传感器与检测技术
谈谈对传感器与检测技术的认识
传感器与检测技术是现代科技的重要组成部分,它们在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。
传感器是一种能够感知物理、化学或生物等信号的器件,它能够将输入的信号转换成电信号或数字信号,以便后续的处理和利用。
检测技术则是基于传感器技术,通过特定的方法和技术手段,对各种物质或现象进行检测、测量和识别,从而获取相关的数据和信息。
传感器与检测技术在许多领域都有广泛的应用。
例如,在工业自动化领域,传感器可以用于检测机器的运行状态、温度、压力等参数,从而实现对机器的精确控制和优化。
在环境监测领域,传感器可以用于检测空气质量、水质、噪声等参数,从而为环境保护提供数据支持。
在医疗诊断领域,传感器可以用于检测患者的生理参数,如血压、心率、血糖等,从而为医生提供准确的诊断依据。
随着科技的不断发展,传感器与检测技术也在不断进步。
新型的传感器和检测技术不断涌现,其性能和精度不断提高,应用范围也不断扩大。
未来,传感器与检测技术将继续发挥重要作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
传感器原理与检测技术
传感器原理与检测技术传感器是指能够感知和测量物理量、化学量或生物量的一种装置或设备。
传感器的原理是通过将待测物理量、化学量或生物量转换成电信号,然后对电信号进行测量和处理,从而得到待测量的数值。
传感器的作用是将环境中的物理量、化学量或生物量转化为电信号。
它通常由传感器元件、信号处理电路和输出接口组成。
传感器主要应用于自动化控制、电子设备、医疗健康、环境监测、能源管理等领域。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器、力传感器等。
传感器的原理多种多样,以下是几种常见的传感器原理和检测技术:1.压力传感器:基于压力对物体的作用力的原理。
常见的压力传感器有电阻应变式传感器和压电传感器。
电阻应变式传感器是利用材料的电阻随应变变化的特性进行测量,而压电传感器则是利用压电材料的应变和电荷的产生关系进行测量。
2.温度传感器:基于温度对物体内部或表面特性的影响进行测量。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和半导体温度传感器。
热电偶是利用两种不同金属的热电势差随温度变化的特性进行测量,热电阻则是利用电阻随温度变化的特性进行测量,而半导体温度传感器则是利用半导体材料电阻随温度变化的特性进行测量。
3.气体传感器:基于气体对物体或物质的作用的原理。
常见的气体传感器有气敏传感器和红外传感器。
气敏传感器是利用气体与敏感材料的相互作用产生的电阻或电导随气体浓度变化的特性进行测量,红外传感器则是利用红外辐射的变化来检测气体浓度。
4.光传感器:基于光对物体或物质的作用的原理。
常见的光传感器有光电传感器和光学传感器。
光电传感器是利用光的能量转化为电流或电压的原理进行测量,光学传感器则是利用光的反射、折射、散射等特性进行测量。
5.生物传感器:用于检测和分析生物体内部的生物活动或特定物质的存在。
常见的生物传感器有生物电传感器、酶传感器和免疫传感器。
生物电传感器是利用生物体内部产生的电信号进行测量,酶传感器和免疫传感器则是利用特定酶或免疫反应来检测特定物质的存在。
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重复性
图1-4所示为校正曲线的重复特性。
正行程的最大重复性偏差为△Rmax1, 反行程的最大重复 性偏差为△Rmax2,重复性误差取这两个最大偏差中之较 大者为△Rmax,再以满量程输出的百分数表示,即
rR
Rmax yFS
100%
(1-15)
式中 △Rmax----输出最大不重复误差。
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现代人们的日常生活中,也愈来愈离不开检测技术。例 如现代化起居室中的温度、湿度、亮度、空气新鲜度、防火、 防盗和防尘等的测试控制,以及由有视觉、听觉、嗅觉、触 觉和味觉等感觉器官,并有思维能力机器人来参与各种家庭 事务管理和劳动等,都需要各种检测技术。
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自动检测系统的基本组成
自动检测系统是自动测量、自动资料、自动保护、自动 诊断、自动信号处理等诸系统的总称,基本组成如图1-7。
图1-10 微差法测量稳压电源输出电压的微小变化
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误差处理 主要内容
• 一、误差与精确处理 • 二、测量数据的统计处理 • 三、间接测量中误差的传递 • 四、有效数字及其计算法则
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误差与精确处理
主要内容
(1)绝对误差与相对误差 (2)系统误差、偶然误差和疏失误差 (3)基本误差和附加误差 (4)常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法
