電氣測量與檢測1第一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)儀器儀表的技術(shù)進(jìn)展第二節(jié)傳感器第三節(jié)執(zhí)行器第四節(jié)虛擬儀器第五節(jié)智能儀器儀表第六節(jié)多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)2第二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)儀器儀表的技術(shù)進(jìn)展儀器儀表分類儀器儀表的發(fā)展3第三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一傳感器的地位和作用1．傳感器技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)與支柱①信息采集②信息傳輸③信息處理

第二節(jié)傳感器第二節(jié)傳感器4第四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一2．傳感器技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個學(xué)科領(lǐng)域

第二節(jié)傳感器5第五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一工、農(nóng)業(yè)自動化化應(yīng)用領(lǐng)域第二節(jié)傳感器6第六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一航天技術(shù)軍事領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域第二節(jié)傳感器7第七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一機(jī)器人技術(shù)資源開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域第二節(jié)傳感器8第八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一環(huán)境監(jiān)測海洋探測安全保衛(wèi)應(yīng)用領(lǐng)域第二節(jié)傳感器9第九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一醫(yī)療診斷交通運(yùn)輸家用電器應(yīng)用領(lǐng)域第二節(jié)傳感器10第十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一傳感器的定義及構(gòu)成

被測信息敏感元件轉(zhuǎn)換元件輔助電路信號調(diào)理電路輸出信息傳感器構(gòu)成框圖傳感器(Transducer/Sensor)的定義傳感器的組成部分第二節(jié)傳感器11第十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一傳感器的分類傳感器的輸入、輸出特性作圖法求靈敏度過程第二節(jié)傳感器12第十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一壓力傳感器

壓力傳感器的發(fā)展歷史壓力傳感器的發(fā)展趨勢

第二節(jié)傳感器13第十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一壓力測量的理論基礎(chǔ)簡述壓力的定義氣體和液體的壓力壓力的單位壓力的形式第二節(jié)傳感器14第十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一敏感元件和轉(zhuǎn)換元件

壓

力

作

用

膜片形變（應(yīng)變）

應(yīng)變片電阻改變

敏感元件轉(zhuǎn)換元件A、基本測量原理第二節(jié)傳感器15第十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖惠斯頓電橋第二節(jié)傳感器16第十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一常用Ⅲ型兩線制壓力變送器電原理圖

第二節(jié)傳感器17第十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一

(a)絕對壓力測量(b)表壓力測量

(c)差壓測量

B、壓力傳感器三種測量方式的結(jié)構(gòu)第二節(jié)傳感器18第十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一C、各種壓力傳感器第二節(jié)傳感器19第十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一溫度傳感器溫度測量的基本概念溫度測量的基本概念溫標(biāo)溫度傳感器的分類第二節(jié)傳感器20第二十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一A、基本測量原理熱電效應(yīng)

鎧裝熱電偶熱電偶原理圖EAB（T，T0）=fAB（Δt）第二節(jié)傳感器21第二十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一幾種常用熱電偶的熱電極分度號正極（Grade）負(fù)極（Grade）N鎳鉻硅（Ni-Cr-Si）鎳硅（Ni-Si）K鎳鉻（Ni-Cr）鎳鉻（鋁）（Ni-Cr

（AI））E鎳鉻

（Ni-Cr）銅鎳（康銅）（Cu-Ni（Constantan））J鐵（Fe）銅鎳（康銅）（Cu-Ni（Constantan））T銅（Cu）銅鎳(康銅)（Cu-Ni(Constantan)）S鉑銠（Pt（Rh10））鉑（Pt）R鉑銠（Pt（Rh13））鉑（Pt）B鉑銠（Pt（Rh30））鉑（Pt（Rh10））第二節(jié)傳感器22第二十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一測溫?zé)犭娮鑲鞲衅鳠崦綦娮璨牧蠝囟?t/℃)電阻率ρ/(10-8Ωm)電阻溫度系數(shù)α0/℃-1銀201.5860.0038(20℃)銅201.6780.00393(20℃)金202.400.00324(20℃)鎳206.840.0069(0~100℃)鉑2010.60.00324(0~100℃)第二節(jié)傳感器23第二十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一利用熱敏電阻測量溫度的典型電路

