《检测与传感技术》PPT课件
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1、不允许穿拖鞋进入实验室，进入实验室严禁吸烟、吃零食，不准大声喧哗、打闹。 2、保持实验室的环境卫生，不准随地吐痰，乱抛纸屑杂物。 3、为了保证人身安全及实验的顺利完成，实验前必须充分预习，明确本次实验的目的、原理、使用的 设备、实验内容及“实验注意事项”等，并认真填写《实验预习报告》。未完成预习报告者禁止进入实 验室做实验。 4、实验过程不得随意摆弄实验设备，更不能随意开启与本实验无关的仪器设备。对于要开启的设备， 要 “先接线后通电，先断电后拆线”，要在接线经指导教师确认无误后才能接通电源。 5、在使用仪器和设备时要严格遵守操作规程，服从老师的指导，如因违反操作规程或因不听从指导， 而造成实验仪器设备损坏等事故，将按学校的有关规定，对肇事者进行处理。 6、实验操作过程中应注意观察，若发现有破坏性异常现象（异常声音、冒烟、发烫或有异味），应立 即关断电源，保护现场，报告指导教师。找出原因、排除故障后，经指导教师验收后才可继续实验。 7、实验过程中要独立操作，仔细观察实验现象，将实验数据认真填写在实验预习报告中“实验数据记 录”一栏中，所记录的实验数据经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8、实验完毕后，应及时切断实验设备电源，并将实验仪器、实验工具及时清理，放回原位，或按要求 保管好。如实填写《仪器设备使用登记表》，经实验老师检查同意后，方可离开实验室。 9、实验报告是对每次实验课程的全面总结，要求根据实验记录，及时完成实验报告，不按时交报告者 ，不予记录实验成绩。
图1-4
重量g
电压 mv
0(平衡位置)
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50
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100
表1-2：半桥数据
重量g
电压 mv
0(平衡位置)
图1-4
重量g
电压 mv
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80
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表1-2：半桥数据
重量g
电压 mv
0(平衡位置)
传感器与检测技术第一章(共41张PPT)
1.2 检测系统的组成
信号调理模块实物图
单通道信号调理电路
1.2 检测系统的组成
3. 数据采集 基于ARM9核的嵌入式控制器
转换速度 单位次/秒； 检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测
量信。噪比高，抗干扰性数能要据好。 采集是对信号调理后的连续模拟信号离散 化并转换成与模拟信号电压幅度相对应的数值信息， 状态量 颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、泄漏、表面质量等。
检测仪表和检测系统的输出信号通常有4～20 mA的电流模拟信号和脉宽调制PWM信号及串行数字通信信号等多种形式，需根据系统的具体要
求确定。
基于ARM9核的嵌入式控制器
1 传感器与检测技术的地位与作用
检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测
应用领域主要有： ➢石化行业的自动 化控制。 如右图，有液位、 温度、压力等检测。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
➢城市生活污水处理
主要有流量 检测、液位检 测和成分量检 测。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
➢新型武器和装备的研制与测试
定位与导航，图为中国研制的DF-21和雷达。
1.1 传感器与检测技术的地位与作用
7.输入设备 输入设备用于输入设置参数，下达有关命
令等。最常用的输入设备是各种键盘、拨码盘、 条码阅读器等。通过网络或各种通信总线利用 其他计算机或数字化智能终端，实现远程信息 和数据输入的方式将会得到更多的应用。
1.2 检测系统的组成
键盘
触摸屏
1.2 检测系统的组成
《检测与传感技术》PPT课件
数字传感器便干与计算机联用，且坑干扰 性较强，例如脉冲盘式角度数字传感器、 光栅传感器等。传感器数字化是今后的发 展趋势。输出为开关量(“1”和"0”或“开” 和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型 传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感 器。
数字式：传感器输出为数字量，如：编码 器式传感器。
模拟式：传感器输出为模拟电压量;
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、
光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元
件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元
件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有
人曾将敏感元件分4. 6类）。
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40
检 测 与 传 感 技 术
.
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消费类电子学 —— ATM机
检 测 与 传 感 技 术
.
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消费类电子学 —— Kinect
检
测
与
传
感
技
术
一种3D体感摄影机, 同时导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。
.
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工业电子学—— 酒精探测仪
检 测 与 传 感 技 术
.
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传感技术 + 检测技术 = 检测与传感技术
传感器
是一门研究自动检测系统中的信息提取、 信息转换、信息处理问题5的技术。
检
测
与 将非电量转换
传 为与之有确定 自动检测系统是自动测量、自动计量、 感 对应关系的电 自动保护、自动诊断、自动信号处理等 技 量的输出装置。 诸系统的总称。 术
.
