传感器检测技术的基础知识课件.ppt

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1、第1章检测技术的基本知识1.1检测技术的基本概念1.2测量误差及修正1.3传感器的基本特性1.4传感器的标定1.5传感器的选用1.1检测技术的基本概念1.1.1检测技术1.1.2自动检测系统1.1.3传感器在自动化领域中，检测的任务不仅是对成品或半成品的检验和测量，而且为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象并使之处于给定的最佳状态，需要随时检查和测量各种参量的大小和变化等情况。1.1.1检测技术1.1.1检测技术测试手段就是仪器仪表在工程上所要测量的参数大多数为非电量，促使人们用电测的方法来研究非电量，即研究用电测的

2、方法测量非电量的仪器仪表，研究如何能正确和快速地测得非电量的技术。非电量电测量技术优点：测量精度高、反应速度快、能自动连续地进行测量、可以进行遥测、便于自动记录、可以与计算机联结进行数据处理、可采用微处理器做成智能仪表、能实现自动检测与转换等。机械制造业化工行业烟草行业环境保护等部门现代物流行业科学研究和产品开发中文物保护领域综上所述，自动检测技术与我们的生产、生活密切相关。它是自动化领域的重要组成部分，尤其在自动控制中，如果对控制参数不能有效准确的检测，控制就成为无源之水，无本之木。1.1.1检测技术1.1检测技术的基

3、本概念1.1.1自动检测技术的重要性1.1.2自动检测系统1.1.3传感器1.1.2自动检测系统检测系统的组成传感器：把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。测量电路：把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。输出单元：指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。1.1.2自动检测系统检测系统的组成1.1检测技术的基本概念1.1.1自动检测技术的重要性1.1.2自动检测系统1.1.3传感器

4、1.1.3传感器（1）传感器的定义（2）传感器的组成（3）传感器分类（1）传感器的定义根据中华人民共和国国家标准（GB7665-87）传感器（Transducer/Sensor）：能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和装置。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、便于应用的另一种量的测量装置或系统。包含的概念：①传感器是测量装置，能完成检测任务；②它的输出量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等；③它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等等，

5、这种量可以是气、光、电量，但主要是电量；④输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。1.1.3传感器（1）传感器的定义（2）传感器的组成（3）传感器分类（2）传感器的组成敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量转换元件敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量转换电路上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出1.2传感器概述1.2.1传感器的定义1.2.2传感器的组成1.2.3传感器分类（3）传感器分类传感器千差万别、种类繁多，分类方法也不尽相同，常用的分类方法有如下几种：按被测物理量分类传感器按被

6、测物理量可分为温度、压力、流量、物位、位移、加速度、磁场、光通量等传感器。按传感器工作原理分类分为电阻传感器、电感传感器、电容传感器、光敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器等。（3）传感器分类按传感器转换能量供给形式分为能量变换型（发电型）和能量控制型（参量型）两种。能量变换型传感器在进行信号转换时不需另外提供能量，就可将输入信号能量变换为另一种形式能量输出。能量控制型传感器工作时必须有外加电源。按传感器工作机理分为结构型传感器和物性型传感器。结构型传感器：指被测量变化时引起了传感器结构发生改变，从而引起输出电量变化。物性型

7、传感器：利用物质的物理或化学特性随被测参数变化的原理构成，一般没有可动结构部分，易小型化。传感器技术的发展趋势传感器已广泛应用于工业自动化、航天技术、军事领域、机器人开发、环境检测、医疗卫生、家电行业等各学科和工程领域，据有关资料统计，大型发电机组需要3000台传感器及配套仪表；大型石油化工厂需要6000台；一个钢铁厂需要20000台；一个电站需要5000台；阿波罗宇宙飞船用了1218个传感器，运载火箭部分用了2077个传感器；一辆现代化汽车装备的传感器也有几十种。知识拓展1.传感器的作用传感器处于自动检测与控制系统之首

8、，处于研究对象与测控系统的接口位置，是感知、获取与检测信息的窗口。2.传感器技术的发展趋势（1）传感器的微型化（2）传感器的多功能化、集成化（3）传感器的数字化、智能化、网络化、系统化第1章检测技术的基本知识1.1检测技术的基本概念1.2测量误差及修正1.3传感器的基本特性1.4传感器的标定1.5传感器的选用1.2测