机械检测课程设计

2020-03-01 23:18:05 来源：范文大全收藏下载本文

论文类型：课程论文

论文题目：检测仪器的灵敏度的调节

姓名：张卫东

学号：201003620123 专业：机械制造与自动化

1、摘要和关键字

2、前言

3、各常用检测仪器的检测范围和检测方法

4、检测仪器原理分析

5、如何调节检测仪器的灵敏度

6、总结与结论

7、参考文献

1、摘要和关键词

【摘要】根据检测原理对其检测的主要元件进行微调从而调节去检测仪器的灵敏度，达到调节灵敏度的目的，用于一些特殊工程的检测和控制。

【关键词】检测原理检测仪器的主要元器件

2、前言

随着生产科学技术的发展，检测技术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现代化必不可少的条件。检测技术是实现自动化、智能化设备或工厂的前提条件之一。现代科学技术的进步和发展，对测试技术要求也越来越高。除不断提高测试设备的性能、可靠性之外还要向着小型化、轻型化、测量放大一体化、非接触化、智能化发展，并不断研究新型的检测仪器应用于更广的领域。

3、各常用检测仪器的检测范围和检测方法

1）在力和压力方面的测量

测量方法：力传感器测量和压力传感器测量

1力的传感器中包含有：柱式及筒式测力传感器剪切梁式测力传感○器

2压力传感器中包含有：U形管压力计测量技术和压电式压力传感○器及其测量技术 2）在温度方面的测量

测量方法：液体膨胀、金属膨胀、电阻、热电性、热辐射等形式测量

1液体膨胀中包含有：玻璃水银温度计和金属液体温度计 ○2金属膨胀中包含有：双金属片自动调温器和双金属片温度计 ○3电阻中包含有：电阻温度计和热敏电阻 ○4热电测量中包含有：热电偶 ○5热辐射中包含有：隐丝式光学高温计和红外高温计 ○3）转速和功率方面的测量

1转速测速通过：磁电式传感器、光电式传感器、霍尔式转速传感○器测量。

2功率测量通过：应变式扭矩传感器和相位差式扭矩仪测量 ○4）流体流动方面的测量

测量方法：体积流量测量、质量流量测量、速度测量等

1体积测量中包含有：螺旋流量计、旋转腰轮测量计涡轮流量计、浆○轮流量计

2速度流量计中包含有：毕托-静压管、热线风速仪、变截面测量仪。○

各种测量仪器在在各个方面的应用，其原理都是全部一样。都是通主要元器件的物理特性，来制作测量仪器。

4、检测仪器的原理分析

以下将列举电阻式传感器进行分析探讨电阻式传感器

概念：电阻式传感器将被测量（如温度、力、应变、位移、加速度等）变换成电阻的变化。电阻变化量通过中间量变换器（如电桥）转换成电流或者电压，便可进行测量记录。工作原理

若导体的长度为L、截面积为A、电阻率为P、则到导体的电阻R为：

PL A

式中L,A,P三个参数的变化都会引起电阻的变化，其变化值dr为：

LpLdp2dA AAL方程式两边除以R，由于R=Ρ则可得：

AdRdLLdA dL

RLAA

DrdrpA若导体截面为圆形，则A=π道：

r2，dA=2πdr。由材料的力学理论课知dLdrdLdp με,,λδ。δ=Eε,上式可变成： rLLp dR=(1+Λe+2μ) ε R 式中，μ是泊松比；λ是压阻系数；δ是导体轴向正压力；Ε是导体弹性模量；ε是导体的应变。令S=1+λΕ+2μ，则：

dR=Sε (式中S为电阻应变片的灵敏系数) R半导体在压力温度及光辐射作用下，电阻率发生很大的变化。半导体应变片的灵敏度为：S=Dr/rε=λΕ（λ压阻系数；Ε导体弹性模数。

