现代自动检测技术的发展现状及趋势梁森,欧阳三泰,王侃夫自动检测技术及应用北京:机械工业出版社,2006趋势:随着半导体和计算机技术的发展,新型或具有特殊功能的传感器出现,检测装置也向小型化、固体化及智能化发展,应用领域更加宽广。1、不断提高监测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性科学技术的发展要求测量系统有更高的精度。近年来,人们研制出许多高精度的检测仪器以满足各种需求。例如,用直线光栅测量直线位移时,测量范围可达二三十米,而分辨率可达到微米级;人们已经研制出测量低至几个帕的微压力和高达几千兆帕高压的;力传感器;开发了能够测出极微弱磁场的磁敏传感器等。从20世纪60年代开始,人们对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究,使得监测系统的可靠性和使用寿命大幅度提高。2、应用新技术和新的物理效应,扩大检测领域检测原理大多以各种物理效应为基础,近代物理学的进展如纳米技术、激光、红外、超声波、微波、光纤、放射性同位素等新成就为检测技术的发展提供了的依据。如图像识别、激光测距、红外测温、C型超声波无损探伤。放射性测厚。中子探测爆炸物等非接触测量得到迅速发展。20世纪70年代以前,检测技术主要用于工业部门,如今,检测领域正扩大到整个社会需要的各个方面,不仅包括工程、海洋开发、航空航天等尖端科技和新兴工业领域,而且已涉及生物、医疗、环境污染监测、危险品和毒品的侦查、安全检测等方面,并且已经开始渗入到人们的日常生活设施之中。3、发展集成化、功能化的传感器随着半导体集成电路技术的发展,硅和砷化镓电子元件的高度集成化大量向传感器领域渗透。人们将传感技术与信号处理电路制作在同一块硅片上,从而研制体积更小、性能更好、功能更强的传感器。例如,高精度的PN结测温集成电路;又如,将排成阵列的上千万个光敏元件及扫描放大电路制作在一块芯片上,制成彩色CCD数码照相机、摄像机以及可摄像的手机等。今后还将在光、磁、温度、压力等领域开发出新型的集成度很高的传感器。4、采用计算机技术,使检测技术智能化自20世纪70年代微处理器问世以来,人们迅速将计算机技术应用到测量技术领域中来,使检测仪器智能化,从而扩展了功能,提高了精度和可靠性,目前研制的测量系统大多带有微处理器。5、发展网络化传感器及检测系统随着微电子技术的发展,现在已经可以将十分复杂的信号处理和控制电路集成到单块的芯片中去。传感器的输出不再是模拟量,而是符合某种协议格式(如可即插即用)的数字信号。从而可以通过企业内部网络,也可以通过网络实现多个系统之间的数据交换和共享,从而构成网络化的检测系统。还可以远在千里之外,随时随地浏览现场工况,实现远程调试、远程故障诊断。远程数据采集和实时操作。现状:在机械制造业中,通过对机床的许多静态、动态参数如工件的加工精度、切削速度、床身振动等进行在线检测,从而控制加工质量。在化工、电力等行业中,如果不随时对生产工艺过程中的温度、压力、流量等参数进行自动检测,生产过程就无法控制甚至产生危险。在交通领域,一辆现代汽车的传感器就有十几种之多,分别用以检测车速、方位、负载、振动、油压、油量、温度、燃烧过程等。在国防科研领域,例子更举不胜举,很多尖端的检测技术就是因国防工业需要而发展起来的,例如,研究飞机的强度时,需在机身、机翼贴上上百个应变片并进行动态测量;在导弹。卫星的研制中,必须对每一个部件进行强度和动态特性的检测、运行姿势的测量等。近年来,随着家电市场的兴起,自动检测技术也进入人们的日常生活中,例如,自动检测并调节房间温度、湿度的空调机;自动检测衣服污度和重量,利用模糊技术的智能洗衣机等。模糊洗衣机能自动判断衣服的重量、布料质地、肮脏程度来决定水位的高低、洗涤时间、搅拌与水流方式、脱水时间等,将洗涤控制在最佳状态。见图为模糊洗衣机的模糊推理。(1)布量和布质的判断不同的布质()和布量(2)水位判断压力传感器(3)水温判断半导体(4)水的浑浊度判断红外光电对管作用金伟等编著,现代检测技术北京:北京邮电大学出版社,2006趋势:1、软测量技术科技的进步和生产规模的扩大以及工艺的日渐复杂,给自动检测和控制提出了更高的要求,人们迫切需要找到一种新的技术来满足生产过程的检测和优化控制的需要。软测量技术(SoftSensingTechniques)被认为是目前最具吸引力和卓有成效的新方法。其主要包括三部分内容:第一,根据某种最优化原则研究建立软测量数学模型的方法,这是软测量技术的核心。主要方法有机理建模方法和辨识建模方法。辨识建模方法包括动态模型的间接辨识,静态模型的回归分析法辨识,采用模糊逻辑和神经网络以及二者结合的非线性建模。第二,模型实时运算的工程化实施技术,这是软测量技术的关键。