B、常用溫度測量接口電路

第二節(jié)傳感器24第二十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一利用熱電偶測量溫度的典型電路第二節(jié)傳感器25第二十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一在線式紅外測溫儀熱敏電阻

C、溫度測量傳感器

紅外體溫儀空調(diào)溫度傳感器

微小的溫度傳感器

鎧裝熱電偶熱電阻第二節(jié)傳感器26第二十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一信號調(diào)理電路的作用較高的精度噪聲抑制/隔離系統(tǒng)靈活性/自診斷性降低成本第二節(jié)傳感器27第二十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一濕度傳感器濕度的危害濕敏電阻的原理干濕球濕度計測量相對濕度的原理濕度對儀器影響示意圖干濕球濕度計原理圖第二節(jié)傳感器28第二十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一物位傳感器超聲波檢測技術(shù)測量原理特點適用范圍第二節(jié)傳感器29第二十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)傳感器30第三十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一超聲波物體檢測器電路板和探頭B、實際應(yīng)用電路第二節(jié)傳感器31第三十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一測厚儀物位檢測儀無損探測測距儀液位儀B超接近開關(guān)C、各種應(yīng)用第二節(jié)傳感器32第三十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一雷達(dá)檢測技術(shù)時域發(fā)射技術(shù)第二節(jié)傳感器33第三十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)頻率控制回路原理方框圖FMCW雷達(dá)測量原理圖第二節(jié)傳感器34第三十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一流量傳感器流量測量方法節(jié)流裝置文丘里噴嘴在管道中的位置第二節(jié)傳感器35第三十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一浮子流量計浮子流量計

圖3金屬管浮子流量計結(jié)構(gòu)1-轉(zhuǎn)換部分；2-傳感器部分；3-導(dǎo)桿；4-浮子；5-錐形管部分；第二節(jié)傳感器36第三十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一浮子流量計工作原理浮子流量計工作原理1-錐形管2-浮子3-流通環(huán)隙第二節(jié)傳感器37第三十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一橢圓齒輪流量計工作原理容積式流量計的工作原理第二節(jié)傳感器38第三十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一結(jié)構(gòu)圖

齒輪流量計

第二節(jié)傳感器39第三十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一渦輪流量計第二節(jié)傳感器40第四十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一內(nèi)部結(jié)構(gòu)渦輪流量計第二節(jié)傳感器41第四十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一超聲波流量計測量原理測量流量原理分類超聲波流量計

第二節(jié)傳感器42第四十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一時間差法測量流量原理

第二節(jié)傳感器43第四十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一頻率差法測量流量原理圖a）異側(cè)b）同側(cè)第二節(jié)傳感器44第四十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一光纖傳感器流量計光纖傳感器檢測透明的有色物體第二節(jié)傳感器45第四十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電磁流量計

測量原理電磁流量計

第二節(jié)傳感器46第四十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一其它常用的流量計渦街流量計差壓式流量計明渠流量儀刮板流量計第二節(jié)傳感器47第四十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電磁傳感器

磁傳感器是最古老的傳感器，指南針是磁傳感器的最早的一種應(yīng)用。磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要組成部分。第二節(jié)傳感器48第四十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一一款電磁傳感器的外形電磁接近開關(guān)指南針第二節(jié)傳感器49第四十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一霍爾轉(zhuǎn)速表霍爾轉(zhuǎn)速表原理a)齒未對準(zhǔn)霍爾元件時磁力線分散的情況b)齒對準(zhǔn)霍爾元件時磁力線集中的情況第二節(jié)傳感器50第五十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一接近開關(guān)常用的接近開關(guān)分類接近開關(guān)的特點接近開關(guān)的主要性能指標(biāo)第二節(jié)傳感器51第五十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電渦流接近開關(guān)原理框圖第二節(jié)傳感器52第五十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電磁傳感器的應(yīng)用（一）第二節(jié)傳感器53第五十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電磁傳感器的應(yīng)用（二）第二節(jié)傳感器54第五十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一磁光效應(yīng)傳感器的原理

