图像识别
指纹识别
人脸识别
4、日常生活 （1）体温计
一种简单的温度测量仪表。 特点：测量范围35-42℃
（2）水、电、气表 简单的流量累计测量仪表。 用于双方结算：计量仪表 IC卡远程抄表
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绪论
（3）冰箱、空调、电熨斗 简单的温度控制系统。
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绪论
5、油气田自动化 油气田地面工程主要生产流程
常采用PLC或SCADA系统
多通阀完成 倒井的功能
磁浮式液 位计
含水分析仪
天然气：孔板、涡轮、涡街等，压力、温度补偿等 液体：翻斗流量计、定体积测时间等 含水：电容、射频、射线等
气体流量计
（5）联合站自动化
联合站是油气田地面工程最复 杂，控制要求最高、测点最多 的生产过程。
卸油台
1#换热器
1#
2#
只是人们的一种美好愿望。
（创新思想）
1969年7月21日，美国的“阿波罗11号”宇 宙飞船载着三名宇航员成功登上月球，美国 宇航员尼尔·阿姆斯特朗在踏上月球表面这一 历史时刻时，曾道出了一句被后人奉为经典 的话——这只是我一个人的一小步，但却是 整个人类的一大步。
我国嫦娥探月工程：嫦娥一号、二号、三号、四号、五号
中国： 北斗定位系统（35)
导弹首先要确定自己的方位：测量的问题
打击指定的方位：控制的问题
南斯拉夫大使馆
转为民用（10米）：
定值控制： 1999 目标不变
1991海湾战争 爱国者 飞毛腿
随动控制： 目标变化
2.上天（航空航天）
这里我们先来看一下1个童话故事： 嫦娥奔月
古人想到月球看看，飞天梦； 在当时的技术条件下，
“绕”、“落”、“回”3个阶段
2013年12月2日 嫦娥3号发射升空
北京航天飞行控制中心、 西安卫星测控中心、
中国卫星海上测控部 （“远望号”船队）、 中科院上海天文台
2.上天（航空航天）
“神舟” 载人飞船
“嫦娥” 探月
杨利伟
太空特点： 太空极端温度：高温、低温； 能源：太阳能电池； 控制距离远，信号弱：
传感器与检测基础
教材：化工测量及仪表 （第三版） 陈忧先 主编
主讲教师：华陈权
讲课学时：48
答疑
实验学时：8
地点：A座537
时间：周一下午2:30—5:00
电话：15963217635
本课程主要解决两个问题
压力
1.测量问题
物位 流量 温度
等工艺参数 测量出来
浓度
……
测控
测量仪表
2.控制问题： 如何把工艺参数 控制到工艺需要的值
控制仪表
控制系统
控制算法
绪论
测量仪表与自动化的应用 生产过程自动化的基本概念 学习本课程的目的 本课程的内容安排与学习要求
一、自动化技术的应用
1.军事(二战开始，促进自动化发展)
美国在前南斯拉夫、海湾战争中使用的全球定位系统，导弹误差2-3 米。
美国： GPS系统(32)
俄罗斯：GLONASS系统 (24) 欧盟： 伽利略定位系统(34)
3. 入海：水下导航
美国“深海漫游者 ”机器人探秘海底.
难度更大大
在加州海岸水面约40公里以下的海 底泥泞中辛苦作业，为科学家们提 供全新的海底景象资料
潜艇
水下特点： 高压、密封， 无GPS信号 导航(方位/速度/航向） 监听（被动、主动）
多普勒声纳测速
地磁导向
磁罗盘
地貌导航
陀螺仪 由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向
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（3）井口自动化
自动检测：
套压、油压、回压、温度 示功图测试 动态液位
自动控制：
RTU 抽油机电机控制、 保护、节能 油井产量控制
常采用RTU：现场监控和信号远传。
（4）计量站自动化
（1） 选井控制：8~12口井 （2） 分时计量：油气井的油、气、水计量 （3） 配水间压力流量测量：
(汇管总压力及每口水井的水量、压力) （4） 远程数据采集与监控 （5） 辅助设备的自动切换与控制
测控难度大：高温、高压、强腐蚀、强振动 仪器和服务几乎被几大钻井服务公司所垄断： 里伯顿公司（Halliburton）、斯伦贝谢公司（Schlumberger）、 贝克休斯(Baker Hughes)等
（2）采油自动化
分层监测井下压力、 流量、温度
高温：100多度； 高压：几十MPa 电源：电池或电缆
3#
1#
2#
3#
2#换热器
1#事故罐
2#事故罐
3#事故罐
1#
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高
高
效
效
1#1#
2##
分分
分分
离器离 器
离 器离器
1#
2#
பைடு நூலகம்
电
电
脱
脱
水
水
器
器
联合站自动化的要求
（1） 三相分离器测控系统：分离、计量 （2） 电脱水装置测控系统
测量参数：油水界面、出口含水、温度、压力、电流、电压； 控制：油水界面、出口含水控制等； （3） 加热炉控制系统 控制：出口温度热媒入口流量、风量控制等； （4） 蒸汽锅炉控制系统 控制：锅炉汽包水位、饱和蒸汽压力、炉膛负压控制等； （5） 原油稳定装置测控系统 （6） 天然气处理过程测控系统 （7） 注水测控系统
气井
集气站
天然气
天然气 外输首站
天然气 处理厂
轻质油
天然气外输管道 轻质油外运
油井
计量站
原油
联合站
污水
原油外 输首站
炼厂
清水
回注
污水处理
原油、天然气从钻井、采油/气到中间处理、外输、提炼每一个环节 都需要自动化来保证正常生产，而且每一个环节生产工艺有不同特点。
返
(1)钻井自动化
钻井过程中：扭矩、钻压、振动、导向
iPhone 4是世界上第一台内置MEMS微机电系统三轴陀螺仪的手机， 可以感知来自六个方向的运动，加速度，角度变化。测量转动、偏转的动作
4.入地： 地铁、隧道（人可进入） 钻井、采油（人不可进入）、探矿 难度最大
海洋平台
特点： 高温：100多度； 高压：几十MPa 电源：电池或电缆 水平井：导向 地层结构等未知
声控开关
这种声控开关只能用于公共场所 的自动门（商店、银行等）
用于开自己家的门，需要解决那 些技术问题？
“芝麻开门”有什么缺点？
噪声滤波 语音识别 识别不同人
现在除了钥匙外，还有哪些开门方式？如何实现？ 遥控
光电自动门
热释电传感器用于自动 门，当然也可以用于防盗
热释电红外传感器是一种能 检测人或动物发射的红外线 而输出电信号的传感器。
5、日常生活中的测控技术
我们先来看一下1个童话故事：
阿里巴巴与四十大盗
“芝麻开门”的故事，包含两层意思：
①语音控制开门；
（创新思想）
②只有特殊语音才能开门；
在当时的技术条件下， 阿里巴巴的这个愿望能实现吗？ 只是人们的一种美好愿望。
但在我们现在的技术条件下， 阿里巴巴的这个愿望能实现吗？
如何实现，请大家讨论？