包括现场数据的采集和处理,软测量模型结构的选择,模型参数的估计等。第三,模型自校正技术,这是提高软测量准确度的有效方法,包括在线自校正和模型的离线更新技术等。软测量技术为生产的优化控制提供了新的有用信息,今后将在实践中取得更大的成果。2、模糊传感器模糊逻辑控制(FuzzyLogicControl,FLC)作为一种新颖的高级控制方式,成为智能控制的一个重要分支。模糊控制技术的理论基础是模糊数学和模糊逻辑理论。模糊理论是建立在人类思维的基础上,能很好的表达事物的模糊性质。传统的传感器虽然有高精度、无冗余的优点,但也存在提供的信息简单,难于描述涉及人类感觉信息和某些高层逻辑信息的问题。模糊传感器可以说在经典传感器数值测量的基础上具有经过模糊推理和知识集成、以自然语言符号的描述形式输出的传感器,能够对模糊事物进行识别和判断,可以应用在传统传感器无法处理的场合。贺良华主编,现代检测技术。武汉:华中科技大,2008趋势:研究开发仿生传感器自然界中的许多生物有着超乎寻常的能力,如,狗的嗅觉是人类的一百多倍,鸟的视觉是人的50到60倍,蝙蝠、海豚的听觉相当灵敏。所有这些动物的感官的、性能,是今后研究仿生传感器(如视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器等)的努力方向。现状:电力、石油、化工、机械等行业的一些大型设备通常在高温、高压和大功率状态下运行,保证这些设备安全运行在国民经济中有着重要意义。为此,为此经常设置故障监测系统以对温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期动态监测,以便及时发现异状,加强故障防御,达到早期诊断的目的。这样做可以避免突发事件,保证人员和机器的安全,提高经济利益。即使设备发生故障,也可以从检测的数据中找出故障原因,缩短检修周期,提高检修质量。
中国运动健身行业渗透率和健身房留存率低,但其实中国已经是全球最大的健身市场。健身呈现全民化、线上化、多样化、专业化特点。随着移动互联网、数据及智能技术的发展,运动政策的支持,运动健身与民众生活越来越紧密,运动健身不仅仅局限于运动场,更拓宽于家庭、办公、室外、户外等更多空间中,让运动健身成为一种新的生活方式。
随着Z世代的崛起,健身不仅仅是运动,还有减轻压力、社交等多重需求。但大部分消费者仍未养成良好的健身习惯,通过硬件、内容和场景切入,保证用户持续使用的智能化健身也是未来的趋势。人们对健康的热爱从未改变,健身行业将迎来持续增长,线上线下更加融合。
本文核心数据:健康自评得分、社会体育指导员数量、聘请教练意愿
1、国民健康意识提升,国民运动健身参与度增加
从《2020国民健康观察报告》公布的数据来看,我国整体国民对自己的健康期望值都在87分以上,随着经济与社会的发展,人们开始意识到活得长不如活得有质量。然而有质量的生活品质是建立在拥有健康的身体上,因此国民也逐渐关注强身健体的生活方式。
运动健身成为健康生活的新标配,闲暇跑步、撸铁健身成为许多年轻人的锻炼方式。根据陌陌发布的《2020网民健身报告》,61%的网民每周运动健身超过3次,仅有12%的网民几乎不运动。
2、需求与政策规划双重驱动,2025年我国社会体育指导员有望达到317万人
我国人民群众对体育健身的需求正在从欣赏向参与转化,从“要我健身”到“我要健身”,再到“我爱健身”“我会健身”,近三成的健身房会员聘请教练的原因是健身入门,这部分会员相信以健身小白居多,他们希望通过专业的指导学习基本健身知识,正式开启人生健身之旅。而近一半的会员希望教练能让自己的健身训练更有效、更高效和更安全,这部分会员通常带有清晰明确的训练目的,比如减脂、塑形、康复等。也有一小部分人对自己的训练的坚持和自觉性没太大信心,希望有教练督促和引导。
然而,经过我国体育事业多年的发展,截至2014年7月,我国已经拥有147万名社会体育指导员,这意味着平均每千人就有一位社会体育指导员。在社会体育指导员的指导、带动下,越来越多的人投身全民健身活动。国务院发布的《全民健身计划(2021—2025年)》中更是要求,到了2025年,每千人拥有社会体育指导员216名,即粗略计算,我国社会体育指导员将达到317万人。
除了健身人士对指导教练的需求变大,国家也在积极推行政策促进我国社会体育指导员数量的增加。为了全面建成小康社会、推进基本实现社会主义现代化,近年来,我国致力于全面提升中华民族健康素质建设。经过我国体育事业多年的发展,我国正在逐渐形成一个良性循环:全名健康意识提升,导致大众对健身专业人士的需求增加,越来越多的社会体育指导员的出现,又影响和带动着越来越多的人投身全民健身活动;我国健身培训市场的潜力被挖掘。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国健身行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》、《中国体育产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