光電效應(yīng)

外光電效應(yīng)磁光效應(yīng)傳感器第二節(jié)傳感器55第五十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一磁光效應(yīng)傳感器的結(jié)構(gòu)第二節(jié)傳感器56第五十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一常用磁光傳感器光敏晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)a)

內(nèi)部組成b)管芯結(jié)構(gòu)c）結(jié)構(gòu)簡化圖1－集電極引腳2－管芯3－外殼4－玻璃聚光鏡5－發(fā)射極引腳6－N+襯底7－N型集電區(qū)8－SiO2保護(hù)圈9－集電結(jié)10－P型基區(qū)11－N型發(fā)射區(qū)12－發(fā)射結(jié)第二節(jié)傳感器57第五十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一（8）激光傳感器

激光智能感測器是激光學(xué)領(lǐng)域地最新成果，采用功率安全可靠且不足以引爆任何油晶介質(zhì)的激光作為探測光源，應(yīng)用國際先進(jìn)的激光傳感技術(shù)而可廣泛適用于石油、化工、冶金、鍋爐等行業(yè)、領(lǐng)域的一種新型的非接觸式智能測量儀表。它徹底解決了以前所應(yīng)用的各種液位監(jiān)測儀表之不足，不受介質(zhì)溫度、密度、壓力等物理、化學(xué)性質(zhì)的影響，可以測量本產(chǎn)晶溫度范圍內(nèi)的所有的液體介質(zhì)液位，其輸出的數(shù)字信號可直接進(jìn)入現(xiàn)場控制系統(tǒng)。第二節(jié)傳感器58第五十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一激光傳感器測量原理圖

激光傳感器第二節(jié)傳感器59第五十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電量變送器

電量變送器的用途、分類霍爾元件的原理第二節(jié)傳感器60第六十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一B、應(yīng)用UZJG型激光智能液位感測器

區(qū)域檢測傳感器能穩(wěn)定且高精度地檢測檢測光亮背景前的瓶子第二節(jié)傳感器61第六十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一（9）其他傳感器紅外傳感系統(tǒng)分類紅外傳感器工作原理第二節(jié)傳感器62第六十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一仿生傳感器仿生傳感器，是一種采用新的檢測原理的新型傳感器。仿生傳感器原理仿生傳感器分類第二節(jié)傳感器63第六十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一各種仿生傳感器在圖中我們可以看到，仿生傳感器和生物學(xué)理論的方方面面都有密切的聯(lián)系，是生物學(xué)理論發(fā)展的直接成果。第二節(jié)傳感器64第六十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一

執(zhí)行器按其能源形式分為氣動，電動和液動三大類，它們各有特點，適用于不同的場合。氣動執(zhí)行器電動執(zhí)行器角行程直行程液動執(zhí)行器第三節(jié)執(zhí)行器第三節(jié)執(zhí)行器65第六十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一A、氣動執(zhí)行器工作原理氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)第三節(jié)執(zhí)行器66第六十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類正作用形式

反作用形式薄膜式活塞式第三節(jié)執(zhí)行器67第六十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一B、電動執(zhí)行器工作原理第三節(jié)執(zhí)行器電動執(zhí)行器組成方塊圖68第六十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一C、電-氣轉(zhuǎn)換器電-氣轉(zhuǎn)換器的作用第三節(jié)執(zhí)行器69第六十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電-氣轉(zhuǎn)換器原理結(jié)構(gòu)圖1-噴嘴擋板；2-調(diào)零彈簧；3-負(fù)反饋波紋管；4-十字彈簧；5-正反饋波紋管；6-杠桿；7-測量線圈；8-磁鋼；9-鐵芯；10-放大器第三節(jié)執(zhí)行器70第七十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電-氣轉(zhuǎn)換器工作過程第三節(jié)執(zhí)行器71第七十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電-氣閥門定位器原理結(jié)構(gòu)圖1-力矩馬達(dá);2-主杠桿;3-平衡彈簧;4-反饋凸輪支點;5-反饋凸輪;6-負(fù)杠桿;7-負(fù)杠桿支點;8-薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu);9-反饋桿;10-滾輪;11-反饋彈簧;12-調(diào)零彈簧;13-擋板;14-噴嘴;15-主杠桿支點