5
本课程在电子信息技术术
传感器与检测技术课件ppt课件
传感器与检测技术
第一篇 基础知识引论
1 绪论
1.1 检测仪表控制系统 1.2 基本概念 1.3 检测仪表技术发展趋势
检测技术
检测≠测量 检测技术是实验科学的一部分，主要研究各
种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
智能楼宇控制
图示为某公司楼宇自动化 系统。该系统分为：安全 监测、照明控制、空调控 制、水/废水管理等。
滞环效应分析
同一输入，对应多个输出值，出现误差。
1.2.6 滞环、死区和回差
死区： – 死区效应，例如传动机构 的摩擦和间隙。 – 实际上升曲线和实际 下降曲线不重合。 – 仪表输入小到一定范围后不 足以引起输出的任何变化。
死区效应分析
1.2.6 滞环、死区和回差
综合效应： – 既有储能效应，也具有 死区效应。 – 各种情况下，实际上升曲 线和实际下降曲线间的差 值称为回差或变差。
误差函数的有关符号：
– 1）y f x
：误差x发生的概率密度
– 2）p x f x dx ：误差为x的概率，称为概率元
– 3）p a x b b f x dx ：误差在a与b之间的概率 a
– 4）p x f x dx 1 ： 检测值存在或检测误差存在的概率为1
(a) 线性传感器
(b) 非线性传感器
作图法求灵敏度过程
y
Δy
切点
传感器 特性曲线
x1
0
K y
Δx
x
xmax x
两者关系
灵敏度高的仪表一定分辨率高（充分条件） 分辨率高的仪表不一定灵敏度高（非必要条件）
原因：分辨率高的仪表，如量程也很小，则灵 敏度也不高。
灵敏度具有可传递性，首尾串联的多仪表系统 总灵敏度是各仪表灵敏度的乘积。
第一篇 基础知识引论
1 绪论
1.1 检测仪表控制系统 1.2 基本概念 1.3 检测仪表技术发展趋势
检测技术
检测≠测量 检测技术是实验科学的一部分，主要研究各
种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
智能楼宇控制
图示为某公司楼宇自动化 系统。该系统分为：安全 监测、照明控制、空调控 制、水/废水管理等。
滞环效应分析
同一输入，对应多个输出值，出现误差。
1.2.6 滞环、死区和回差
死区： – 死区效应，例如传动机构 的摩擦和间隙。 – 实际上升曲线和实际 下降曲线不重合。 – 仪表输入小到一定范围后不 足以引起输出的任何变化。
死区效应分析
1.2.6 滞环、死区和回差
综合效应： – 既有储能效应，也具有 死区效应。 – 各种情况下，实际上升曲 线和实际下降曲线间的差 值称为回差或变差。
误差函数的有关符号：
– 1）y f x
：误差x发生的概率密度
– 2）p x f x dx ：误差为x的概率，称为概率元
– 3）p a x b b f x dx ：误差在a与b之间的概率 a
– 4）p x f x dx 1 ： 检测值存在或检测误差存在的概率为1
(a) 线性传感器
(b) 非线性传感器
作图法求灵敏度过程
y
Δy
切点
传感器 特性曲线
x1
0
K y
Δx
x
xmax x
两者关系
灵敏度高的仪表一定分辨率高（充分条件） 分辨率高的仪表不一定灵敏度高（非必要条件）
原因：分辨率高的仪表，如量程也很小，则灵 敏度也不高。
灵敏度具有可传递性，首尾串联的多仪表系统 总灵敏度是各仪表灵敏度的乘积。
《传感器及检测技术》PPT课件
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第二节 差动变压器式传感器
电源中用到的“单相变压器”有一个一次线圈（又称为初 级线圈），有若干个二次线圈（又称次级线圈）。当一次线圈 加全上波交整流流激电磁路电中压，两Ui后个，二将次在线二圈次串线联圈，中总产电生压感等应于电两压个U二O。次在线 圈的电压之和。
＋
请将单相变压 器二次线圈N21、 N22的有关端点按 全波整流电路的要 求正确地连接起来。
（参考中原量仪股份有限公司资料）
滑道
轴承滚子外形
分选仓位
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电感式滚柱直径分选装置（机械结构放大）
汽缸
直径测微装置
控制键盘
长度测微装置
滑道
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三、电感式不圆度计原理
该圆度计采用旁向式电感测微头
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电感式不圆度测试系统
旁向式电感测微头
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如果在输出电压送到指示仪前，经过一 个能判别相位的检波电路，则不但可以反映 位移的大小（的幅值），还可以反映位移的 方向（的相位）。这种检波电路称为相敏检 波电路。
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图3-7 相敏检波输出特性曲线
a）非相敏检波 b）相敏检波
2020/11/29 1—理想特性曲线 2—实际特性曲线
上节回顾:
1.电容传感器
本节主要内容:
1.电感传感器
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1
第4章 电感式传感器
本章学习自感式传感器和差 动变压器的结构、工作原理、测 量电路以及他们的应用，掌握一 次仪表的相关知识。
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第一节 自感式传感器
先看一个实验：
传感器与检测技术ppt课件第一章
2024/2/29
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1.2检测技术理论基础
1.2.2 测量方法
1) 直接测量、间接测量和组合测量 (又称联立 测量)。经过求解联立方程组，才能得到被测物理量的最后
结果，则称这样的测量为组合测量。
2) 偏差式测量、零位式测量与微差式测量
3) 等精度测量与非等精度测量
4) 静态测量与动态测量
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1.1.3 传感器基本特性
当传感器的输入信号是常量，不随时间变化时，其 输入输出关系特性称为静态特性。
传感器的基本特性是指系统的输入与输出关系特性 ，即传感器系统的输出信号y(t)和输入信号（被测 量）x(t)之间的关系，传感器系统示意图如下图所 示。
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1.1.3 传感器基本特性
2．传感器的分类
（1）按照其工作原理，传感器可分为电参数式(如电阻式、 电感式和电容式)传感器、压电式传感器、光电式传感器及 热电式传感器等。
（2）按照其被测量对象，传感器可分为力、位移、速度、 加速度传感器等。常见的被测物理量有机械量、声、磁、温 度和光等。
（3）按照其结构，传感器可分为结构型、物性型和复合型 传感器。物性型传感器是依靠敏感元件材料本身物理性质的 变化来实现信号变换，如：水银温度计。结构型传感器是依 靠传感器结构参数的变化实现信号变换，如：电容式传感器。
敏感元件输出的物理量转换成适于传输或测量电信号 的元件。
测量电路(measuring circuit)： 将转换
元件输出的电信号进行进一步转换和处理的部分，如 放大、滤波、线性化、补偿等，以获得更好的品质特 性，便于后续电路实现显示、记录、处理及控制等功 能。
传感器与检测技术完整ppt课件
xmin 100% YFS
.
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）。
.
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
.
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
.
