仅1公斤,USM Go是GE传感与检测科技推出的最轻最便携的超声波探伤仪。第7页,共56页,编辑于2022年,星期一厦门市涡流检测技术研究所 ET-209便携涡流探伤仪便携涡流探伤仪ET-737A数码涡流仪数码涡流仪第8页,共56页,编辑于2022年,星期一ET-100 钢管腐蚀扫查仪钢管腐蚀扫查仪 第9页,共56页,编辑于2022年,星期一n1022无损检测诊断新技术无损检测诊断新技术n1正电子湮灭检测诊断技
4、术n2液晶检测诊断技术n3中子照相检测诊断技术n4磁记忆效应检测诊断技术第10页,共56页,编辑于2022年,星期一安全检查第11页,共56页,编辑于2022年,星期一nEMS-2003 智能便携式磁记忆涡流检测仪 EMS-2000+智能化磁记忆金属诊断仪(应力集中检测仪)第12页,共56页,编辑于2022年,星期一n n根据金属磁记忆效应原理,实验证明,在地磁的作用下,在役铁磁性工件的缺陷和夹杂部位,会产生磁畴归一现象,并在其上出现漏磁场。在缺陷位置和/或内应力相对集中的地方,金属导磁率最小,其磁场切向分量具有最大值,而法向分量则改变符号,具有零值。对工件表面漏磁场法向分量进行扫描检测,便可
5、确定应力集中区域,从而间接地判断该铁磁性工件是否存在缺陷。对在役设备由于材料不连续性(缺陷)而导致应力集中,以全新的快捷检测方式,给出设备疲劳损伤的早期诊断。配有多种不同形式的传感器及长度计测器,以适应不同形式的检测需要。可用于锅炉压力容器、管道、叶片、轴承、铁轨、齿轮对、焊接部位及其它铁磁性金属构件的检测。第13页,共56页,编辑于2022年,星期一103虚拟仪器技术虚拟仪器技术n1031虚拟仪器简介n 虚拟仪器技术,就是根据用户的要求由软件定义通用测量硬件的功能.n 虚拟仪器通常由传感器、信号采集与调理单元、数据采集板卡和计算机软硬件系统组成.第14页,共56页,编辑于2022年,星期一虚
6、拟仪器的组成第15页,共56页,编辑于2022年,星期一 虚拟仪器的组成也可描述为高效的软件,模块化I/O硬件以及用于集成的软硬件平台3部分;利用虚拟仪器技术,工程师们可以按照自己的具体要求来定制硬件的功能,从而在很少的时间内开发出高性能,高扩展性的集成系统。虚拟仪器的组成第16页,共56页,编辑于2022年,星期一n虚拟仪器的分类虚拟仪器的分类n(1)PC总线总线插卡型虚拟仪器插卡型虚拟仪器 n(2)并行口式虚拟仪器)并行口式虚拟仪器 n(3)GPIB总线方式的虚拟仪器总线方式的虚拟仪器 n(4)VXI总线方式虚拟仪器总线方式虚拟仪器 VXI n(5)PXI总线方式虚拟仪器总线方式虚拟仪器
7、PXI n(6)外挂型串行总线虚拟仪器)外挂型串行总线虚拟仪器 n(7)网络化虚拟仪器)网络化虚拟仪器 第17页,共56页,编辑于2022年,星期一虚拟仪器的集成虚拟仪器的集成第18页,共56页,编辑于2022年,星期一表10-1 虚拟仪器与传统仪器的性能比较虚拟仪器 传统仪器 开发和维护费用低 开发和维护费用高 技术更新周期短(0.51年)技术更新周期长(5lO年)软件是关键 硬件是关键 价格低 价格昂贵 开放灵活与计算机同步,可重复用和重配置 固定 可用网络联络周边各仪器 只可连有限的设备 自动、智能化、远距离传输 功能单一,操作不便 第19页,共56页,编辑于2022年,星期一虚拟仪器系
8、统由软件和硬件组成虚拟仪器系统由软件和硬件组成第20页,共56页,编辑于2022年,星期一一个设备实现不同应用一个设备实现不同应用不同的设备实现同一应用不同的设备实现同一应用 虚拟仪器的灵活性体现在以上虚拟仪器的灵活性体现在以上两种情况。两种情况。第21页,共56页,编辑于2022年,星期一虚拟仪器与传统仪器硬件性能的比较虚拟仪器与传统仪器硬件性能的比较第22页,共56页,编辑于2022年,星期一第23页,共56页,编辑于2022年,星期一虚拟仪器的编程软件虚拟仪器的编程软件LabVIEWLabVIEW的前面板第24页,共56页,编辑于2022年,星期一LabVIEW的程序框图第25页,共56
9、页,编辑于2022年,星期一参考程序前面板第26页,共56页,编辑于2022年,星期一 104多传感器数据融合技术多传感器数据融合技术n单一传感器只能获得环境或被测对象的部分单一传感器只能获得环境或被测对象的部分信息段,而多传感器信息经过融合后能够完信息段,而多传感器信息经过融合后能够完善地、准确地反映环境的特征。经过融合后善地、准确地反映环境的特征。经过融合后的传感器信息具有以下特征:的传感器信息具有以下特征:信息冗余性、信息冗余性、信息互补性、信息实时性、信息获取的低成信息互补性、信息实时性、信息获取的低成本性本性。n定义定义:将经过集成处理的多传感器信息进行将经过集成处理的多传感器信息进
10、行合成,形成一种对外部环境或被测对象某一合成,形成一种对外部环境或被测对象某一特征的表达方式特征的表达方式。第27页,共56页,编辑于2022年,星期一优点优点n增加了系统的生存能力增加了系统的生存能力n扩展了空间覆盖范围扩展了空间覆盖范围n扩展了时间覆盖范围扩展了时间覆盖范围n提高了可信度提高了可信度n降低了信息的模糊度降低了信息的模糊度n改善了探测性能改善了探测性能n提高了空间分辨率提高了空间分辨率n增加了测量空间的维数增加了测量空间的维数第28页,共56页,编辑于2022年,星期一n10.4.2数据融合层次数据融合层次n数据融合层次的划分主要有两种方法。n第一种方法是将数据融合划分为低层
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