第一章传感器原理与检测技术ppt课件
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测、遥感等科学技术的发展，对传感器 的需求量与日俱增，其应用领域已渗入 到社会的各个领域，并起着巨大的作用。
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
▪ 工业生产
传感器原理及工程应用
▪ 汽车工业
1、辅助驾驶装置 2、安全装置 3、舒适及方便装置 4、信号装置
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
课程主要内容
传感器的工作原理、结构、主要 参数、检测电路及其典型应用
电感传感器 应变传感器
电容传感器
压电传感器 其他传感器
光电传感器
多传感器融合
温度传感器 磁敏传感器
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
传感器原理与工程应用
一、传感器检测技术的应用 随着计算机、生产自动化、航空、遥
NASA研发的X-33飞行器
二、本课程的任务和学习方法
1、课程性质： 本课程是一门专业技术基础课程。通过本课
程的学习，使同学们初步掌握工业生产中常用传 感器的原理及应用，掌握检测系统的组成方法。 2、基本要求
掌握检测技术的基本知识及传感器的静态性能 指标，初步掌握信号分析的基本方法。
掌握传感器的工作原理及应用。
http://www.sensorworld.com.cn传感器世界
http://www.sensor.com.cn中国传感器
第1章 传感与检测技术的理念基础 测量概论.
表征物质特性或其运动形式的参数很多，总的 可分为电量和非电量两大类，电量一般是物理 学中的电学量（电压、电流等）。非电量是指 电量之外的一些参数（压力、流量等）。
测量概论 二、测量方法
1、直接测量、间接测量与组合测量
间接测量、组合测量：
在使用仪表或传感器进行测量时, 首先对与 测量有确定函数关系的几个量进行测量, 将 被测量代入函数关系式, 经过计算得到所需 要的结果, 这种测量称为间接测量。
（例：电功率测量P=V2/R）.
若被测量必须经过求解联立方程组, 才能得 到最后结果, 则称这样的测量为组合测量。
为了更好地掌握传感器, 需要对测量的基本概念 测量系统的特性, 测量误差及数据处理等方面的 理论及工程方法进行学习和研究, 只有了解和掌 握了这些基本理论, 才能更有效地完成检测任务
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
一、测量 测量是以确定被测量的值或获取测量结果
为目的的一系列操作。
由测量所获得的被测的量值叫测量结果。 测量结果可用一定的数值表示, 也可以用一条 曲线或某种图形表示。但无论其表现形式如何, 测量结果应包括两部分：比值和测量单位。 确 切地讲, 测量结果还应包括误差部分。
▪Hale Waihona Puke Baidu机器人
视觉: 平面、立体 非视觉:触觉、滑觉、
热觉、力觉、 接近觉、…
传感器原理及工程应用 传感器检测技术的应用
▪ 家用电器
液化气烟雾报警器
遥控器
智能洗衣机
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
▪ 智能建筑
门禁系统打破了人们几百年来用钥匙开锁的传统
指纹门禁
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
三、参考文献及网址
http://www.cgjsxb.periodicals.net.cn 传感技术学 报
http://www.chinasensor.com.cn/index.asp传感 器技术
http://www.isnmag.com仪器仪表与传感器 http://www.21ic.com中国电子网。 http://www.eaw.com.cn电子设计应用。
三、参考文献及网址
《传感技术与应用教程》“新世纪电子信息 工程系列教材”第一版，清华大学出版社 2005年；
《传感器原理及应用》第一版作者：唐贤 远、刘岐山,电子科技大学出版社 2000年；
《传感器实用电路设计与制作》第一版作 者：松井邦彦，
《传感器与检测技术》第一版作者：彭军， 西安电子科技大学出版社 2003年
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
一般测量应该有以下几个步骤： 比较 示差 平衡 读数
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
二、测量方法 实现被测量与标准量比较得出比值的方法, 称为 测量方法。对于测量方法, 从不同角度, 有不同的 分类方法。 根据获得测量值的方法可分为直接
测量、间接测量和组合测量; 根据测量的精度因 素情况可分为等精度测量与非等精度测量; 根据 测量方式可分为偏差式测量、零位法测量与微差
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 电位差计式测量：
UX：传感器信号 （未知量）
UK：标准量信号 （已知量）
D： 检零计 （电压表）
平衡：UK=UX
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 微差式测量是综合了偏差式测量与零位式测量的
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量
值, 这种测量方法称为偏差式测量。
VS：被测量 RS：外接线电阻 RV：动圈仪表内阻
I VS RS RV
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量
.用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状 态, 在测量系统平衡时, 用已知的标准量决定被 测量的量值, 这种测量方法称为零位式测量。
法测量; 根据被测量变化快慢可分为静态测量与 动态测量等。
测量概论 二、测量方法
1、直接测量、间接测量与组合测量
直接测量：
在使用仪表或传感器进行测量时, 对仪表读 数不需要经过任何运算就能直接表示测量 所需要的结果的测量方法称为直接测量。
例如,用磁电式电流表测量电路的某一支路 电流, 用弹簧管压力表测量压力等, 都属于 直接测量。直接测量的优点是测量过程简 单而又迅速, 缺点是测量精度不高
在我们的日常生活和生产活动中，需要对这些 电量和非电量进行测量。
第1章 传感与检测技术的理念基础 测量概论
“测量系统”这一概念是传感技术发展到一定阶 段的产物。 在工程中, 需要有传感器与多台仪 表组合在一起, 才能完成信号的检测, 这样便形 成了测量系统。 尤其是随着计算机技术及信息
处理技术的发展, 测量系统所涉及的内容也不断 得以充实。
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
▪ 工业生产
传感器原理及工程应用
▪ 汽车工业
1、辅助驾驶装置 2、安全装置 3、舒适及方便装置 4、信号装置
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
课程主要内容
传感器的工作原理、结构、主要 参数、检测电路及其典型应用
电感传感器 应变传感器
电容传感器
压电传感器 其他传感器
光电传感器
多传感器融合
温度传感器 磁敏传感器
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
传感器原理与工程应用
一、传感器检测技术的应用 随着计算机、生产自动化、航空、遥
NASA研发的X-33飞行器
二、本课程的任务和学习方法
1、课程性质： 本课程是一门专业技术基础课程。通过本课
程的学习，使同学们初步掌握工业生产中常用传 感器的原理及应用，掌握检测系统的组成方法。 2、基本要求
掌握检测技术的基本知识及传感器的静态性能 指标，初步掌握信号分析的基本方法。
掌握传感器的工作原理及应用。
http://www.sensorworld.com.cn传感器世界
http://www.sensor.com.cn中国传感器
第1章 传感与检测技术的理念基础 测量概论.
