现代传感与检测技术绪论

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1、现代传感与检测技术（课程编号：ME405）王伟北京石油化工学院机械学院Email:shaodeqi@bipt.edu.cn现代传感与检测技术教学方式1、课堂讲授2、实践操作3、专题作业现代传感与检测技术成绩评定1、期末考试（50%）2、小论文（30%）3、专题作业（20%）现代传感与检测技术教材现代传感技术基础及应用赵学增编著清华大学出版社2010现代传感与检测技术参考书《传感器与现代检测技术》陶红艳清华大学出版社2009《现代传感器技术及应用》秦志强电子工业出版社2010《现代传感器技术》周旭国防工业出版社2007《传感器与现代检测技术》余成波清华大学出版社2009《现代传感器技术与应

2、用基础》曾光宇北京理工大学出版社2006《现代传感器应用技术》王俊峰机械工业出版社2006《现代传感技术与系统》曾周末机械工业出版社2009现代传感与检测技术主要内容传感器的概述传感器的基本特性传统传感器现代传感器传感器的误差补偿及抗干扰技术现代传感与检测技术主要内容常见缺陷的分类描述超声检测声发射检测涡流检测第一章绪论能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。1、传感器的定义电量或非电量，一般指非电量将一种形态的信息变换成另一种形态的信息。便于传输、处理的信号一、传感器（Sensortransducer）第一章绪论2、传感器的基本

3、组成敏感元件、转换元件、转换电路、辅助电源第一章绪论2、传感器的基本组成（续）敏感元件：直接感受被测量，以确定的关系输出某一物理量（包括电学量）。转换元件：将敏感元件输出的非电量物理量转换为电学量（包括电路参数量）。转换电路：将转换元件输出的信号变为易于传输、转换、处理和显示的形式（一般为电压或电流信号）。第一章绪论2、传感器的基本组成（续）辅助电源：提供传感器正常工作所需要的电源部分，它有内部供电和外部供电两部分。。电阻应变片测力传感器热电偶传感器第一章绪论第一章绪论3、传感器的分类按基本效应分类（1）物理传感器基于物理效应（光、电、声等效应）。光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、

4、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等.第一章绪论（2）化学传感器基于化学效应（化学吸附、选择性化学反应等效应）。pH计、气体分析仪、色谱仪等。（3）生物传感器基于酶、抗体、激素等分子识别功能。酶传感器、微生物传感器、细胞传感器、组织传感器、免疫传感器等。第一章绪论应变式、电容式、电感式、光电式、压电式、热电式等。3、传感器的分类（续）按工作原理分类半导体传感器、光纤传感器、陶瓷传感器、金属传感器、高分子材料传感器、复合材料传感器按敏感材料分类第一章绪论力学量传感器、热量传感器、磁传感器、光传感器、放射线传感器、气体成分传感器、液体成分传感器、离子传感器和真空传感器。3、传感器的分

5、类（续）按被测量分类第一章绪论（1）能量控制型变换的能量由外部电源供给，而外界的变化(即传感器输入量的变化)只起到控制的作用。按能量关系分类3、传感器的分类（续）电阻应变片传感器、电容传感器、电感传感器等。第一章绪论（2）能量转换型由传感器输入量的变化直接引起能量的变化。磁电式传感器、压电式传感器、热电式传感器等。（3）能量传递型在某种能量发生器与接收器进行能量传递过程中实现敏感检测功能的。核辐射检测器、激光等。第一章绪论3、传感器的分类（续）（1）结构型传感器依靠传感器结构参数的变化实现信号变换的。按场的定律还是物质的定律分类（2）物性型传感器依靠传感元件材料本身物理性质的变化来实现信

6、号变换的。（3）复合型传感器两者组合兼有两者特征的传感器。第一章绪论3、传感器的分类（续）（1）有源传感器敏感元件工作不需要外加电源的。按是否依靠外加能源分类（2）无源传感器敏感元件工作需要外加电源的。第一章绪论3、传感器的分类（续）（1）模拟传感器按输出时模拟量还是数字量分类（2）数字传感器第一章绪论3、传感器的应用在机械加工、石油、化工、电力、钢铁等工业生产中需要检测各种工艺参数信息，通过电子计算机或控制器对生产过程进行自动控制。传感器在工业检测和自动控制系统中的应用第一章绪论3、传感器的应用（续）传感器不仅测量汽车的行驶速度、行驶距离、发动机转速和燃料消耗量等相关参数，而且在新型汽

7、车的安全气囊、防盗抢、电子变速控制、防滑、电子燃料喷射等装置中都起到了非常重要的作用。传感器在汽车领域中应用第一章绪论3、传感器的应用（续）现代家用电器中，空调、电冰箱、洗衣机、电热水器、照相机、安全报警器、厨房用具等都用到了各种各样的传感器。传感器在家用电器领域的应用第一章绪论3、传感器的应用（续）各种医疗仪器和设备应用传感器对人体温度、血压、心脑电波及肿瘤等进行准确的监测和诊断，以及是对治疗和康复效果进行观察检测。传感器在医疗仪