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ppt课件
控制系统的自动化水平高低。
传感器的选用主要取决于建模参数和被测 量、测量精度和灵敏度要求以及测量系统的 成本等因素。
(4) 传感器的品质参数 灵敏度 分辨率 准确度 精密度
重复性
线性度
灵敏度
灵敏度反映传感器对被测量变化的 响应能力。
O S I
输出变化量
输入变化量
分辨率
如果已知总体精度上限，要计算各部件的 误差，则假定各部件误差对总精度的影响 是均等的。
f N xi xi n
N xi f n xi
[实例]已知角速度与作用力的关系式 试求转速的不确定性。 [解]
F 5 0 0 3 1 6 . 2 3 m r 0 . 20 . 0 2 5
霍尔传感器的应用—— 测量焊接电流
在标准的园环铁芯开一 小缺口，将霍尔元件放在 缺口处，被测电流的导线 穿过铁心时就产生磁场B， 则霍尔传感器有输出。当 测出的小于 规定的焊接电流时，可 控硅的导通角增大，焊接 电流变大，测出的电压大 于规定的焊接电流时，可 控硅的导通角减，焊接电 流变小，控制焊接回路的 电流。
性；
没有机械电位器特有的滑片，彻底解决了滑 片接触不良的问题；体积小，节省空间，易于装 配；寿命长，可靠性高。
数字电位器与机械式电位器的区别
类 特 型 性 机 无 械 源 式 数 有 字 源 式 电阻变 调节 位置 自动 化规律 方法 记忆 复位 连续 变化 阶梯 变化 手动 有 没有 使用 体 寿命 积 短 大
为减小零点残余电压的影响，一般要用电路进行补偿, 电路补偿的方法较多,可采用以下方法。
• 串联电阻：消除两次级绕组基波分量幅值上的差异；
• 并联电阻电容：消除基波分量相差，减小谐波分量；
传感器技术 传感器与检测技术 PPT课件
学习本课程之前，要求先修《大学物理》、《电路理论》、《模拟电 子技术》、《数字电子技术》、《电气测量技术》，本课程也是《过 程控制系统及仪表》的先修课程。
本课程的性质及适应对象
本课程为电子信息工程专业选修课程。
本科教学计划安排
章次
内容
1 绪论
2 电阻式传感器原理与应用
3 变阻抗式传感器原理与应用
4 光电式传感器原理与应用
基础知识
定义、分类 发展趋势 选用原则 一般特性
检测电路 现代检测系统
传感器原理 检测技术
参考网站
[1]传感器课程 [2]仪表技术与传感器 [3]传感器世界 [4]中国传感器 [5]传感器技术 [6]21IC中国电子网 [7]传感技术学报网
[8]传感器资讯网
参考文献
1．王化祥,张淑英.传感器原理及应用（第3版）[M].天津:天津 大学出版社, 2007
2．杨万海.多传感器数据融合及其应用[M].西安:西安电子科技 大学出版社,2004
思考题与习题
第7章 流量检测
7.1 流量的基本概念 7.2 差压式流量计 7.3 电磁流量计 7.4 涡轮流量计 7.5 涡街流量计 7.6 超声流量计 7.7 质量流量计
思考题与习题
第8章 成分检测
8.1 概述 8.2 热导式气体分析仪 8.3 磁性氧量分析仪 8.4 氧化锆氧量分析仪 8.5 红外气体分析仪 8.6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 电阻式传感器
思考题与习题
第3章 变阻抗式传感器原理与应用
本课程的性质及适应对象
本课程为电子信息工程专业选修课程。
本科教学计划安排
章次
内容
1 绪论
2 电阻式传感器原理与应用
3 变阻抗式传感器原理与应用
4 光电式传感器原理与应用
基础知识
定义、分类 发展趋势 选用原则 一般特性
检测电路 现代检测系统
传感器原理 检测技术
参考网站
[1]传感器课程 [2]仪表技术与传感器 [3]传感器世界 [4]中国传感器 [5]传感器技术 [6]21IC中国电子网 [7]传感技术学报网
[8]传感器资讯网
参考文献
1．王化祥,张淑英.传感器原理及应用（第3版）[M].天津:天津 大学出版社, 2007
2．杨万海.多传感器数据融合及其应用[M].西安:西安电子科技 大学出版社,2004
思考题与习题
第7章 流量检测
7.1 流量的基本概念 7.2 差压式流量计 7.3 电磁流量计 7.4 涡轮流量计 7.5 涡街流量计 7.6 超声流量计 7.7 质量流量计
思考题与习题
第8章 成分检测
8.1 概述 8.2 热导式气体分析仪 8.3 磁性氧量分析仪 8.4 氧化锆氧量分析仪 8.5 红外气体分析仪 8.6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 电阻式传感器
思考题与习题
第3章 变阻抗式传感器原理与应用
传感器与检测技术 PPT课件
• 检测技术随着科学技术的发展而发展。现代工业经历了从手工作坊到机械 化、 自动化的历程，并从自动化向自治化、智能化的目标演化。随着生产设备机 械化、自动化水平的提高，控制对象日益复杂，由于系统中表征设备工作状 态的 状态参数多、参数变化快、子系统不确定性大等特点，从而对检测技术 的要求不 断提高，促进了检测技术水平的不断提高。
• 在测量装置和某些分类机械中，检测是装置和设 备的核心。例如自动分拣机要实现将工件按重量 分别放在不同位置的功能，就必须具有重量检测 单元（见下图）。
2.设备运行状态检测与故障诊断
• 为了保证机电设备安全可靠地运行，经常要求对 主要参数进行监测，如对电源电压、电机功耗或 负载电流、润滑油温度的监测等，其目的是防止 过载造成损 坏。这是一种保护性检测。但是随着 预防性维修的发展，对一些大型关键设备 要求进 行以故障诊断为目的的状态检测，例如，利用检 测振动信号，可监视动力 机械轴承或齿轮的故障， 并通过频率分析确定故障的部位，区分出轴承内 环、外 环或滚珠的故障。数控加工机床可利用切 削力信号、振动信号或声发射信号监 测刀具的工 作状态，当刀具破损或发生严重磨损时，及时发 出报警。
第七章智能传感器（4学时） • 概述 • 智能传感器的系统构成 • 智能传感器的集成技术 • 智能传感器实现的方法 • 智能仪器实例 第八章 传感器信号处理（2学时） • 测量放大器 • 信号的调制与解调 • 滤波器 • 传感器信号的非线性校正
