傳感器與檢測技術(shù)

1、傳感器與檢測技術(shù)傳感器與檢測技術(shù)主講：胡向東主講：胡向東讀書會做人讀書會做人 氣度決定高度氣度決定高度l多讀書養(yǎng)才氣l慎言行養(yǎng)清氣l重情誼養(yǎng)人氣l講責(zé)任養(yǎng)賢氣l淡名利養(yǎng)正氣l敢作為養(yǎng)浩氣l能忍辱養(yǎng)大氣l溫處世養(yǎng)和氣l系蒼生養(yǎng)底氣l不媚俗養(yǎng)骨氣傳感器樣例傳感器樣例氣敏傳感器壓電式壓力傳感器溫度傳感器熱電偶超聲波傳感器課程概述課程概述l必修課l40理論平臺實(shí)驗(yàn)l主要內(nèi)容概述概述傳感器的基本特性傳感器的基本特性電阻式電阻式電感式電感式電容式電容式壓電式壓電式磁敏式磁敏式熱電式熱電式光電式光電式輻射與波式輻射與波式化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器新型傳感器新型傳感器(智能、模型、微、網(wǎng)絡(luò)傳感器智能、模型、微、網(wǎng)絡(luò)

2、傳感器)參數(shù)檢測、微弱信號檢測、軟測量、多傳感器數(shù)參數(shù)檢測、微弱信號檢測、軟測量、多傳感器數(shù)據(jù)融合據(jù)融合測量不確定度與回歸分析測量不確定度與回歸分析自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng)教學(xué)考核要求教學(xué)考核要求l考核：綜合出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、作業(yè)等平時占30%、期末考試占70%缺作業(yè)達(dá)到三分之一及其以上，或隨機(jī)抽點(diǎn)名缺勤三次以上無考試資格作業(yè)分組完成及說明每個小組提交一份作業(yè)答案，全班總分一定，根據(jù)每個小組的答案質(zhì)量確定等級（分為A、B、C、D、E五等，分別對應(yīng)評分加權(quán)系數(shù)1.0、0.8、0.6、0.4和0.2；如果有小組不交答案，則評為F，對應(yīng)加權(quán)系數(shù)0.0），然后換算成分?jǐn)?shù)；小組內(nèi)組員的成績首先由

3、小組內(nèi)成員互評確定等級（參照小組成績評定方法，不參與答案討論的學(xué)生評為F等級），確定等級結(jié)果在上交作業(yè)答案時同時提交，并有小組內(nèi)每個成員的簽名確認(rèn)，再根據(jù)小組的總分換算成個人得分。 對小組內(nèi)的評定進(jìn)行課堂隨機(jī)抽查，如果與實(shí)際評分不符，整個小組成績被降低兩個檔次，或者直到為最低；同時組內(nèi)的組長被降低一個檔次，或者直到為最低。答疑及聯(lián)系方式答疑及聯(lián)系方式l采取課后答疑和網(wǎng)上答疑的方式l辦公室：一教三樓自動化學(xué)院318辦公室，電話：62460092Email:l課程網(wǎng)站：http:/ 本課程的地位和作用本課程的地位和作用1.1.2 本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)l按照傳感器、檢測技術(shù)和自動檢測

4、系統(tǒng)三大模塊。l傳感器部分主要包括傳感器的基本特性、各類傳統(tǒng)與新型傳感器的工作原理與應(yīng)用（應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式、輻射與波式、數(shù)字式、智能式傳感器；化學(xué)傳感器、生物傳感器、微傳感器等）l檢測技術(shù)主要包括參數(shù)檢測、微弱信號檢測、軟測量、多傳感器數(shù)據(jù)融合、測量不確定度與回歸分析等l檢測系統(tǒng)主要包括虛擬儀器和自動檢測系統(tǒng)等。 1.1.3 本課程的任務(wù)及要求本課程的任務(wù)及要求l“傳感器與檢測技術(shù)”是一門涉及到電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)等眾多基礎(chǔ)理論和技術(shù)的綜合性技術(shù)，現(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常集光、機(jī)、電于一體，軟

