传感器和检测技术0.ppt

2002/12总结 第0章 传感器与检测技术概念 0.1传感器的作用与地位 0.2传感器的组成与分类 0.3传感器的发展方向 0.4检测技术的定义 0.5检测技术的作用 0.6本课程的任务和作用 本章要点 0.1 传感器的作用与地位 0.2 传感器的组成与分类 0.2 传感器的组成与分类 例如： 我们要测量一个气体或液体的压力（规定的被测量）。可以设计一个简单的实验装置。 0.2 传感器的组成与分类 例如： 我们要测量一个直线运动的汽车的加速度（规定的被测量）。可以设计一个简单的实验装置。 0.2 传感器的组成与分类 0.2 传感器的组成与分类 0.3 传感器的发展动向 0.4 检测技术的定义 0.5 检测技术的作用 0.6 本课程的任务和特点 * * 下页 返回 传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制系统之首。因此，传感器成为感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息，都要通过传感器获取并通过它转换为容易传输与处理的电信号。所以，80年代以来，世界各国都将传感器技术列为重点发展的高技术，倍受重视。 下页 上页 返回 下页 上页 返回 传感器的定义 传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分 图0-1 传感器组成方块图 常见的信号调节与转换电路有放大器、电桥、振荡器、电荷放大器等，它们分别与相应的传感器相配合。 下页 上页 返回 下页 上页 返回 敏感元件 转换元件 + — 电子线路 输出 敏感元件 转换元件 转换 电路 被测量 电量 砝码 m千克 弹簧 k 转换 电路 加速度 电量 a 力 ma ma/k 位移 v?ma/kL 下页 上页 返回 传感器的分类： 按输入量分类:位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等 按工作原理分类:应变式、电容式、电感式、压电式、热电式等 按物理现象分类:结构型传感器、特性型传感器 按能量关系分类:能量转换型传感器、能量控制传感器 按输出信号分类:模拟式传感器、数字式传感器 下页 上页 返回 当前传感器技术的主要发展动向： 开展基础研究，发现新现象，开发传感器的新材料和新工艺，实现传感器的集成化与智能化。 发现新现象 开发新材料 采用微细加工技术 研究多功能集成传感器 智能化传感器 新一代航天传感器研究 仿生传感器研究 下页 上页 返回 检测技术属于信息科学的范畴,与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术学科。 测量是指确定被测对象属性量值为目的的全部操作。测试是具有试验性质的测量,或者可以理解为测量和试验的综合。 下页 上页 返回 检测技术的作用 客观世界的一切物质都以不同形式不断地运动着。运动着的物质是以一定的能量或状态表现出来的，这就是信号。人们为了认识物质世界，就必须寻找表征物质运动的各种信号以及信号与物质运动的关系。这就是检测的任务。 在工业生产这个领域内 在科学研究领域内 在现代人们的日常生活中 下页 上页 返回 下页 上页 返回 掌握常用传感器实现的原理 掌握常用传感器的基本应用方法 了解并掌握常用物理量的基本测量方法 参考书： 《传感器》哈工大，强锡富(有习题) ； 《自动检测与仪表》清华大学，周培森；《传感器技术》东南大学，贾伯年等；《传感器原理设计与应用》国防科大，刘迎春；《传感器与检测技术》高教，陈杰等(有习题)；《检测技术》，西安电子科大，栾桂冬等。