(1-17)
由于种种原因,会引起灵敏度变化,产生灵敏度误差。灵 敏度误差用相对误差来表示
k10% 0 sk
(1-18)
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分辨率
分辨率是指传感器能检测到的最小的输入增量。 分辨率可用绝对值表示,也可以用满量程的百分比表 示。
传感器与检测技术(重点知识点总结)
传感器与检测技术知识总结1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。
一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。
二、传感器的分类1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。
(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。
2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。
(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。
3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。
4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。
5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。
而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。
6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。
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1、线性度 也称为非线性误差,是指在全量程范围内实际
特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值 之
比。反映了实际特性曲线与拟合直线的不吻合度或偏离程
度。
L
Lmax10% 0 YFS
2.迟滞。传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程) 变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。即,对于同一大小的 输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。 传感器在全量程范围内最大的迟滞差值或最大的迟滞差值的一半与满量程输 出值之比称为迟滞误差,又称为回差或变差(最大滞环率)。
例如:在化学实验室用分析滤纸观察溶液的化学反应,以 确定溶液的酸碱性等化学性能,通常称为定性的化学实验, 而不叫化学测量。
测量的分类
1、直接测量和间接测量 根据对测量结果获取方式方法的不同。
2、静态测量和动态测量 根据被测量对象在测量过程中所处的状态。
3、等权测量和不等权测量 根据测量条件是否发生变化。
(2)相对误差(relative error): r=Δx/x0
用 两 种 方 法 来 测 量 L1=100mm 的 尺 寸 , 其 测 量 误 差 分 别 为 Δ1=±10um , Δ2=±8um , 若 用 第 三 种 方 法 测 量 L2=80mm 的 尺寸,其测量误差为Δ3=±7um,必须采用相对误差来评定。 第一种方法:r1=Δ1/L1=±0.01% 第两种方法:r2=Δ2/L1=±0.008% 第三种方法:r3=Δ3/L2=±0.009%
当一个仪表的等级s选定后,用此表测量某一被测量时,所 产生的: 最大绝对误差 Δxm=±xm×s% 最大相对误差 rx=Δxm/x=(±xm/x)×s% 由上两式可知: ①绝对误差的最大值与此仪表的标称范围或量程上限xm成正 比。 ②选定仪表后,被测量的值越接近于标称范围或量程上限, 测量的相对误差越小,测量越准确。
传感器与检测技术
传感器与检测技术概述1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。
一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。
二、传感器的分类1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。
(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。
2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。
(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。
3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。
4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。
