傳感器技術基礎重點

傳感器技術基礎課件重點2023/3/131第一頁，共九十八頁，2022年，8月28日第一章傳感器技術基礎2023/3/132第二頁，共九十八頁，2022年，8月28日第一節(jié)傳感器的一般數(shù)學模型

(重點)第二節(jié)傳感器的特性與指標(重點)第三節(jié)改善傳感器性能的技術途徑(了解)第四節(jié)傳感器的標定與校準(了解)第五節(jié)傳感器材料與工藝

(補充)2023/3/133第三頁，共九十八頁，2022年，8月28日5、分辨力與閾值

6、穩(wěn)定性與漂移7、誤差表達（一）、傳感器的靜態(tài)特性（二）、傳感器的動態(tài)特性(二)、動態(tài)模型(一)、靜態(tài)模型新課1、微分方程

2、傳遞函數(shù)1、頻率響應特性

2、階躍響應特性3、典型環(huán)節(jié)的動態(tài)響應8、精確度等級1、線性度

2、回差（滯后或遲滯）3、重復性4、靈敏度第一節(jié)傳感器的一般數(shù)學模型第二節(jié)傳感器的特性與指標代數(shù)方程

2023/3/134第四頁，共九十八頁，2022年，8月28日第一節(jié)傳感器的一般數(shù)學模型建立傳感器的數(shù)學模型的必要性傳感器數(shù)學模型的靜態(tài)與動態(tài)之分

2023/3/135第五頁，共九十八頁，2022年，8月28日靜態(tài)模型是指在靜態(tài)條件下得到的傳感器數(shù)學模型。傳感器的靜態(tài)模型可用一代數(shù)方程表示，即：輸入量對時間t的各階導數(shù)為零一、靜態(tài)模型2023/3/136第六頁，共九十八頁，2022年，8月28日表示輸出量與輸入量之間的關系曲線稱為特性曲線。理想情況下，傳感器數(shù)學模型為：2023/3/137第七頁，共九十八頁，2022年，8月28日二、動態(tài)模型（1）微分方程

傳感器的動態(tài)模型用線性常系數(shù)微分方程來表示：2023/3/138第八頁，共九十八頁，2022年，8月28日用微分方程作為傳感器數(shù)學模型的特點：優(yōu)點：通過求解微分方程容易分清暫態(tài)響應與穩(wěn)態(tài)響應。缺點：求解微分方程很麻煩，尤其當需要通過增減環(huán)節(jié)來改變傳感器的性能時顯得很不方便。2023/3/139第九頁，共九十八頁，2022年，8月28日（2）傳遞函數(shù)由控制理論可知，對于用線性常系數(shù)微分方程表示的傳感器，其傳遞函數(shù)為：框圖表示法為：xyS=σ+jw，稱為拉氏變換的自變量。2023/3/1310第十頁，共九十八頁，2022年，8月28日對于n個環(huán)節(jié)的串聯(lián)系統(tǒng)：對于n個環(huán)節(jié)的并聯(lián)系統(tǒng)：H1(S)H2(S）轉(zhuǎn)換電路X(S)Y(S)H1(S)H2(S）轉(zhuǎn)換電路X(S)Y(S)2023/3/1311第十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日采用傳遞函數(shù)法的優(yōu)點：1、容易看清各個環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的影響，因而便于對傳感器或測量系統(tǒng)進行改進。2、當傳感器比較復雜或傳感器的基本參數(shù)未知時，可以通過實驗求得傳遞函數(shù)。2023/3/1312第十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日傳感器特性：主要是指輸出與輸入之間的關系。靜態(tài)特性：當輸入量為常量，或變化極慢時，輸出與輸入之間的關系稱為~；靜態(tài)特性表示傳感器在被測輸入量各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出—輸入關系。研究靜態(tài)特性主要應考慮其非線性與隨機變化等因素。一、傳感器的靜態(tài)特性第二節(jié)傳感器的特性與指標2023/3/1313第十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日1、線性度：又稱非線性定義：表征傳感器輸出—輸入校準曲線與所選定的擬合直線（作為工作直線）之間的吻合（或偏離）程度的指標。通常用相對誤差來表示線性度，即2023/3/1314第十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日目前常用的擬合方法有：A、理論擬合：B、過零旋轉(zhuǎn)擬合：C、端點連線擬合：D、端點連線平移擬合：2023/3/1315第十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日a)理論擬合b)過零旋轉(zhuǎn)擬合

c)端點連線擬合d)端點連線平移擬合2023/3/1316第十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日0yyixy=kx+bxI最小二乘擬合法E、最小二乘法擬合（重點）y=kx+b最小二乘法擬合直線的原理就是使

