內容提要
檢測技術套用的領域十分廣泛,隨著科學技術的發展和生產力水平的不斷提高,檢測技術的重要性和必要性日益顯現。檢測技術屬於信息科學範疇,是信息技術(檢測控制技術、計算機技術與通信技術)三大支柱之一。因此,在當今信息社會,現代化的檢測技術在很大程度上決定了生產力和科學技術的發展水平,而科學技術的進步又不斷為現代檢測技術提供了新的理論基礎和新的工藝。微機檢測技術結合了檢測技術和微機套用技術,是檢測技術發展的高級形式和高級實現,有非常好的發展前景和廣泛的適用性。隨著現代化大生產的發展和科技的進步,系統(設備)的複雜程度日益提高,如何保證系統(設備)的安全運行,已成為一個十分迫切的問題。故障診斷技術是保障系統(設備)安全運行的基本措施之一,它能對系統(設備)故障的發展作出早期預報,對出現故障的原因作出判斷,提出對策建議,避免或減少事故的發生。
本書以信息的獲取(感測器)、信息的轉換(檢測電路)、信息的處理(微機技術)、信息的判別(故障診斷)為主線,系統地介紹了各類感測器的原理和特性以及檢測技術理論、信號放大與變換技術、微機接口技術、抗干擾技術、系統(設備)的故障診斷技術,並將計算機技術與檢測技術、故障診斷技術融匯一體。
全書共分十章。第l章是微機檢測技術基礎;第2章介紹感測器;第3章介紹檢測信號的調理;第4章介紹檢測信號的採集與處理;第5章介紹微機檢測系統的接口技術;第6章介紹微機檢測系統的匯流排技術;第7章介紹微機檢測系統的抗干擾技術;第8章介紹故障診斷技術基礎;第9章介紹故障診斷的常用方法;第l0章介紹基於故障樹的機車電子控制櫃故障診斷專家系統。
本書可作為電氣工程與自動化專業高年級本科生和研究生的教材,也可供有關工程技術人員參考。
目錄
第1章 微機檢測技術基礎微機檢測概述
誤差的概念
檢測系統的性能指標
第2章 感測器
感測器概述
溫度感測器
濕度感測器
壓力感測器
流量感測器
轉速感測器
加速度感測器
電壓/電流感測器
第3章 檢測信號的調理
檢測信號的放大
檢測信號的濾波
檢測信號的變換
第4章 檢測信號的採集與處理
信號採集系統的構成
模擬信號的採集
數位訊號的採集
信號的分析與處理
第5章 微機檢測系統的接口技術
微機接口概述
I/O地址解碼技術
存儲器接口電路
A/D轉換器接口電路
匯流排接口電路
第6章 微機檢測系統的匯流排技術
匯流排概述
PC微機的內部匯流排
串列匯流排
CAN匯流排
IEEE.488匯流排
VXl匯流排
第7章 微機檢測系統的抗干擾技術
干擾的來源
噪聲的形成及其抑制措施
差模干擾和共模干擾
干擾抑制技術
第8章系統(設備)故障診斷技術基礎
系統故障及故障診斷概述
故障診斷的內容和基本方法
故障診斷的知識構成和求解策略
第9章 故障診斷的常用方法
故障診斷的專家系統方法
故障診斷的故障樹方法
DK-1型電空制動機故障樹的建立
故障診斷的信息融合技術
基於信息融合技術的變壓器故障診斷
第10章 基於故障樹的機車電子控制櫃故障診斷專家系統10.1 機車電子控制櫃的構成與功能機車電子控制櫃的故障分析
機車電子控制櫃故障診斷專家系統的建立
參考文獻
書摘
第1章 微機檢測技術基礎檢測的概念
微機檢測概述
檢測是利用各種感測器,採用適當的方法和相應的裝置,將工農業生產、科學研究、日常生活等各方面的有關信息,在現場通過檢查與測量的方法賦予定性或定量結果的過程。
採用微型計算機自動地完成整個檢測處理過程的技術稱為微機檢測技術。
檢測技術是自動化技術四大支柱之一,與一般的測量相比,檢測技術含義更廣泛,它包括:尋找與自然信息具有對應關係的種種表現形式的信號,確定被測量與顯示量兩者間的定性、定量關係,並為進一步提高測量精度、改進實驗方法及測量裝置性能提供可行依據的整個過程。
檢測技術是涉及檢測方法、檢測結構以及檢測信號處理的一門綜合性技術。一個完整的檢測過程一般包括:信息的提取,信號的轉換、存儲與傳輸,信號的顯示和記錄,信號的分析和處理。
檢測技術在科學技術領域中的地位
在當今信息社會的一切活動領域中,從日常生活、生產活動到科學實驗,時時處處都離不開檢測。現代化的檢測手段在很大程度上決定了生產和科學技術的發展水平,而科學技術的發展又為檢測技術提供了新的理論基礎和手段,同時對檢測技術提出了更高的要求。
檢測技術是科學地認知客觀世界的手段,只有通過檢測人們才能夠定量地表述事物和事物的發展過程,才能進行比較和判斷,進而對事物和過程進行有效的管理和控制。
在現代工程裝備中,檢測環節的成本已達到裝備系統總成本的50%~70%。檢測環節已成為保證裝備實際性能指標和正常工作的重要手段,例如,在鋼鐵廠的高爐冶煉過程中,為了實施生產監督和保證產品質量,必須由稱重測量系統對送進高爐的鐵礦石及各種添加劑進行稱量以保證配比,還要有溫度、風速和濕度測量裝置對送風溫度、流量以及濕度進行測量並實施溫度及濕度控制,以保證鋼錠質量;為保證火箭的正常發射和運行,需要通過各種檢測裝置得到火箭的飛行速度、加速度、航向等幾百個狀態數據;電廠中運用蒸汽輪機發電,需要隨時檢測蒸汽流量,蒸汽流量測量值若有l%的測量偏差,電站的燃燒成本將增加1%。