5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。
而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。
6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。
传感器与检测技术-ppt
2024/9/29
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霍尔转速传感器在汽车防抱死装置(ABS) 中旳应用
带有微
型磁铁
霍尔
旳霍尔
传感器
钢质
若汽车在刹车时车轮被抱死,将产生 危险。用霍尔转速传感器来检测车轮旳转 动状态有利于控制刹车力旳大小。
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ABS旳工作原理
1—车速齿轮传感器 2—压力调整器 3—控制器
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霍尔转速表
在被测转速旳转轴上安装一种齿盘,也可 选用机械系统中旳一种齿轮,将线性型霍尔器 件及磁路系统接近齿盘。齿盘旳转动使磁路旳 磁阻随气隙旳变化而周期性地变化,霍尔器件 输出旳微小脉冲信号经隔直、放大、整形后能 够拟定被测物旳转速。
线性霍尔
NS
磁铁
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霍尔式接近开关
当磁铁旳有效磁 极接近、并到达动作 距离时,霍尔式接近 开关动作。霍尔接近 开关一般还配一块钕 铁硼磁铁。
SL3501T
N
mA
DC
DC
VCC 12V
10mA
1
3
V
2
+
_
·
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8.2.2 线性集成霍尔传感器
2.线性集成霍尔传感器旳主要技术特征
输出电压UOUT(V)
2.5
2.0
R=0
1.5
R=15Ω
1.0
R=100Ω
0.5
0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 磁感应强度B(T)
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8.2.1 开关型集成霍尔传感器
3. 开关型集成霍尔传感器旳工作特征
传感器与检测技术完整ppt课件
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6.稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下,经过相当长 的时间间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此,通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7.漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时 间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结 构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
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1.3.1测量误差及其分类
误差的定义
测量误差(error of measurement)是指测得值与被
测量真值之差,可用下式表示: 测量误差=测得值-真值
若定义中的测得值是用测量方式获得的被测量的测
量结果,则得到测量误差的定义为:测量误差=测量结果-真
值
若定义中的测得值是指计量仪器的示值,则得到计
1.1.3传感器的分类 1.按输入量(被测量)分类 2.按工作原理(机理)分类 3、按能量的关系分类 4.按输出信号的形式分类
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1.2 传感器的特性
静态特性和动态特性
输入量X和输输出Y的关系通常可用多项式表示
静态特性可以用一组性能指标来描述,如线性度、灵敏度、精确度(精 度)、重复性、迟滞、漂移、阈值和分辨率、稳定性、量程等。
2替代法其实质是在测量装置上测量被测量后不改变测量条件立即用相应标准量代替被测量放到测量装置上再次进行测量从而得到此标准量测量结果与已知标准量的差值即系统误差取其负值即可作为被测量测量结果的修正先将被测量x放于天平一侧标准砝码p放于另一侧调至天平平衡则有xpl此时移去被测量x用标准砝码q代替使天平重新平衡则有qpl2l1所以有xq
传感器与检测技术
温度传感器可以测量物体的温
温度传感器可用于恒温控制系统,
温度传感器可用于食品安全监
度,广泛应用于气象、医疗和工
确保室内温度处于适宜范围。
测,确保食品在存储和烹饪过程
业等领域。
中的安全温度。
光学传感器及其应用
1
测量光强
光学传感器可以测量环境中的光强,用于照明控制和光线检测。
2
物体检测
光学传感器可用于检测物体的存在、位置和形状,常用于自动化和机器人领域。