5、硬件相結(jié)合。l“傳感器與檢測技術(shù)”課程著重培養(yǎng)學(xué)生掌握傳感器與檢測技術(shù)基本理論、基本方法，本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在理論學(xué)習(xí)的同時，要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐熟練掌握各類典型傳感器的基本原理和適用場合，掌握常用測量儀器的基本工作原理和工作性能，能合理選用常用電子儀器、測量電路等，能根據(jù)測量要求設(shè)計(jì)各類測量系統(tǒng)，能對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理等，達(dá)到理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一，突出能力的培養(yǎng)。1.2 傳感器的定義與組成傳感器的定義與組成l傳感器：能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置l傳感器的共性：利用物理定律或物質(zhì)的物理、化學(xué)、生物等特性，將非電量轉(zhuǎn)換成電量l傳感器功能：檢測

6、和轉(zhuǎn)換。l敏感元件是傳感器中能直接感受（或響應(yīng)）被測信息（非電量）的元件l轉(zhuǎn)換元件則是指傳感器中能將敏感元件的感受（或響應(yīng)）信息轉(zhuǎn)換為電信號的部分 傳感器的組成傳感器的組成1.3傳感器的分類傳感器的分類l按傳感器的構(gòu)成進(jìn)行分類：物性型和結(jié)構(gòu)型按傳感器的構(gòu)成進(jìn)行分類：物性型和結(jié)構(gòu)型 l按傳感器的輸入量（即被測參數(shù)）進(jìn)行分類按傳感器的輸入量（即被測參數(shù)）進(jìn)行分類：位移、速度、溫度、壓力傳感器等 l按傳感器的輸出量進(jìn)行分類按傳感器的輸出量進(jìn)行分類 ：模擬式和數(shù)字式 l按傳感器的基本效應(yīng)分類按傳感器的基本效應(yīng)分類：物理型、化學(xué)型、生物型l按傳感器的工作原理進(jìn)行分類按傳感器的工作原理進(jìn)行分類 ：應(yīng)變式、

7、電容式、電感式、壓電式、熱電式傳感器等 l按傳感器的能量變換關(guān)系進(jìn)行分類：按傳感器的能量變換關(guān)系進(jìn)行分類：有源（能量控制型）、無源（能量變換型）1.4 傳感器技術(shù)的發(fā)展傳感器技術(shù)的發(fā)展l傳感器性能的改善l開展基礎(chǔ)理論研究l傳感器的集成化l傳感器的智能化l傳感器的網(wǎng)絡(luò)化l傳感器的微型化1.4.1 傳感器性能的改善傳感器性能的改善l差動技術(shù)差動技術(shù) l平均技術(shù)平均技術(shù) l補(bǔ)償與修正技術(shù)補(bǔ)償與修正技術(shù) l屏蔽、隔離與干擾抑制屏蔽、隔離與干擾抑制 l穩(wěn)定性處理穩(wěn)定性處理 1.4.2 開展基礎(chǔ)理論研究開展基礎(chǔ)理論研究l尋找新原理尋找新原理 l開發(fā)新材料開發(fā)新材料 l采用新工藝采用新工藝 l探索新功能探索新功能 1.4.3 傳感器的集成化傳感器的集成化l兩種情況：l一是具有同樣功能的傳感器集成化，即將同一類型的單個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列起來，形成一維的線性傳感器，從而使一個點(diǎn)的測量變成對一個面和空間的測量。l二是不同功能的傳感器集成化，即將具有不同功能的傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組裝成一個器件，從而使一個傳感器可以同時測量不同種類的多個參數(shù)。 1.4.4 傳感器的智能化傳感器的智能化l傳感器與微處理器的結(jié)合：檢測、信息處理、傳感器與微處理器的結(jié)合：檢測、信息處理、邏輯判斷、自診斷等邏輯判斷、自診斷等l作用：作用：提高測量精度增加功能 提高自動化程度