5、如何调节检测仪器的灵敏度

由以上分析可知，其灵敏度与压阻系数和导体的弹性模数有关。由此只要用不同弹性模量的材料或者不同系数的压阻系数就可以调节其灵敏度，其他的传感器亦如此。在刚刚科学领域中，对于检测仪器的要求各有所不同，有些要求其灵敏度非常高，有一些可以不需要那么高要求。为了满足刚刚领域对去要求的不同，调节其灵敏度是一个不错的选择。

6、总结与结论

所从事的社会生产和科学研究活动，几乎都与测试技术息息相关。

首先，测试测试是人类认识客观世界的手段之一，是科学研究的基本方法。科学探索离不开测试技术，用定量关系和数学语言来表达科学规律和理论也需要测试技术，验证科学理论和规律的正确性同样还是需要测试技术。实验研究历来是科学研究的重要手段之一，也是一种最基本的研究手段，而实验研究必然离不开对被研究对象特性参数的测量。科学研究离不开实验研究，即使是在计算机仿真技术盛行的今天仍不失其重要性。事实上，在科学技术领域内，许多新的发现与发明往往是以测试技术的发展为基础的。因而可以认为，精确的测试是科学研究的根基。

同时，测试也是工程技术领域中的一项重要技术。工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等，都离不开测试技术。在生产活动中，新的工艺与设备的产生也依赖于测试技术的发展水平，而且可靠的测试技术对于生产过程自动化、设备的安全与经济运行都是不可或缺的先决条件。在广泛应用的自动控制技术装置已成为控制系统的重要组成部分，因而有人认为测试技术是信息技术的三大支柱（测试控制技术、计算机技术和通信技术）之一。此外，日常生活用具，如汽车、常用电器等也离不开测试技术。在各种现代装备系统的制造与实际运行工作中，测试工作内容已占首位，测试系统的成本已达到装备系统总成本的50%-70%，它是保证现代工程装备系统实际性能指标和正常工作的重要手段，是其先进性能及实用水平的重要标志。以电厂为例，为了实现安全高效的供电，电厂除了实时监测电网电压、电流、功率因数进而检测频率、谐率分量等电气量外，还要实时监测发电机组务部位的振动（幅值、速度、加速度）、压力、温度流量及液位等多种非电量，并实时分析处理、判断决策、调节测量值有+1%的偏差，则电站燃烧成本要增加到1%。又如，为了对工件进行精密机械加工，需要在加工过程中对各种参数，如位移量，如位量、角度、圆量、孔径等直接相关量以及振动、温度、刀具磨损等间接相关量进行实时监测，并由计算机进行实时分析处理，然后由计算机对执行机构实时地给出进刀量、进品。据有关资料统计：大型发电机组需要3000只传感器及其配套监测仪表；大型石油化工设备需要600只传感器及其配套监测仪表；一个钢铁厂需要20000只传感器及其配套监测仪器；一只电站需要5000感器及其配套监测仪表；一架飞机需要3600只传感谢器及其配套监测仪表；一辆汽车需要300-100只传感器及其配套监测仪器等。由此可见，测试技术在工程技术领域中占有非常重要的地位。随着机械设备日益向大容量、高参数方向发展，其自动化水平日益提高，机械工程中各重要参量的测点数量会越来越多，且测量准确性、可靠性的要求也越来越高。

总之，测试技术已广泛地应用于农业生产、科学研究、国内外贸易、国防建设、交通运输、医疗卫生、环境保护和人民生活得到各个方面，并在其中发挥着越来越重要的作用，成为国民经济发展和社会进步的一项比不缺少的重要基础技术，使用先进的测试技术和测试参数的不同，测试的种类很多。因此，各行各业都有自己的测试任务与测试技术问题。

机械工业担负这着装备国民经济各个部门的任务。在改革开放的过程中，机械工业面临着更新产品、革新生产技术、改善经营管理、提高产品质量、提高经济效益和参与国际市场竞争的挑战。机械工程测试技术将是机械工业对付上述挑战的基础技术之一。

7、参考文献

1张优云等编著.现代机械测试技术.科学出版社

○2严学华司乃潮编.检测技术与自动控制工程基础

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