析和处理数据来判断、诊断或监测某种现象或变化。
传感器和检测技术的应用范围和重要性
广泛应用
质量保障 ⚖️
节约成本
传感器和检测技术在工业生
通过传感器和检测技术可以
有效的传感器和检测技术能
产、医疗诊断、环境监测等
提高产品的质量和稳定性,
够减少资源的浪费和能源的
领域有着广泛的应用。
确保生产和运输过程的安全。
消耗,从而实现成本的降低。
传感器和检测技术的分类和原理
1
分类方法
传感器可以根据测量的物理量、工作原理和应用领域进行分类。
2
工作原理
传感器的工作原理包括电阻、电容、电磁感应、光学、声学等。
3
原理解析
了解传感器的原理有助于选择合适的传感器,并了解其性能和工作方式。
温度传感器及其应用
测量温度
恒温控制
食品安全
3
图像识别
光学传感器结合图像处理技术可实现物体识别、人脸识别等应用,广泛应用于离测量
声波传感器可以测量物体和障碍物之间的距离,广泛应用于自动停车和测距仪器。
声音识别
声波传感器可用于声音识别和语音控制系统,提高人机交互的便利性。
传感器与检测技术课程思政
传感器与检测技术课程思政摘要:1.传感器与检测技术课程的重要性2.传感器与检测技术在现代科技发展中的应用3.传感器与检测技术课程的思政元素4.如何在传感器与检测技术课程中融入思政教育正文:一、传感器与检测技术课程的重要性传感器与检测技术是现代科技领域中不可或缺的一环,它涉及到各种物理量、化学量和生物量的检测与测量。
传感器与检测技术课程旨在培养学生掌握传感器的原理、特性、应用等方面的知识,为学生今后在科研、生产和管理等领域的工作奠定坚实基础。
二、传感器与检测技术在现代科技发展中的应用传感器与检测技术在现代科技发展中具有广泛的应用,如智能家居、智能交通、环境监测、医疗健康、智能制造等领域。
传感器作为数据采集的入口,对于实现信息化、智能化和网络化的目标具有举足轻重的地位。
因此,学习传感器与检测技术课程有助于学生跟上时代发展步伐,为我国科技创新和社会进步贡献力量。
三、传感器与检测技术课程的思政元素传感器与检测技术课程中蕴含着丰富的思政元素,如科学精神、创新意识、责任担当、团结协作等。
教师在教学过程中应注重挖掘这些思政元素,引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观,培养学生具备良好的科学素养和人文素养。
四、如何在传感器与检测技术课程中融入思政教育1.结合课程内容,讲述科学家们在传感器与检测技术领域的探索历程,培养学生的科学精神和创新意识。
2.通过案例分析,介绍传感器与检测技术在国家重大工程、社会发展和民生改善等方面的应用,增强学生的责任担当和家国情怀。
3.在课堂讨论和实验环节,注重培养学生的团结协作精神和实践能力,提高学生的综合素质。
4.引导学生关注传感器与检测技术领域的发展动态,提高学生的时代感和使命感,激发学生为实现中华民族伟大复兴而努力奋斗的决心。
总之,传感器与检测技术课程思政教育对于培养学生的科学素养、人文素养和责任担当具有重要意义。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准一、课程概述1.基本信息课程名称:《传感器与检测技术》课程类型:理论+实践课程总学时:课程总计64学时,其中一理论课时54,机动+实践课时10。
标准适用专业:本标准适用于机电一体化与制造专科专业。
2.课程定位《传感器与检测技术》课程是机电一体化与制造专业的一门专业核心技能课程;本课程的任务是要教会学生了解和熟悉常用工业传感器及检测方法的基本知识,能够使用合理的传感器实施可靠的检测方案,培养解决生产实际问题的基本技能。
本课程适用于机电一体化、机械制造以及自动化等专业3年制高职学生,课程应在学完电工和电子学等课程后开设,并为后续专业课程的学习和从事专业相关工作打下基础。
二、课程目标(一)总体目标通过《传感器与检测技术》课程的学习,使学生掌握基本工业常用传感器的基本知识、基本理论,初步具备运用传感器设计简单检测系统的能力,并获得运用所学知识解决生产实际问题的基本技能。
(二)分项目标通过《传感器与检测技术》课程的学习,应达到以下培养目标:1.知识目标①学习常用检测量以及相应传感器的基本原理和使用方法等知识;②掌握常用检测系统的基本设计方法;3.技能目标①具备搜集和查阅传感器与检测技术国家标准和有关资料的能力;②具备进行简单检测系统设计和确定相应传感器性能指标的技能;③初步具备简单检测系统的搭建和基本调试手段;4.方法目标①通过常用物理量检测方法在日常生活中的自动化运用实例激发学习兴趣;②通过Flash等丰富多彩的课堂呈现手段加深学生对检测方法认识。
5.素质目标①通过本课程,使学生认识到传感器对于自动化和智能化的产业应用所发挥的作用,增加通过不同手段解决问题的思路,开阔学生的眼界和视野。
②使学生认识到我国有关行业和世界发达国家的巨大差距,增强学生的竞争意识和努力学习的自觉性。
说明:机动课时可安排有关和语言的基本课时,以及有关试验安排, 共计IO个课时。
四、教学设计1.考核方式说明:(I)有些课程可能只进行两种考核中的一种考核,则另外一项考核权重为O即可。
传感器与检测技术课件
公称相对误差:绝对误差与仪表公称值之比,即 rx=Δx/x 且rx<r。