第九章自动检测系统 （4学时） • 自动检测系统的组成 • 模拟量数据采集系统 • 数据采集系统输入接口器件 • 主要特性指标及测定方法 • 虚拟仪器
3.制造质量检测与控制
• 在机械制造过程中，为了保证加工零件的质量而 进行的检测，例如材质检 测、缺陷检测、尺寸及 表面质量检测。基于质量控制的检测又分为在线 检测与离 线检测。离线检测是在加工或装配完成 后对零件或产品进行检测，确定加工零 件是否合 格，剔除不合格零件，或者通过绘制控制图发现 加工过程的异常趋势。 在线检测是在加工或装配 过程中进行检测，例如，外圆磨削自动检测仪可 在磨削 过程中利用气动量仪或电感测头自动检测 工件尺寸，输出检测信息，以对机床进 行补充调 节或供显示报警。
• 在测量装置和某些分类机械中，检测是装置和设 备的核心。例如自动分拣机要实现将工件按重量 分别放在不同位置的功能，就必须具有重量检测 单元（见下图）。
2.设备运行状态检测与故障诊断
• 为了保证机电设备安全可靠地运行，经常要求对 主要参数进行监测，如对电源电压、电机功耗或 负载电流、润滑油温度的监测等，其目的是防止 过载造成损 坏。这是一种保护性检测。但是随着 预防性维修的发展，对一些大型关键设备 要求进 行以故障诊断为目的的状态检测，例如，利用检 测振动信号，可监视动力 机械轴承或齿轮的故障， 并通过频率分析确定故障的部位，区分出轴承内 环、外 环或滚珠的故障。数控加工机床可利用切 削力信号、振动信号或声发射信号监 测刀具的工 作状态，当刀具破损或发生严重磨损时，及时发 出报警。
第七章智能传感器（4学时） • 概述 • 智能传感器的系统构成 • 智能传感器的集成技术 • 智能传感器实现的方法 • 智能仪器实例 第八章 传感器信号处理（2学时） • 测量放大器 • 信号的调制与解调 • 滤波器 • 传感器信号的非线性校正
第九章自动检测系统 （4学时） • 自动检测系统的组成 • 模拟量数据采集系统 • 数据采集系统输入接口器件 • 主要特性指标及测定方法 • 虚拟仪器
3.制造质量检测与控制
• 在机械制造过程中，为了保证加工零件的质量而 进行的检测，例如材质检 测、缺陷检测、尺寸及 表面质量检测。基于质量控制的检测又分为在线 检测与离 线检测。离线检测是在加工或装配完成 后对零件或产品进行检测，确定加工零 件是否合 格，剔除不合格零件，或者通过绘制控制图发现 加工过程的异常趋势。 在线检测是在加工或装配 过程中进行检测，例如，外圆磨削自动检测仪可 在磨削 过程中利用气动量仪或电感测头自动检测 工件尺寸，输出检测信息，以对机床进 行补充调 节或供显示报警。
传感器与检测技术PPT
作 用：现代工程装备中， 检测环节的成本约占 50~70%
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一、检测技术的作用和地位
检测技术在汽车中的应用日新月异
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
1、直接测量与间接测量 （3）研制海洋探测用传感器
五、现代检测技术发展趋势
通常把这个误差称为单次测量的极限误差δlimx,即
• 直接测量：直接将被测量与标准量进行比较 5—油杯 6—被标传感器
从加热炉出来的钢坯最后到卷取机之前的整个轧制线上，如加热炉出口、粗轧机的入口和出口、精轧机的入口和出口以及在卷取机之
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一、检测的地位和作用
工业生产倍增器
检测技术是带动国民经济增长的一个 关键领域 在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%
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一、检测的地位和作用
检测技术在工业生产领域的应用
在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….
10
11
一、检测技术的作用和地位
检测技术在工业生产领域的应用
离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、 品质参数
神州飞船：
185台（套）仪器装置 检测参数---加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
21
一、检测技术的作用和地位
直接测量 （绝对测量、相对测量）
利用测量仪表的指针相对于刻度的偏差位移直接表示测量的数值
“物化法官” 制成力敏、热敏、光敏、磁敏气敏等敏感元件。
标定仪器设备精度等级的确定
12
一、检测技术的作用和地位
检测技术在汽车中的应用日新月异
汽车传感器：汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容 普通轿车：约安装几十到近百只传感器， 豪华轿车：传感器数量可多达二百余只。
发动机：向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息， 对发动机工作状况进行精确控制 温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等
1、直接测量与间接测量 （3）研制海洋探测用传感器
五、现代检测技术发展趋势
通常把这个误差称为单次测量的极限误差δlimx,即
• 直接测量：直接将被测量与标准量进行比较 5—油杯 6—被标传感器
从加热炉出来的钢坯最后到卷取机之前的整个轧制线上，如加热炉出口、粗轧机的入口和出口、精轧机的入口和出口以及在卷取机之
8
一、检测的地位和作用
工业生产倍增器
检测技术是带动国民经济增长的一个 关键领域 在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%
9
一、检测的地位和作用
检测技术在工业生产领域的应用
在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….
