ch1传感与检测技术概述解析.ppt

1、传感检测技术传感器测量对测量的信号进行量化。 在工程中，检测和测量被视为同义词或同义词。 测试技术：具有测试性质的测量是指测量和测试两种技术，包括测试中相关的测试理论、方法、设备等。 28、例如空调机的测量控制室温、1.2传感器和检测的基本概念、空气、被测量对象：被测量信息：检测器具：操作过程：室内空气、温度、温度传感器-热阻、热电偶、热信号收集、信号处理、信号显示、信号输出、检测器具：被测量信息：(对象的属性、量值)、物理量热、磁、声、化学计量(PH )传感器的相关概念国家标准GB76652005定义：传感器是指被测量并根据某些规则被转换成可用的输出信号的设备或设备，通常是传感器和转换设备吗

2、定义的内涵：传感器是测量装置，可以完成测量/检测任务。 输入量是某个被测定物，有物理量和化学量、生物量等的可能性。 输出是某个物理量，该量容易传送、转换、处理、显示等，该量也可以是气体、光、电物理量，但主要是电信号。 输出输入有对应关系，必须在一定程度上正确。 30、1.2传感器和检测的基本概念、传感器相关概念从3个方面理解和把握传感器：作用测量工作机制传感器、传感器技术的核心、研究、设定、制作(包括选择)传感器的关键点输出信号是适合测量的电信号。 传感器的基本作用：工作为：感二传，传输时感受到被测量信息。 基本作用：反映在测量或检验中。 测量是应用传感器的目的，也是学习本课程的目的。 31、

3、1.3传感器的结构和分类，1 .传感器的结构1 )系统结构：传感器转换元件基本转换电路(根据情况也包含供电的辅助电源)，传感器是功能设备(Function Device )。 传感元件：直接感知(响应)外部信息的部分转换元件(Transduction Element ) :当能够将感知的非测量电力量转换为电力量的部分传感器的输出为标准信号时，称为发射器。 传感器的基本结构图、辅助电源、转换元件、基本转换电路、被测、电量、传感器元件、32、1.3传感器的结构和分类、1、传感器的结构2 )转换/信号调整(signalcondition) (2)实现输出信号标准化的重要环节和基础也是应用的难点。 (

4、3)常用电路：信号放大、电平调整、线性化、滤波、阻抗匹配、调制/解调、形式变换等注：信号调整电路和检测电路的边界不清楚，但有时可以将两者合为一，将电阻电压变换电路、电阻、电感的检测电路归纳为信号调整电路33，1.3传感器的组成和分类，1 .传感器的组成3 )传感器结构的特点，按要求简单复杂。 最简单的传感器只是像热电偶那样的传感器元件(也兼作转换元件)。有些传感器由传感器和转换元件构成，不需要压电加速度传感器等转换电路，需要转换一些转换元件。 在系统配置中，传感器通常是开环的且可以是闭环的。 34、1.3传感器的组成和分类，2 .传感器的分类原因：实际测量的量(变量)与其他量总是有一定的相关性

5、(物理、化学)。 被测量物可以用不同的传感器进行测量相同原理的传感器，通常可以测量多个非电量。优点：有助于从整体上认识和掌握传感器的原理、性能和特征。 /可变电表大分类中的阻抗形式来分类的话，有电阻型、电容型、 按发生变化的维度分类，为电压型、电荷型或电流型。 优势：类别减少，可以直接考虑相关信号转换调节器的设置修订。 常见物理量的分类，35，1.3传感器的构成和分类，36，1.4检测系统的一般构成，内存显示分析监测判断决定，完整的检测系统除了检测、检测功能外，还有检测过程的操作，数据的传输和分析处理等环节，一般的构成如下。 这里，信号是信息的载波。 接口总线，37，力位移速度加速度压力流量温

6、度，电阻式静电容量式感应式压电式光电式磁电式，桥式放大器滤波器调制器解调器运算器阻抗变换器， 笔式记录校正光线示波器磁带记录器电子示波器半导体存储器显示器磁卡数据处理器频谱分析器FFT实时信号分析器计算机、被测量对象、传感器、中间转换测量装置、显示及记录装置、实验结果处理装置、激励装置、及1.4检测系统的一般构成，检测系统构成为相应的2 )选择适当的测量原理，决定测量方法的例子有：电测法和非电测法、直接测量和间接测量、绝对测量和相对测量、开环测量和闭环测量等。 3 )设置或选择各种装置构成测试系统；4 )对测量数据进行分析处理，得出客观现实的结论。 39，1.6检测方法分类，1 )直接测量-绝

7、对测量，相对测量间接测量2 )开环测量和闭环测量3 )方法：偏差法，零法，微差法，40，1.6检测方法分类，1 )直接测量和间接测量恒定值标准量(例如，一定尺寸)相对测量，41，1.6检测用机器设备手段测定，得到直接测定值，测定结果： 20.1 mm，-相对测定：直接测定的测定精度不高。 标准量： 20.00 mm，测定值：0.08 mm，结果： 20.08 mm，特征：精度高。 复杂，成本高，要求高，1 )直接测量和间接测量，42，1.6检验方法分类，间接测量：例如导线的电导率：测量与被测量有一定函数关系的残奥表，通过校正算法得到被测量。 1 )直接测量和间接测量，43，1.6检测方法分类，

8、2 )开环测量和闭环测量，开环测量：反馈测量：特征：简单，直观，明确测量精度不高，特征：精度高复杂，成本高，要求高，44，1.6检测方法分类，3 偏差法：零点法：利用测量仪器相对于指针刻度的偏差位移直接显示测量值，利用手指零机构的作用，使被测量和已知标准量两者均衡的微差法：偏差法和零法的结合、思考：秤、秤、天平分别属于哪种检测方法，45、1.7传感器和检测技术的1、传感器技术的发展情况(1)新材料、新功能的开发和应用敏感材料是基础，新材料或新技术带来新功能或特点(2)多功能集成化、微细化、多功能化：用一个传感器实现多残奥仪表测量，如“电子鼻”？ 集成：将相同类型的单个传感器设备集成到阵列中，或集成传感、调整、补偿和信号处理电路。 例： 微细化：在IC制造技术发展的MEMS工艺中，敏感的结构尺寸为微米、亚微米级，可批量生产。例： 可以集中精细化和集成设备！ (3)智能化、网络化(4)仿生、46、7，传感器和检测技术的发展状况，2 )检测技术的发展状况1 )提高检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性(检测能力分两个阶段发展： )2