(3) 引用误差(fiducial error) 定义:测量器具的最大绝对误差与此标称范围上限或量程之比。 它是一个相对误差,且此相对误差是引用了特定值,即标称 范围上限或量程得到的,所以此误差又称为引用相对误差或 满度误差。即 rm=Δxm/xm
例如:在化学实验室用分析滤纸观察溶液的化学反应,以 确定溶液的酸碱性等化学性能,通常称为定性的化学实验, 而不叫化学测量。
测量的分类
1、直接测量和间接测量 根据对测量结果获取方式方法的不同。
2、静态测量和动态测量 根据被测量对象在测量过程中所处的状态。
3、等权测量和不等权测量 根据测量条件是否发生变化。
1.1.2传感器的组成
1、敏感元件 敏感元件是指传感器中能灵敏地直接感受或响应被测量(非电量,如位移、 应变)器件或元件。 2.转换元件 转换元件也称传感元件,是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量 (非电量)转换成适于传输或测量的电量(电信号)的器件或元件。它通常不 直接感受被测量。 3.转换电路 作用是,将转换元件的输出量进行处理,如信号放大、运算调制等,使输 出量成为便于显示、记录、控制和处理的有用电信号或电量,如电压、电 流或频率等。 4.辅助电路 辅助电路就是指辅助电源,即交、直流供电系统。
1.1.3传感器的分类
1.按输入量(被测量)分类 2.按工作原理(机理)分类 3、按能量的关系分类 4.按输出信号的形式分类
1.2 传感器的特性
静态特性和动态特性
输入量X和输输出Y的关系通常可用多项式表示
静态特性可以用一组性能指标来描述,如线性度、灵敏度、精确度(精 度)、重复性、迟滞、漂移、阈值和分辨率、稳定性、量程等。
传感器原理与检测技术
传感器原理与检测技术
传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的器件或装置。
传感器的原理和检测技术主要包括以下几个方面:
1. 电学原理:基于电学原理的传感器利用电流、电压、电容、电感等物理量与环境中待测物理量之间的关系进行测量。
例如,温度传感器利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
2. 光学原理:基于光学原理的传感器利用光的散射、衍射、吸收等特性与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如,光电二极管利用光的电离效应来测量光强度。
3. 声学原理:基于声学原理的传感器利用声波的传播、反射、吸收等特性与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如,声波传感器利用声波的传播速度和反射特性来测量距离。
4. 磁学原理:基于磁学原理的传感器利用磁场与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如,磁传感器利用磁感应强度与待测物理量之间的关系来测量磁场强度。
传感器的检测技术包括以下几个方面:
1. 放大技术:将传感器输出的微弱信号进行放大,以增强信号的稳定性和可靠性。
2. 滤波技术:去除传感器输出信号中的噪声和干扰,以提高信号的准确性和可靠性。
3. 校准技术:根据传感器的特性和工作环境的要求,对传感器进行参数调整和修正,以提高传感器的测量精度和一致性。
4. 数据处理技术:对传感器输出的数据进行处理和分析,以获得所需的物理量信息。
常用的数据处理技术包括滑动平均、中值滤波、傅里叶变换等。
5. 故障诊断技术:监测传感器的工作状态和性能,及时发现和诊断传感器的故障,以保证传感器的可靠性和稳定性。
以上是传感器原理和检测技术的基本内容,不同类型的传感器在工作原理和检测技术上可能存在差异。
传感器与检测技术完整版本
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1、线性度 也称为非线性误差,是指在全量程范围内实际
特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值 之
比。反映了实际特性曲线与拟合直线的不吻合度或偏离程
度。
L
Lmax10% 0 YFS
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2.迟滞。传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程) 变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。即,对于同一大小的 输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。 传感器在全量程范围内最大的迟滞差值或最大的迟滞差值的一半与满量程输 出值之比称为迟滞误差,又称为回差或变差(最大滞环率)。
xmin 100% YFS