10
11
一、检测技术的作用和地位
检测技术在工业生产领域的应用
离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、 品质参数
神州飞船：
185台（套）仪器装置 检测参数---加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、 声学、
21
一、检测技术的作用和地位
直接测量 （绝对测量、相对测量）
利用测量仪表的指针相对于刻度的偏差位移直接表示测量的数值
“物化法官” 制成力敏、热敏、光敏、磁敏气敏等敏感元件。
标定仪器设备精度等级的确定
传感与检测技术 ppt课件
1.2 传感器的定义
传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系 的、便于应用的某种物理量的测量装置。 这是一个比较广泛的定义，包含下面含义： （1）是测量装置，能完成测量任务； （2）输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等； （3）输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等， 这种量可以是气、光、电量，但主要是电量； （4）输入输出有对应关系，且应有一定的精确度。
1.1 传感器的应用领域
3.传感器与生物医学
光纤流速传感器
荧光材料制作的电子鼻传感器
生物酶血样分析传感器
1.1 传感器的应用领域
4.传感器与航空及航天
航天
飞行器：控制在预定轨道上 速度、加速度、飞行距离测量周围环境、内部设备监控、本身状态 陀螺仪、阳光传感器、星光传感器、地磁传感器
1.1 传感器的应用领域
1.1 传感器的应用领域
7.传感器与军事技术
数字化战争需要利用全方位、多手段的传感器系统感知和收集战场 各种信息，对这些信息进行判读、分析、综合与管理，实现“传感器-控 制器-武器”一体化。
战场生物传感器不但能准确识别各种生化战剂，而且可与计算机配 合，及时提出最佳防护和治疗方案，还可通过测定炸药、火箭推进剂的 降解情况来发现敌人库存弹药的数量和位置，成为侦察的有效手段。
处电测控控系 人电机
污
利利能建 金
理话试制制统
器
染
用用利筑 融
用
1.1 传感器的应用领域
1.传感器与家用电器
自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风 扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。
全自动洗衣机中的传感器：衣物 重量传感器，衣质传感器，水温传感 器，水质传感器，透光率光传感器 (洗净度) 液位传感器，电阻传感器 (衣物烘干检测)。
《检测与传感技术》课件
域。
压阻式传感技术
总结词
利用压力作用来检测和感知物质的技术。
详细描述
压阻式传感技术通过测量压力作用下材料的 电阻变化，来检测和感知物质的存在、性质 和浓度。该技术具有高灵敏度、高精度和高 可靠性等优点，广泛应用于压力、重量、位 移等物理量的测量。
磁电阻式传感技术
总结词
利用磁场作用来检测和感知物质的技术。
催化性能等，使其在检测与传感领域具有广泛的应用前景。
02 03
纳米材料在检测方面的应用
利用纳米材料的特性，可以实现对气体、液体和生物分子等物质的快速 、灵敏和准确地检测。例如，纳米孔传感器可以用于DNA测序和蛋白 质检测。
纳米材料在传感方面的应用
纳米材料可以用于制造高灵敏度的传感器，用于监测各种物理、化学和 生物量。例如，纳米压阻传感器可以用于监测压力、应变和温度等参数 的变化。
应用领域与发展趋势
应用领域
检测与传感技术在工业自动化、环境监测、医疗诊断、安全防范等领域有着广泛的应用。
发展趋势
随着科技的不断发展，检测与传感技术正朝着智能化、微型化、集成化、网络化的方向发展。同时， 随着新材料的不断涌现，新型的检测与传感技术也不断涌现，为未来的科技发展提供了更多的可能性 。
02
生物技术在检测与传感中的应用
生物技术的特点
生物技术利用生物分子的特性和反应，可以实现高度特异 性和灵敏的检测与传感。
生物技术在检测方面的应用
利用生物技术的特性，可以实现对生物分子、细胞和组织的快速 、准确地检测。例如，生物芯片和生物传感器可以用于检测基因
、蛋白质和细胞等物质。
生物技术在传感方面的应用
微纳加工技术在传感方面的应用
微纳加工技术还可以用于制造各种类型的传感器，如压力传感器、温度传感器和加速度传 感器等。这些传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等特点，广泛应用于汽车、医疗和 航空等领域。
压阻式传感技术
总结词
利用压力作用来检测和感知物质的技术。
详细描述
压阻式传感技术通过测量压力作用下材料的 电阻变化，来检测和感知物质的存在、性质 和浓度。该技术具有高灵敏度、高精度和高 可靠性等优点，广泛应用于压力、重量、位 移等物理量的测量。
磁电阻式传感技术
总结词
利用磁场作用来检测和感知物质的技术。
催化性能等，使其在检测与传感领域具有广泛的应用前景。
02 03
纳米材料在检测方面的应用
利用纳米材料的特性，可以实现对气体、液体和生物分子等物质的快速 、灵敏和准确地检测。例如，纳米孔传感器可以用于DNA测序和蛋白 质检测。
纳米材料在传感方面的应用
纳米材料可以用于制造高灵敏度的传感器，用于监测各种物理、化学和 生物量。例如，纳米压阻传感器可以用于监测压力、应变和温度等参数 的变化。
应用领域与发展趋势
应用领域
检测与传感技术在工业自动化、环境监测、医疗诊断、安全防范等领域有着广泛的应用。
发展趋势
随着科技的不断发展，检测与传感技术正朝着智能化、微型化、集成化、网络化的方向发展。同时， 随着新材料的不断涌现，新型的检测与传感技术也不断涌现，为未来的科技发展提供了更多的可能性 。
02
生物技术在检测与传感中的应用
生物技术的特点
生物技术利用生物分子的特性和反应，可以实现高度特异 性和灵敏的检测与传感。
生物技术在检测方面的应用
利用生物技术的特性，可以实现对生物分子、细胞和组织的快速 、准确地检测。例如，生物芯片和生物传感器可以用于检测基因
、蛋白质和细胞等物质。
生物技术在传感方面的应用
微纳加工技术在传感方面的应用
微纳加工技术还可以用于制造各种类型的传感器，如压力传感器、温度传感器和加速度传 感器等。这些传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等特点，广泛应用于汽车、医疗和 航空等领域。
传感器与检测技术课件第一章
传感器与检测技术ppt课 件第一章
本章将介绍传感器与检测技术的定义，传感器的分类与原理，以及常用传感 器的应用领域。
