1、第0章 傳感器與檢測技術(shù)概念,0.1傳感器的組成與分類 0.2傳感器的作用與地位 0.3傳感器的發(fā)展方向 0.4檢測技術(shù)的定義 0.5檢測技術(shù)的作用 本章要點,圖庫,下頁,返回,0.1 傳感器的組成與分類,下頁,上頁,返回,傳感器的定義 傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指傳感器中直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換元件是指傳感器能將敏感元件輸出轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分,圖庫,圖0-1 傳感器組成框圖,敏感元件：直接感受被測量，并輸出與被測量成確定 關(guān)系的物理量 轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，轉(zhuǎn)換成電 路

2、參量 轉(zhuǎn)換電路：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路，便可轉(zhuǎn) 換成電量輸出。 常見的信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路有放大器、電橋、振蕩器、電荷放大器等。,0.1 傳感器的組成與分類,例如： 我們要測量一個直線運動的汽車的加速度（規(guī)定的被測量）?？梢栽O(shè)計一個簡單的實驗裝置。,下頁,上頁,返回,圖庫,0.1 傳感器的組成與分類,下頁,上頁,返回,圖庫,0.1 傳感器的組成與分類,傳感器的分類： 按輸入量分類:位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等 按工作原理分類:應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、熱電式等 按物理現(xiàn)象分類:結(jié)構(gòu)型傳感器、特性型傳感器 按能量關(guān)系分類:能量轉(zhuǎn)換型傳感器、能量控制傳感器 按輸出信號

3、分類:模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器,下頁,上頁,返回,圖庫,0.2 傳感器的作用與地位,傳感器處于研究對象與測試系統(tǒng)的接口位置,即檢測與控制系統(tǒng)之首。因此，傳感器成為感知、獲取與檢測信息的窗口，一切科學(xué)研究與自動化生產(chǎn)過程要獲取的信息，都要通過傳感器獲取并通過它轉(zhuǎn)換為容易傳輸與處理的電信號。所以，80年代以來，世界各國都將傳感器技術(shù)列為重點發(fā)展的高技術(shù)，倍受重視。,下頁,上頁,圖庫,返回,0.3 傳感器的發(fā)展動向,當(dāng)前傳感器技術(shù)的主要發(fā)展動向： 開展基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，開發(fā)傳感器的新材料和新工藝，實現(xiàn)傳感器的集成化與智能化。,發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象 開發(fā)新材料 采用微細加工技術(shù) 研究多功能集成傳感器 智能

4、化傳感器 新一代航天傳感器研究 仿生傳感器研究,下頁,上頁,圖庫,返回,0.4 檢測技術(shù)的定義,檢測技術(shù)屬于信息科學(xué)的范疇,與計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)成完整的信息技術(shù)學(xué)科。 測量是指確定被測對象屬性量值為目的的全部操作。測試是具有試驗性質(zhì)的測量,或者可以理解為測量和試驗的綜合。,下頁,上頁,圖庫,返回,自動檢測技術(shù)的重要性,測試手段就是儀器儀表在工程上所要測量的參數(shù)大多數(shù)為非電量，促使人們用電測的方法來研究非電量，即研究用電測的方法測量非電量的儀器儀表，研究如何能正確和快速地測得非電量的技術(shù)。 非電量電測量技術(shù)優(yōu)點:測量精度高、反應(yīng)速度快、能自動連續(xù)地進行測量、可以進行遙測、便于自

5、動記錄、可以與計算機聯(lián)結(jié)進行數(shù)據(jù)處理、可采用微處理器做成智能儀表、能實現(xiàn)自動檢測與轉(zhuǎn)換等。,自動檢測技術(shù)的重要性,機械制造業(yè) 化工行業(yè) 煙草行業(yè) 環(huán)境保護等部門 現(xiàn)代物流行業(yè) 科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)中 文物保護領(lǐng)域 綜上所述，自動檢測技術(shù)與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。它是自動化領(lǐng)域的重要組成部分，尤其在自動控制中，如果對控制參數(shù)不能有效準(zhǔn)確的檢測，控制就成為無源之水，無本之木。,自動檢測技術(shù)的組成,傳感器:把被測非電量轉(zhuǎn)換成為與之有確定對應(yīng)關(guān)系，且便于 應(yīng)用的某些物理量(通常為電量)的測量裝置。 測量電路:把傳感器輸出的變量變換成電壓或電流信號，使之 能在輸出單元的指示儀上指示或記錄儀上記錄;或 者能夠作為控制系統(tǒng)的檢測或反饋信號。 輸出單元:指示儀、記錄儀、累加器、報警器、數(shù)據(jù)處理電路 等。,0.5 檢測技術(shù)的作用,檢測技術(shù)的作用 客觀世界的一切物質(zhì)都以不同形式不斷地運動著。運動著的物質(zhì)是以一定的能量或狀態(tài)表現(xiàn)出來的，這就是信號。人們?yōu)榱苏J識物質(zhì)世界，就必須尋找表征物質(zhì)運動的各種信號以及信號與物質(zhì)運動的關(guān)系。這就是檢測的任務(wù)。,在工業(yè)生產(chǎn)這個領(lǐng)域內(nèi) 在科學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi) 在現(xiàn)代人們