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6.稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下,经过相当长 的时间间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此,通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7.漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时 间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结 构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
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1.1.2传感器的组成
1、敏感元件 敏感元件是指传感器中能灵敏地直接感受或响应被测量(非电量,如位移、 应变)器件或元件。 2.转换元件 转换元件也称传感元件,是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量 (非电量)转换成适于传输或测量的电量(电信号)的器件或元件。它通常不 直接感受被测量。 3.转换电路 作用是,将转换元件的输出量进行处理,如信号放大、运算调制等,使输 出量成为便于显示、记录、控制和处理的有用电信号或电量,如电压、电 流或频率等。 4.辅助电路 辅助电路就是指辅助电源,即交、直流. 供电系统。
《传感器与检测技术(胡向东第3版)》
传感器与检测技术(胡向东第3版)简介《传感器与检测技术(胡向东第3版)》是传感器与检测技术领域的经典教材,由胡向东教授撰写。
本书系统地介绍了传感器的基本原理、分类及其在各个领域的应用。
重点介绍了常见的传感器类型和检测技术,以及相关的原理、性能评价方法和设计要点。
本书内容丰富、实用,并结合了大量的应用实例,为读者提供了全面的传感器与检测技术知识。
目录本书共分为以下几个部分:第一部分:传感器基础知识1.传感器概述2.传感器的分类3.传感器的基本原理第二部分:常见传感器类型4.温度传感器5.压力传感器6.光学传感器7.振动传感器8.气体传感器9.液体传感器第三部分:传感器性能评价与设计10.传感器的性能评价方法11.传感器的设计要点12.传感器的接口电路设计第四部分:传感器应用技术13.传感器在环境监测中的应用14.传感器在工业自动化中的应用15.传感器在医疗领域中的应用16.传感器在农业领域中的应用17.传感器在安全监控中的应用第五部分:传感器发展趋势与展望18.传感器的发展历程19.传感器的未来发展趋势内容概述本书通过对传感器的基本原理、分类及其在各个领域的应用进行详细介绍,使读者对传感器与检测技术有一个全面的了解。
第一部分主要讲解传感器的基础知识,包括传感器的概述、分类和基本原理。
第二部分详细介绍了常见的传感器类型,如温度传感器、压力传感器、光学传感器、振动传感器、气体传感器和液体传感器等。
第三部分主要介绍传感器的性能评价方法、设计要点和接口电路设计等内容。
第四部分着重介绍了传感器在环境监测、工业自动化、医疗领域、农业领域和安全监控中的应用技术。
最后一部分讨论了传感器的发展历程和未来发展趋势。
本书强调理论与实践相结合,通过大量的实例和案例,让读者更好地理解传感器的应用。
同时,本书还对传感器的性能评价和设计进行了详细的介绍,帮助读者在实际应用中能够选择适合的传感器,并设计出满足要求的传感器接口电路。
传感器与检测技术说课
传感器与检测技术是现代科技的重要领域,涵盖了传感器的基本原理、分类 及应用,以及检测技术的基本原理、分类及应用。本节目将揭示这一引人入 胜的技术领域的方方面面。
什么是传感器与检测技术
了解传感器的基本概念和检测技术的发展,探索其在不同领域的广泛应用。
传感器的基本原理
深入探讨传感器如何通过物理、化学或生物方式转换测量量,并将其转化为可读取信号的原理。
检测技术的分类及应用
探索不同类型的检测技术,如光学、电学、磁学和声学等,并了解它们在各 行业中的广泛应用。
检测技术的特性参数
介绍检测技术中的重要参数,如灵敏度、精度和可靠性,探讨它们对检测结 果的影响。
传感器与检测技术的关系
阐述传感器与检测技术之间的密切关联和相互作用,以及它们如何相互促进和增强。
传感器的分类及应用
探索传感器的不同类别,以及它们在医疗、制造业、环境保护和交通运输等领域中的应用案例。
传感器的特性参对传感器性能的影响。
检测技术的基本原理
了解检测技术的原理,包括测量物理量、信号处理和数据分析等方面,以实 现准确的检测结果。
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第4章
光电式传感器原理与应用
4.1 光电效应和光电器件 4.2 光电码盘 4.3 电荷耦合器件 4.4 光纤传感器 4.5 光栅传感器 思考题与习题
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第5章
5.1 5.2
电势式传感器原理与应用
磁电式传感器 霍尔传感器
5.3
压电式传感器
思考题与习题
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参考文献