传感器与检测技术的定义
什么是传感器？
传感器是一种能够将感知到的物理量转变为可量化的电信号或其他形式的输出信号的装置。
什么是检测技术？
检测技术是使用不同的方法和工具来检测、测量和分析各种断和监测 疾病。
环境监测
检测技术用于测量和监测环境中的各种物理量。
质量控制
检测技术可用于检查和控制产品质量，确保符 合标准。
总结与展望
传感器与检测技术在现代社会中起着重要作用，随着技术的进步和创新，其 应用领域将不断扩展，并发挥更大的作用。
传感器的分类与原理
分类
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。
原理
传感器的原理包括电阻、电 容、电感、压力、温度等不 同的工作原理。
应用
传感器的应用非常广泛，可 用于环境监测、医疗设备、 汽车工业等领域。
常用传感器的应用领域
1 温度传感器
2 光传感器
广泛应用于空调、冰箱、热水器等家电产 品中。
3
多功能化
传感器具备多种功能，能够同时测量 多个物理量。
检测技术的基本原理
传感器选择
根据要测量的物理量选择合适的传感器，并了解其原理和测量范围。
信号处理
使用工具和技术来处理传感器的输出信号，并进行分析和测量。
检测技术在工业领域的应用案例
工业自动化
检测技术在工业生产线上的应用能够提高效率 和质量。
常用于照明控制、光敏开关和图像识别等 领域。
3 压力传感器
4 加速度传感器
被广泛应用于汽车制造、工业控制和机械 工程中。
本章将介绍传感器与检测技术的定义，传感器的分类与原理，以及常用传感 器的应用领域。
传感器与检测技术的定义
什么是传感器？
传感器是一种能够将感知到的物理量转变为可量化的电信号或其他形式的输出信号的装置。
什么是检测技术？
检测技术是使用不同的方法和工具来检测、测量和分析各种断和监测 疾病。
环境监测
检测技术用于测量和监测环境中的各种物理量。
质量控制
检测技术可用于检查和控制产品质量，确保符 合标准。
总结与展望
传感器与检测技术在现代社会中起着重要作用，随着技术的进步和创新，其 应用领域将不断扩展，并发挥更大的作用。
传感器的分类与原理
分类
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。
原理
传感器的原理包括电阻、电 容、电感、压力、温度等不 同的工作原理。
应用
传感器的应用非常广泛，可 用于环境监测、医疗设备、 汽车工业等领域。
常用传感器的应用领域
1 温度传感器
2 光传感器
广泛应用于空调、冰箱、热水器等家电产 品中。
3
多功能化
传感器具备多种功能，能够同时测量 多个物理量。
检测技术的基本原理
传感器选择
根据要测量的物理量选择合适的传感器，并了解其原理和测量范围。
信号处理
使用工具和技术来处理传感器的输出信号，并进行分析和测量。
检测技术在工业领域的应用案例
工业自动化
检测技术在工业生产线上的应用能够提高效率 和质量。
常用于照明控制、光敏开关和图像识别等 领域。
3 压力传感器
4 加速度传感器
被广泛应用于汽车制造、工业控制和机械 工程中。
传感与检测技术ppt课件
（2）数据融合的空间性
数据融合的空间性表示对同一时刻不同空间位置的多传感器观测值进行数据融合。
利用多传感器在同一时刻的观测结果进行数据融合时，要考虑数据融合的空间性。
15
实际应用中，为获得观测目标的准确状态，往往需要同时考虑 数据融合的时间性与空间性。具体情况有： 1)先对每个传感器在不同时间的观测值进行融合，得出每个传感器 对目标状态的估计，然后将各个传感器的估计进行空间融合，从而 得到目标状态的最终估计。 2)先对同一时间不同空间位置的各传感器的观测值进行融合，得出 各个不同时间的观测目标估计，然后对不同时间的观测目标估计按 时间顺序进行融合，得出最终状态。 3)同时考虑数据融合的时间性与空间性，即上述(a)、(b)同时进行， 这样可以减少信息损失，提高数据融合系统的实时性。但同时进行 的难度大，只适合于大型多计算机的数据融合系统。
数据融合可分为三个层次：像素级融合17、特征级融合和决策级融合: （1）像素级融合
直接在采集到的原始数据层上进行的融合为像素级融合。这种融合在各种传感 器的原始观测信息未经预处理之前就进行数据综合分析，是最低层次的融合。 （2）特征级融合
6
看门狗电路 （NE555）
+5V稳压电源 （7805）
电磁干扰 滤波器
图11.2 由智能温度传感器构成温度测控系 统的电路框图
220V 50Hz电源
2. 分布式光纤温度传感器系统9
分布式光纤温度传感器系统是一种能实时测量空间温度场的高新 科技产品。它能连续测量光纤沿线所在处的温度，信号传输距离 可达几千米，空间定位精度为1m。它具有精度高、数据传输速度 快、自适应能力强等优点，可取代传统的电缆式温感火灾探测系 统。最近，我国自行开发的分布式光纤温度传感器系统采用先进 的半导体激光技术、光纤光学滤波技术、高速光电转换和信号采 集技术。其测量原理是在给光纤注入一定能量和宽度的激光脉冲 时，它就在传输的同时不断产生后向散射光波。这些后向散射光 波的状态与所在光纤散射点的温度有关，将散射回来的光波经过 波分复用、检测、解调后，再进行信号处理便可获得温度信号， 最终显示出实时温度值。
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(2)能量控制型：如：电阻式、电感 式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光 敏电阻、湿敏电阻等。
传感技术 + 检测技术 = 检测与传感技术
传感器
是一门研究自动检测系统中的信息提取、 信息转换、信息处理问题5的技术。
检
测
与 将非电量转换
传 为与之有确定 自动检测系统是自动测量、自动计量、 感 对应关系的电 自动保护、自动诊断、自动信号处理等 技 量的输出装置。 诸系统的总称。 术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
5
本课程在电子信息技术中的地位
数字传感器便干与计算机联用，且坑干扰 性较强，例如脉冲盘式角度数字传感器、 光栅传感器等。传感器数字化是今后的发 展趋势。输出为开关量(“1”和"0”或“开” 和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型 传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感 器。
数字式：传感器输出为数字量，如：编码 器式传感器。
模拟式：传感器输出为模拟电压量;
与
传
感 以电量作为输出的传感器，其发展历史最短，但
技
发展最为迅猛 !