為最小值，即Δi=yi-(kxi+b)2023/3/1317第十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日得到k和b的表達式2023/3/1318第十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日2023/3/1319第十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日最小二乘法準則的幾何意義在于擬和直線精密度高即誤差小。將幾組x分別帶入以上五式，與y值相差最小的就是所求，（5）為所求。2023/3/1320第二十頁，共九十八頁，2022年，8月28日2、回差（或稱遲滯、滯后）定義：傳感器在正反行程中輸出輸入曲線的不重合程度稱為遲滯。遲滯特性一般是由實驗方法測得。遲滯誤差一般以滿量程輸出的百分數(shù)表示，即2023/3/1321第二十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日

y0x⊿HmaxyFS遲滯特性2023/3/1322第二十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日3、重復性定義：指傳感器在輸入按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時所得特性曲線不一致的程度。重復性誤差可用正反行程的最大偏差表示，即2023/3/1323第二十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日

yx0⊿Rmax2⊿Rmax1△Rmax1正行程的最大重復性偏差，△Rmax2反行程的最大重復性偏差。2023/3/1324第二十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日4、靈敏度與靈敏度誤差定義：傳感器輸出的變化量Δy與引起該變化量的輸入變化量Δx之比即為其靜態(tài)靈敏度，其表達式為靈敏度誤差用相對誤差表示，即2023/3/1325第二十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日5、分辨力與閾值分辨力：是傳感器在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出被測輸入量的最小變化量，用絕對值表示。分辨率：分辨力用與滿量程的百分數(shù)表示時稱為分辨率。閾值：在傳感器輸入零點附近的分辨力稱為閾值。2023/3/1326第二十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日6、穩(wěn)定性與漂移穩(wěn)定性：指傳感器在長時間工作的情況下輸出量發(fā)生的變化。有時稱為長時間工作穩(wěn)定性或零點漂移。漂移：指在一定時間間隔內(nèi)，傳感器輸出量存在著有與被測輸入量無關的、不需要的變化。漂移包括零點漂移與靈敏度漂移，兩者又可分為時間漂移（時漂）和溫度漂移（溫漂）。2023/3/1327第二十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日

7、誤差表達（1）絕對誤差測量結(jié)果與被測參量真值之間的差值的絕對值稱為絕對誤差。絕對誤差只能評估同一被測值的測量精度。

被測參量的測量值被測參量的真值2023/3/1328第二十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日（2）相對誤差測量的絕對誤差與被測量真值的比值稱為相對誤差，通常以百分數(shù)表示，即相對誤差可用來評價不同被測值的精度。2023/3/1329第二十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日（3）引用誤差測量的絕對誤差與儀表的滿量程之比稱為引用誤差，它常以百分數(shù)表示，即這一指標通常用來表征儀器本身的精度，而不是測量的精度。2023/3/1330第三十頁，共九十八頁，2022年，8月28日例2、某電壓表刻度為0～10V，在5V處計量定值為4.995V，求在5V處的絕對誤差δ，相對誤差ε，引用誤差γm

。2023/3/1331第三十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日0.1級量程為10A電流經(jīng)標定，最大絕對誤差為8mA，問該表是否合理？精確度等級A：其數(shù)值是傳感器和測量儀表在規(guī)定條件下，允許的最大絕對誤差值相對于測量范圍的百分數(shù)，即