表征物质特性或其运动形式的参数很多，总的 可分为电量和非电量两大类，电量一般是物理 学中的电学量（电压、电流等）。非电量是指 电量之外的一些参数（压力、流量等）。
测量概论 二、测量方法
1、直接测量、间接测量与组合测量
间接测量、组合测量：
在使用仪表或传感器进行测量时, 首先对与 测量有确定函数关系的几个量进行测量, 将 被测量代入函数关系式, 经过计算得到所需 要的结果, 这种测量称为间接测量。
（例：电功率测量P=V2/R）.
若被测量必须经过求解联立方程组, 才能得 到最后结果, 则称这样的测量为组合测量。
为了更好地掌握传感器, 需要对测量的基本概念 测量系统的特性, 测量误差及数据处理等方面的 理论及工程方法进行学习和研究, 只有了解和掌 握了这些基本理论, 才能更有效地完成检测任务
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
一、测量 测量是以确定被测量的值或获取测量结果
为目的的一系列操作。
由测量所获得的被测的量值叫测量结果。 测量结果可用一定的数值表示, 也可以用一条 曲线或某种图形表示。但无论其表现形式如何, 测量结果应包括两部分：比值和测量单位。 确 切地讲, 测量结果还应包括误差部分。
▪Hale Waihona Puke Baidu机器人
视觉: 平面、立体 非视觉:触觉、滑觉、
热觉、力觉、 接近觉、…
传感器原理及工程应用 传感器检测技术的应用
▪ 家用电器
液化气烟雾报警器
遥控器
智能洗衣机
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
▪ 智能建筑
门禁系统打破了人们几百年来用钥匙开锁的传统
指纹门禁
传感器原理及工程应用
传感器检测技术的应用
三、参考文献及网址
http://www.cgjsxb.periodicals.net.cn 传感技术学 报
http://www.chinasensor.com.cn/index.asp传感 器技术
http://www.isnmag.com仪器仪表与传感器 http://www.21ic.com中国电子网。 http://www.eaw.com.cn电子设计应用。
三、参考文献及网址
《传感技术与应用教程》“新世纪电子信息 工程系列教材”第一版，清华大学出版社 2005年；
《传感器原理及应用》第一版作者：唐贤 远、刘岐山,电子科技大学出版社 2000年；
《传感器实用电路设计与制作》第一版作 者：松井邦彦，
《传感器与检测技术》第一版作者：彭军， 西安电子科技大学出版社 2003年
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
一般测量应该有以下几个步骤： 比较 示差 平衡 读数
第1章 传感与检测技术的理念基础
测量概论
二、测量方法 实现被测量与标准量比较得出比值的方法, 称为 测量方法。对于测量方法, 从不同角度, 有不同的 分类方法。 根据获得测量值的方法可分为直接
测量、间接测量和组合测量; 根据测量的精度因 素情况可分为等精度测量与非等精度测量; 根据 测量方式可分为偏差式测量、零位法测量与微差
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 电位差计式测量：
UX：传感器信号 （未知量）
UK：标准量信号 （已知量）
D： 检零计 （电压表）
平衡：UK=UX
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 微差式测量是综合了偏差式测量与零位式测量的
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量
值, 这种测量方法称为偏差式测量。
VS：被测量 RS：外接线电阻 RV：动圈仪表内阻
I VS RS RV
测量概论 二、测量方法
2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量
.用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状 态, 在测量系统平衡时, 用已知的标准量决定被 测量的量值, 这种测量方法称为零位式测量。
法测量; 根据被测量变化快慢可分为静态测量与 动态测量等。
测量概论 二、测量方法
1、直接测量、间接测量与组合测量
直接测量：
在使用仪表或传感器进行测量时, 对仪表读 数不需要经过任何运算就能直接表示测量 所需要的结果的测量方法称为直接测量。
例如,用磁电式电流表测量电路的某一支路 电流, 用弹簧管压力表测量压力等, 都属于 直接测量。直接测量的优点是测量过程简 单而又迅速, 缺点是测量精度不高
在我们的日常生活和生产活动中，需要对这些 电量和非电量进行测量。
第1章 传感与检测技术的理念基础 测量概论
“测量系统”这一概念是传感技术发展到一定阶 段的产物。 在工程中, 需要有传感器与多台仪 表组合在一起, 才能完成信号的检测, 这样便形 成了测量系统。 尤其是随着计算机技术及信息
处理技术的发展, 测量系统所涉及的内容也不断 得以充实。