术
.
9
候风地动仪图
检 测 与 传 感 技 术
.
10
液体膨胀温度仪
检 测 与 传 感 技 术
.
11
以电量作为传感器输出的优越性
可以灵活地改变测量仪器的灵敏度， 有利于扩大量程。
检 便于远距离传输。
测 与
传 便于信息的数字化、微型化、智能化。
检测与传感技术
——绪 论
.
本课程的体系定位、开设目的及教学要求
体系定位
大学物理、电子线路(模拟、数字)、信号与系统、微机 原理与接口等课程的后续课程，反映了上课课程知识体 系的综合应用型科目。
检
开设目的
测 与
信息捕获(获取)是信息技术领域的“前沿阵地”，传感
传
器是信息获取的主要工具。
感
技
教学要求
现代信息技术的三大重要支柱
信息采集 信息传输 信息处理 !!!
检
测 传感器技术已成为现代信息技术的重要支柱之一。
与 传
感 什么是传感器？传感器是怎样发展的呢？
技 术
.
6
从人的感觉系统到机器人
.
7
什么是传感器
人类从外界获取信息，必须借助于感觉器官。
传感器是与人的感觉器官相对应的元件。
能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换 成可输出信号的器件或装置。
检
测
与
传 感 技 术
月极基紫地光外球学相等望机离远子镜体、层图像数据首全测红次景月外发相雷 成布机达像、、光谱仪 ( 拍摄于2013年12月16日 )
.
24
传感器的分类方法很多．主要 有如下几种：
（1）按被测量分类，可分为力学量、光 学量、磁学量、几何学量、运动学量、 流速与流量、液面、热学量、化学量、 生物量传感器等。这种分类有利于选择 传感器、应用传感器
8. 磁电式传感器
.
3
主讲内容 (续)
9. 光电式传感器
10. 半导体传感器 11.超声波、微波传感器
12.辐射式与数字式传感器 13.集成智能式传感器、生物传感器
14. 传感器电路(匹配、处理、传输、抗干扰) 15. 传感器应用(温度、压力测量)
16. 传感器应用(流量、物位测量)
.
4
本课程的知识体系
.
28
按应用场合不同
工业用，农用、军用、医用、科研用、 环保用和家电用传感器等。若按具体便 用场合，还可分为汽车用、船舰用、飞 机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。
.
29
根据使用目的的不同
又可分为计测用、监视用，位查用、诊 断用，控制用和分析用传感器等。
.
30
按照传感器转换能量的方式分：
(1)能量转换型：如：压电式、热电 偶、光电式传感器等;
检 测 与 传 感 技 术
.
15
消费类电子学 —— ATM机
检 测 与 传 感 技 术
.
16
消费类电子学 —— Kinect
检
测
与
传
感
技
术
一种3D体感摄影机, 同时导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。
.
17
工业电子学—— 酒精探测仪
检 测 与 传 感 技 术
.
18
工业电子学—— 机器人
检 测 与 传 感 技 术
.
19
.
20
生物医学电子学—— B型超声波探测仪
检 测 与 传 感 技 术
.
21
汽车电子学—Volvo S60 防撞系统
检 测 与 传 感 技 术
.
22
航空航天应用 ——“伽利略”号木星探测器
检 测 与 传 感 技 术
.
23
航空航天应用
——“嫦娥三号”着陆器和“玉兔号”月球车(巡视器)
（2） 按被测物理量分类如：力，压力， 位移，温度，流量、速度、气体成份角度 传感器等;
.
25
按照工作原理分类
可分为电阻式、电容式、电感式，光电 式，光栅式、热电式、压电式、红外、 光纤、超声波、激光传感器等。这种分 类有利于研究、设计传感器，有利于对 传感器的工作原理进行阐述。
可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、 光电、光栅、热电偶等传感器。
术
※ 平时要求：考勤、纪律 ※ 考试要求：闭卷
.
2
主讲内容
1. 绪论、传感与检测技术理论基础(I)
2. 传感与检测技术理论基础(II)、传感器的组成、分类和基本特性 3. 电阻式传感器(电阻应变式)
4. 热电阻，热敏电阻，电感式传感器 5. 差动变压器式传感器
6. 电容式传感器 7. 压电式传感器
如：应变式传感器、压电式传感器、压
阻式传感器、电感式传感器、电容式传
感器、光电式传感器等;
.
26
按敏感材料不同
分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英 传感器、光导纤推传感器、金属传感器、 有机材料传感器、高分子材料传感器等。 这种分类法可分出很多种类
.
27
按照传感器输出量的性质分为
摸拟传感器、数字传感器。
感 技 术
.
12
当今，传感器技术迅速发展的原因
电子工业和信息技术的促进。
政府的产业导向和扶植。
检
测 国防、空间技术和民用产品市场的迫切需求。
与
传
感 许多高新技术为开发新型传感器提供了理论基 技 础、技术保障和工艺支持。
术
.
13
消费类电子学 —— 电子秤
检 测 与 传 感 技 术
.
14
消费类电子学 —— 光学成像设备
传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
检
测 测量环境 与
信号处理部分
传 被测量 检出器 感
输入匹配
输出 放大变换
技
狭义传感器
术
广义传感器
.
8
传感器的发展和作用
使用传感器的历史可以追溯到远古时代
–中国的候风地动仪；
–16世纪利用液体膨胀测量温度；
检
–19世纪以电磁学为基础建立的物理测量法则。
测
(以英国物理学家法拉第为代表: 电磁感应定律)
传感技术 + 检测技术 = 检测与传感技术
传感器
是一门研究自动检测系统中的信息提取、 信息转换、信息处理问题5的技术。
检
测
与 将非电量转换
传 为与之有确定 自动检测系统是自动测量、自动计量、 感 对应关系的电 自动保护、自动诊断、自动信号处理等 技 量的输出装置。 诸系统的总称。 术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
5
本课程在电子信息技术中的地位
数字传感器便干与计算机联用，且坑干扰 性较强，例如脉冲盘式角度数字传感器、 光栅传感器等。传感器数字化是今后的发 展趋势。输出为开关量(“1”和"0”或“开” 和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型 传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感 器。
数字式：传感器输出为数字量，如：编码 器式传感器。
模拟式：传感器输出为模拟电压量;
与
传
感 以电量作为输出的传感器，其发展历史最短，但
技
发展最为迅猛 !