第三節(jié)執(zhí)行器72第七十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一電-氣閥門定位器工作過程第三節(jié)執(zhí)行器73第七十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)虛擬儀器一、概述虛擬儀器中“虛擬”兩字的含義第四節(jié)虛擬儀器74第七十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一儀器和測試技術(shù)發(fā)展第四節(jié)虛擬儀器虛擬儀器傳統(tǒng)儀器開放性、靈活，可與計算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展封閉性、儀器間配合較差關(guān)鍵是軟件，系統(tǒng)性能升級方便，通過網(wǎng)絡(luò)下載升級程序即可關(guān)鍵是硬件，升級成本較高，且升級必須上門服務(wù)價格低廉，儀器間資源可重復(fù)利用率高價格昂貴，儀器間一般無法相互利用用戶可定義儀器功能只有廠家能定義儀器功能可以與網(wǎng)絡(luò)及周邊設(shè)備方便連接功能單一，只能連接有限的獨立設(shè)備開發(fā)與維護(hù)費用降至最低開發(fā)與維護(hù)開銷高技術(shù)更新周期短（1～2年）技術(shù)更新周期長（5～10年）75第七十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一客戶定義的基于PC的測試測量和自動化的最終解決方案傳統(tǒng)的儀器廠商所定義的儀器處理器RAMROM顯示器電源硬盤第四節(jié)虛擬儀器76第七十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一虛擬儀器VirtualInstrumentation二、構(gòu)成

硬件軟件第四節(jié)虛擬儀器77第七十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一三、基于計算機(jī)的測試系統(tǒng)第四節(jié)虛擬儀器虛擬儀器測試系統(tǒng)工作流程78第七十八頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一LabVIEW－圖形化編程語言? 可以編譯的圖形化編程語言環(huán)境

? 提高開發(fā)效率第四節(jié)虛擬儀器79第七十九頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一Demo:

LabVIEWVI第四節(jié)虛擬儀器80第八十頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一LabVIEW開發(fā)測試系統(tǒng)采集分析顯示第四節(jié)虛擬儀器81第八十一頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一儀器控制架構(gòu)GPIBExtenders2km1Hub2GPIB/SerialEnettoGPIB/Serial3Ethernet-basedInstrument4第四節(jié)虛擬儀器82第八十二頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集卡信號調(diào)理連接附件傳感器第四節(jié)虛擬儀器83第八十三頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一數(shù)據(jù)采集卡MultifunctionAnalogI/O,DigitalI/O,Counter/Timer第四節(jié)虛擬儀器84第八十四頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一視頻和運(yùn)動系統(tǒng)組件MotorDrive/AmplifierMotororActuatorandFeedbackIMAQCameraMotionControllerIMAQBoard第四節(jié)虛擬儀器85第八十五頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一圖像分析軟件圖像開發(fā)模塊配置軟件(VisionBuilder)QuicklyprototypevisionapplicationsCreateLabVIEWVIs可編程軟件(IMAQVision)Morethan150imageprocessingfunctionsFunctionscompatiblewithLabVIEW,C,C++,andVisualBasicReducedDevelopmentTime第四節(jié)虛擬儀器86第八十六頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一運(yùn)動控制系統(tǒng)反饋信號Limit/Home/Index開關(guān),I/O運(yùn)動控制卡運(yùn)動控制軟件驅(qū)動器/放大器馬達(dá)第四節(jié)虛擬儀器87第八十七頁，共九十九頁，編輯于2023年，星期一