随着人们生活水平的提高会越来越注重体育锻炼,运动器材之类的商品会越来越热销。而政府关于运动场地的建设也是会越来越多,这是一项有益国民健康的事业。随着人们对体育行业的关注和喜欢,相关企业机构也会加大对体育行业的投资。总之,在这个时代,体育行业在中国未来的前景是一片形式大好。
为什么前景会大好呢?来看一下国家对体育事业的投入及回报。
首先是政策引导支持:2019年9月4日,国务院办公厅印发《关于促进全民健身和体育消费推动体育产业高质量发展的意见》强调,要强化体育产业要素保障,激发市场活力和消费热情,推动体育产业成为国民经济支柱性产业,积极实施全民健身行动,让经常参加体育锻炼成为一种生活方式。
再来看看最近几年体育产业的增长数据:2015-2018年,中国体育消费市场稳步增长,2018年我国体育消费市场规模达到91053亿元。预计2020年中国体育消费市场将达到15万亿元。
再是一个人们参加体育锻炼的积极性不断提高,参与人数不断增多:随着全民健身政策的出台和引导,国民强身健体意识不断增强,2015-2018年中国参加锻炼人数不断上升。不过如果从体育人口数量占比角度来看,中国体育人口占比与美国和发达国家平均水平相比,仍存在较大差距。
从体育消费上看:随着女性经济独立、平权化浪潮等多重因素的叠加影响,可以预见女性将在未来体育人群中占据越来越重要的地位。此外,从阿里巴巴2017/2018两年双十一消费数据可以看出,中国女性体育人群在体育消费上也有明显增长趋势。
从市场上看:随着体育用品行业市场规模不断扩大,进驻体育用品行业企业数量也呈现递增趋势,2016年中国经营体育用品企业数量已突破上千家,2018年我国体育用品企业数量达到1141家,企业之间竞争非常激烈。
综上所述,在政策支持,国民需要,企业生产,市场调节,国家投资等综合因素下,体育这个行业在中国未来的前景一片大好。
体育产业作为新时期国家扶持的产业,已成为我国第三产业的重要组成部分。在挖掘和释放国内消费潜力、培育经济增长新动能、保障和改善民生等方面发挥了明显作用。随着经济发展新常态的深化和引领,在国家政策和体育市场双重红利的推动下,我国体育产业的产值和规模呈现出不断扩大的趋势,这进一步凸显了体育产业在新时期的发展价值和意义。
根据新的体育产业统计分类,我国体育产业可分为体育用品及相关产品制造业、体育服务业和体育设施建设业。体育服务业包括体育管理活动、体育竞赛与表演活动、体育健身与休闲活动、体育场馆及设施管理等子类。我国体育消费主要集中在运动服装和体育器材上,而体育赛事和健身服务的消费相对较低。相反,美国商业和成熟体育产业的结构相对均衡。随着中国体育产业的商业化,未来的产业结构有望与美国相似。
由于体育的慈善性质,越来越多的企业被吸引来利用体育作为展示企业社会责任的平台。真实、健康、优质、个性化的体育营销形象将有助于品牌提高曝光率,并利用体育文化赢得消费者的认可,从而提升整体品牌形象和影响力。
体育产业既有经济属性,也有政治属性。它的发展不仅符合国家宏观经济的战略趋势,也意味着人们体育生活方式的改变和体育消费需求的逐步增加,极大地促进了体育产业从追求规模和形式向提高质量和竞争力的扩张,因此,新时期,我国体育产业发展将进入重大战略机遇期。随着国内体育产业链的细分,人们的体育消费意识和忠诚度也显著提高,体育消费需求开始多元化,这为体育赛事、体育旅游等新的体育产业业态带来了发展机遇。
前景及趋势看好,建设器材和健身俱乐部都是不错的创业方向。参考《中国体育健身休闲产业市场调研与投资战略规划分析报告》显示,现代人注重健康管理,近年国人尤其重视通过体育运动增强预防疾病。根据国家统计局2014年针对20-69岁人群的调研发现,我国有51%的人群进行健身运动,比2013年提高15个百分点。2009-2014年我国经常参加体育锻炼的人数不断上升,2014年人数达到383亿人,庞大的健身人口未来将为健身行业带来巨大的需求。
随着我国生活质量的提高和健康意识的加强,健身行业发展的速度依然比较可观,从2012年开始增长速度有所放缓。2014年,健身行业产值达到127228亿元,增长率为818%。
目前商业健身房一般采取会员制收费,健身房会员总数和健身房收入关联较大。受健身俱乐部数量的影响,会员数量在2011-2013年间也出现了放缓趋势,而近两年有意愿参与健身运动的人越来越多,会员数量出现了显著的增长。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)