术
.
9
候风地动仪图
检 测 与 传 感 技 术
.
10
液体膨胀温度仪
检 测 与 传 感 技 术
.
11
以电量作为传感器输出的优越性
可以灵活地改变测量仪器的灵敏度， 有利于扩大量程。
检 便于远距离传输。
测 与
传 便于信息的数字化、微型化、智能化。
检测与传感技术
——绪 论
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本课程的体系定位、开设目的及教学要求
体系定位
大学物理、电子线路(模拟、数字)、信号与系统、微机 原理与接口等课程的后续课程，反映了上课课程知识体 系的综合应用型科目。
检
开设目的
测 与
信息捕获(获取)是信息技术领域的“前沿阵地”，传感
传
器是信息获取的主要工具。
感
技
教学要求
现代信息技术的三大重要支柱
信息采集 信息传输 信息处理 !!!
检
测 传感器技术已成为现代信息技术的重要支柱之一。
与 传
感 什么是传感器？传感器是怎样发展的呢？
技 术
.
6
从人的感觉系统到机器人
.
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什么是传感器
人类从外界获取信息，必须借助于感觉器官。
传感器是与人的感觉器官相对应的元件。
能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换 成可输出信号的器件或装置。
检
测
与
传 感 技 术
月极基紫地光外球学相等望机离远子镜体、层图像数据首全测红次景月外发相雷 成布机达像、、光谱仪 ( 拍摄于2013年12月16日 )
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传感器的分类方法很多．主要 有如下几种：
（1）按被测量分类，可分为力学量、光 学量、磁学量、几何学量、运动学量、 流速与流量、液面、热学量、化学量、 生物量传感器等。这种分类有利于选择 传感器、应用传感器
8. 磁电式传感器
.
3
主讲内容 (续)
9. 光电式传感器
10. 半导体传感器 11.超声波、微波传感器
12.辐射式与数字式传感器 13.集成智能式传感器、生物传感器
14. 传感器电路(匹配、处理、传输、抗干扰) 15. 传感器应用(温度、压力测量)
16. 传感器应用(流量、物位测量)
.
4
本课程的知识体系
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按应用场合不同
工业用，农用、军用、医用、科研用、 环保用和家电用传感器等。若按具体便 用场合，还可分为汽车用、船舰用、飞 机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。
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根据使用目的的不同
又可分为计测用、监视用，位查用、诊 断用，控制用和分析用传感器等。
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按照传感器转换能量的方式分：
(1)能量转换型：如：压电式、热电 偶、光电式传感器等;
检 测 与 传 感 技 术
.
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消费类电子学 —— ATM机
检 测 与 传 感 技 术
.
16
消费类电子学 —— Kinect
检
测
与
传
感
技
术
一种3D体感摄影机, 同时导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。
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工业电子学—— 酒精探测仪
检 测 与 传 感 技 术
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18
工业电子学—— 机器人
检 测 与 传 感 技 术
.
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20
生物医学电子学—— B型超声波探测仪
检 测 与 传 感 技 术
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汽车电子学—Volvo S60 防撞系统
检 测 与 传 感 技 术
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22
航空航天应用 ——“伽利略”号木星探测器
检 测 与 传 感 技 术
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23
航空航天应用
——“嫦娥三号”着陆器和“玉兔号”月球车(巡视器)
（2） 按被测物理量分类如：力，压力， 位移，温度，流量、速度、气体成份角度 传感器等;
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按照工作原理分类
可分为电阻式、电容式、电感式，光电 式，光栅式、热电式、压电式、红外、 光纤、超声波、激光传感器等。这种分 类有利于研究、设计传感器，有利于对 传感器的工作原理进行阐述。
可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、 光电、光栅、热电偶等传感器。
术
※ 平时要求：考勤、纪律 ※ 考试要求：闭卷
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2
主讲内容
1. 绪论、传感与检测技术理论基础(I)
2. 传感与检测技术理论基础(II)、传感器的组成、分类和基本特性 3. 电阻式传感器(电阻应变式)
4. 热电阻，热敏电阻，电感式传感器 5. 差动变压器式传感器
6. 电容式传感器 7. 压电式传感器
如：应变式传感器、压电式传感器、压
阻式传感器、电感式传感器、电容式传
感器、光电式传感器等;
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按敏感材料不同
分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英 传感器、光导纤推传感器、金属传感器、 有机材料传感器、高分子材料传感器等。 这种分类法可分出很多种类
.
27
按照传感器输出量的性质分为
摸拟传感器、数字传感器。
感 技 术
.
12
当今，传感器技术迅速发展的原因
电子工业和信息技术的促进。
政府的产业导向和扶植。
检
测 国防、空间技术和民用产品市场的迫切需求。
与
传
感 许多高新技术为开发新型传感器提供了理论基 技 础、技术保障和工艺支持。
术
.
13
消费类电子学 —— 电子秤
检 测 与 传 感 技 术
.
14
消费类电子学 —— 光学成像设备
传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
检
测 测量环境 与
信号处理部分
传 被测量 检出器 感
输入匹配
输出 放大变换
技
狭义传感器
术
广义传感器
.
8
传感器的发展和作用
使用传感器的历史可以追溯到远古时代
–中国的候风地动仪；
–16世纪利用液体膨胀测量温度；
检
–19世纪以电磁学为基础建立的物理测量法则。
测
(以英国物理学家法拉第为代表: 电磁感应定律)