唐悅 張可菊* 沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院
在現(xiàn)代為信息社會的鄰域中,不論是人民日常生活、工業(yè)制造生產(chǎn)活動還是科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以說是處處都有檢測技術(shù)、裝置的存在。目前生產(chǎn)水平、科學(xué)技術(shù)在一定程度上受現(xiàn)代檢測技術(shù)發(fā)展的約束,而要想檢測技術(shù)水平的提高不得不讓科學(xué)技術(shù)為其提供動力源,使其在理論基礎(chǔ)和制造工藝快速的發(fā)展與此同時(shí)對檢測技術(shù)也提出了更高的要求。
在現(xiàn)代信息社會鄰域中檢測技術(shù)有著很大的發(fā)展前景,其技術(shù)也引領(lǐng)著時(shí)代的進(jìn)步在國民經(jīng)濟(jì)中起著及其重要的作用。對于機(jī)械制造行業(yè)中檢測裝置需要對機(jī)械車床的動靜態(tài)工件的加工精度、材料抗擊性、機(jī)械裝置作業(yè)時(shí)的床身震動等等需要進(jìn)行在線檢測從而提高加工質(zhì)量與效率。對于電力化工及其它行業(yè)如果在生產(chǎn)過程中不對其存在位置的溫度、濕度、壓力、空氣流動等參數(shù)不進(jìn)行自動檢測,那么可能引起十分嚴(yán)重的后果。在車輛膨脹年代里殊不知一輛車?yán)锇S多許多的傳感器用來檢測車的車速、負(fù)載、震動、油壓、機(jī)器溫度等等的參數(shù),來保障車輛的運(yùn)行壽命。
在國防科技中對于檢測技術(shù)用的范圍更加廣泛,在高端精密的國防軍事武器中都是需要尖端的檢測技術(shù)來保障武器的良品率及高質(zhì)量率,例如在研究戰(zhàn)機(jī)的外殼的機(jī)身強(qiáng)度需要在戰(zhàn)機(jī)的外殼上填滿上千片的應(yīng)變片對其進(jìn)行動態(tài)的測量,在中長期導(dǎo)彈中、衛(wèi)星在太空中機(jī)器的研發(fā)檢測技術(shù)顯得十分重要。這日常生活鄰域中可以說是無處不在的,家電的溫濕度控制、空調(diào)的開關(guān)自啟動、洗衣機(jī)的智能模糊技術(shù)等等,已將檢測技術(shù)應(yīng)用到了生產(chǎn)和生活的各個鄰域中服務(wù)于生產(chǎn)服務(wù)于生活。
在檢測技術(shù)方面可以大體的分為兩大類一個是被測量另一個是測量,其內(nèi)容及其廣泛可以是熱工量、機(jī)械量、幾何量、電工量等等,在這些大類的范圍內(nèi)熱工量包含著對溫度、熱流、熱分布、液位的檢測,機(jī)械量里包含著直線位移、加速度、應(yīng)力、應(yīng)變、質(zhì)量的檢測,幾何量包含著長度、厚度、直徑、硬度、平行度的檢測,電工量包含著對電壓、電流、電阻、脈寬、頻譜等參數(shù)的測量。很顯然在實(shí)際應(yīng)用中這些需要被測的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于這些,隨著自動化現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步對于檢測技術(shù)的要求也越來越高。
在實(shí)際問題中對于非電量的檢測常常是將其轉(zhuǎn)換為電信號然后對其進(jìn)行檢測,在經(jīng)過一系列的電器信號的處理將其非電量參數(shù)顯示出來。自動檢測系統(tǒng)的構(gòu)成如下幾個部分組成,首先在面對一個被測量時(shí)分析情況然后應(yīng)情況對其進(jìn)行構(gòu)造系統(tǒng)框圖將非電量信號經(jīng)過特種傳感器將其轉(zhuǎn)換為電量的器件,那么此時(shí)的信號以及變成了電信號也就電量關(guān)系的物理參數(shù)。要想讓這些電量以電壓、頻率、電流或功率等參數(shù)顯示出來需要在經(jīng)過信號處理電路,讓該電路有能力使物理參數(shù)有驅(qū)動和傳輸?shù)哪芰Ξ?dāng)然僅僅如此是不夠的還需要顯示器、數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
顯示器在這類處理當(dāng)中大概有四類,對于模擬量也就是連續(xù)的變化量要想使其準(zhǔn)確的顯示需要利用指針表盤的相對位置來顯示該時(shí)刻讀數(shù),常采用的還有微、毫安儀表等等。目前對于數(shù)字量的信號最多可見的信號由兩種顯示儀器分別為二極管和液晶,這二者區(qū)分是前者的亮度極高、適用范圍環(huán)境極其苛刻,而后者輕薄能效高、集成度高適用范圍比較廣但其對于環(huán)境的適應(yīng)能力弱。對于后者可以利用圖像顯示模式將被測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分割顯示一屏多任務(wù)有些時(shí)候可以反映整個生產(chǎn)線的多個數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理裝置是用來對檢測到物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、運(yùn)算、邏輯分析、積分變換等等,對于被檢測量如果為數(shù)字量可以作為幅值譜分析、電壓、電流、功率及時(shí)譜分析完成該任務(wù)的前提是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)。數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可以將其數(shù)據(jù)傳送到同級處理機(jī)構(gòu)中,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受到信號時(shí)執(zhí)行器件繼電器、電磁鐵、伺服機(jī)動系統(tǒng)等等,都要起相應(yīng)的動作斷開、關(guān)閉、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用。在現(xiàn)代許多檢測系統(tǒng)都能夠?qū)⒉东@相應(yīng)的信息比如電壓、電流等信號,對自動控制系統(tǒng)的控制信號進(jìn)行驅(qū)動并執(zhí)行動作。
隨著時(shí)代的飛速進(jìn)步傳感器也漸漸的被集成化從大面積變成了非常靈巧的體積,且為了符合時(shí)代的發(fā)展也不斷在更新替代向小型化、智能化發(fā)展,其應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大。檢測技術(shù)不斷地在提高檢測系統(tǒng)的精良度、壽命的延長以及運(yùn)行的可靠性,并在用新的技術(shù)擴(kuò)大檢測鄰域使網(wǎng)絡(luò)化傳感器檢測系統(tǒng)不斷的趨向于成熟,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享服務(wù)于生活。