1. 王化祥,张淑英.传感器原理及应用.天津:天津大学出版社,1991 2. 常健生. 检测与转换技术. 北京:机械工业出版社. 2001 3. 严钟豪,谭祖根. 非电量电测技术. 北京:机械工业出版社,2003 4. 强锡富. 传感器. 北京:机械工业出版社,1998 5. 贾伯年,俞朴. 传感器技术. 南京:东南大学出版社,1992 6. 王俊杰. 检测技术与仪表. 武汉. 武汉理工大学出版社,2002 7. 郭振芹.非电量的电测量.北京:中国计量出版社,1986 8. 郁有文,常健,程继红编著. 传感器原理及工程应用. 西安:西安电子科技 大学出版社,2003 9. 杜维.过程检测技术及仪表.北京:化学工业出版社,2001 10.吴永生.热工测量及仪表.北京:中国电力出版社,1998 11.师克宽.过程参数检测.北京:中国计量出版社,1990 12. 刘迎春.传感器原理设计与应用.长沙:国防科技大学出版社,1998
第6章 温度检测
6.1 概述 6.2 热电阻式传感器 6.3 热电偶传感器 6.4 非接触式测温 思考题与习题
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第7章 流量检测
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 流量的基本概念 差压式流量计 电磁流量计 涡轮流量计 涡街流量计 超声流量计 质量流量计 思考题与习题
1.2 传感器概述 1.3 测量误差与数据处理 1.4 传感器的一般特性 1.5 传感器的标定和校准 思考题与习题
第2章电阻式传感器原理与应用
2.1 应变式传感器
2.2 压阻式传感器 思考题与习题
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第3章 变阻抗式传感器原理与应用
3.1 自感式传感器 3.2 差动变压器 3.3 电容式传感器 3.4 电涡流式传感器 3.5 压磁式传感器 思考题与习题
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13.张正伟.传感器原理及应用.北京:中央广播电视大学出版社,1997 14.周春晖. 过程控制工程手册. 北京: 化学工业出版社,1993 15. 陈守仁. 自动检测技术及仪表. 北京: 机械工业出版社,1989 16. 费业泰. 误差理论与数据处理. 北京:机械工业出版社, 2002 17.黄俊钦.静、动态数学模型的实用建模方法.北京:机械工业出版社,1988 18. 马修水. 瑞士SYLVAC电容测量系统的发展. 工具技术,1989 (12) 19.于静江,周春晖.过程控制中的软测量技术.控制理论与应用.1996,13(2) 20. 骆晨钟,邵惠鹤.软测量技术及其工业应用.仪表技术及传感器. 1999,(1):32-39 21. 洪文学,韩峻峰,周少敏.模糊传感器研究的现状与展望.传感器技术. 1996,(5):1-4 22. 徐科军. 容栅传感器的研究与应用. 北京:清华大学出版社,1995 23. 徐科军.传感器动态特性的实用研究方法.合肥:中国科学技术大学出版社, 1999
传感器与 检测技术
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王永红制作
传感器与检测技术
主 编:徐科军 副 主 编:马修水,李晓林, 李文涛,李 莲 主 审:王化祥 课件制作:王永红
电子工业出版社
教学内容
教 学 内 容
思考与习题
王 永 红 制 作
参 考 文 献
教材介绍
本书包括自动检测技术的基本知识、传感器原理与应用、检测仪 表以及自动检测的新进展和共性技术四部分内容。 第一部分介绍传感器与检测技术的基本概念、测量误差与数据处 理以及传感器的静动态特性和标定方法。 第二部分介绍电阻式传感、变阻抗式传感器、光电式传感器和电 势式传感器的工作原理与应用。 第三部分介绍温度检测、流量检测和成分量检测。 第四部分介绍误差修正技术、现场总线、虚拟仪器和多传感器数 据融合等。
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目
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章
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录Leabharlann 绪 论 电阻式传感器原理与应用 变阻抗式传感器原理与应用 光电式传感器原理与应用 电势式传感器原理与应用 温度检测 流量检测 成分检测 自动检测的新发展及共性技术
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第1章 绪论
1.1 自动检测技术概述
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第8章 成分检测
8.1 概述 8.2 热导式气体分析仪器 8.3 磁性氧量分析仪
8.4 红外线气体分析仪
8.5 气相色谱仪
思考题与习题
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第9章 自动检测新发展及共性技术
9.1 误差修正技术 9.2 现场总线 9.3 虚拟仪器 9.4 网络化智能传感器 9.5 多传感器数据融合 9.6 软测量技术 思考题与习题