8、精確度等級故，合理2023/3/1332第三十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日二、傳感器的動態(tài)特性動態(tài)特性指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。它是傳感器的輸出值能夠真實地再現(xiàn)隨時間變化著的輸入量能力的反映。對于連續(xù)時間系統(tǒng)，用數(shù)學模型來描述動態(tài)特性，主要有三種形式：時域中的微分方程復頻域中的傳遞函數(shù)H(S)頻率域中的頻率特性H(jω)2023/3/1333第三十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日標準輸入有三種（經(jīng)常使用的是前兩種）。正弦變化的輸入階躍變化的輸入線性輸入2023/3/1334第三十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日（一）傳感器的頻率響應特性頻率響應特性：將各種頻率不同而幅值相等的正弦信號輸入傳感器，其輸出正弦信號的幅值、相位與頻率之間的關系稱為~。輸入量為：獲得的輸出量為：代入動態(tài)模型表達式（微分方程）得：2023/3/1335第三十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日稱之為傳感器的頻率響應特性，簡稱頻率特性。物理意義：當正弦信號作用于傳感器時，在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出量與輸入量的復數(shù)比。又稱為頻率傳遞函數(shù)。其指數(shù)形式為2023/3/1336第三十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日稱為傳感器的動態(tài)靈敏度（或稱增益），又稱為幅頻特性。模頻率特性的相位角：(w)代表輸出量超前于輸入的角度，表示隨w而變，稱之為相頻特性。通常為負值，即輸出滯后于輸入。2023/3/1337第三十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日（二）傳感器的階躍響應特性當給靜止的傳感器輸入一個單位階躍信號：

其輸出信號稱為階躍響應。衡量階躍響應的指標參見教材P17圖1-72023/3/1338第三十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日1．零階環(huán)節(jié)：微分方程：傳遞函數(shù)：（三）傳感器典型環(huán)節(jié)的動態(tài)響應2023/3/1339第三十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日微分方程：傳遞函數(shù)頻率特性2．一階環(huán)節(jié)：a1(dy/dt)+a0y(t)=b0x(t)時間常數(shù)τ越小，系統(tǒng)的頻率特性越好幅頻特性：相頻特性：負號表示相位滯后2023/3/1340第四十頁，共九十八頁，2022年，8月28日例3、以熱電偶測溫元件為例，如圖。當熱電偶接點溫度T0低于被測介質(zhì)溫度Ti時，T0<Ti，則有熱流q流入熱偶結(jié)點，它與Ti和T0的關系可表示為式中，R-介質(zhì)的熱阻；

C-熱偶的比熱。若令τ=RC，上式可寫為：

TiT0q熱流2023/3/1341第四十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日例4，彈簧-阻尼器組成的機械系統(tǒng)如圖，也屬于一階傳感器系統(tǒng)。其微分方程為式中，c-阻尼系數(shù)；

k-彈簧剛度。上式可寫為：kcy(t)F=b0x(t)2023/3/1342第四十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日二階傳感器的方程為：也可寫成則其傳遞函數(shù)：3．二階環(huán)節(jié)：2023/3/1343第四十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日頻率響應：幅頻特性：相頻特性：幅頻特性與相頻特性參見教材P20圖1-10。2023/3/1344第四十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日例5，質(zhì)量-彈簧-阻尼器組成的機械系統(tǒng)如圖，屬于二階傳感器系統(tǒng)。其微分方程為式中，m-運動質(zhì)量；c-阻尼系數(shù)；k-彈簧剛度；F(t)-作用力；可改寫為一般通式：式中，y(t)-位移；ωn-系統(tǒng)固有頻率；ζ-系統(tǒng)阻尼比；K-靜態(tài)靈敏度。kcy(t)F(t)m2023/3/1345第四十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日為理解二階系統(tǒng)幅值誤差和相位誤差的概念，可參考下面例題：例：一個二階系統(tǒng)的力傳感器，其固有頻率為800rad/s,阻尼比為0.4，用它測量頻率為400rad/s的正弦變化力，求振幅誤差及相位偏移各為多少？若采用固有頻率為1000rad/s，阻尼比為0.6的力傳感器，測量結(jié)果將有多大的改善？2023/3/1346第四十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與頻率響應函數(shù)分別為：2023/3/1347第四十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日因此，二階系統(tǒng)的幅頻響應和相頻響應分別為：2023/3/1348第四十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日將固有頻率、測量頻率和阻尼比代入上面的表達式中（k0=1），得：即幅值誤差為18%，相位滯后為2802023/3/1349第四十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日將固有頻率、測量頻率和阻尼比代入上面的表達式中（k0=1），得：即幅值誤差降低為3%，相位滯后為300。一般相位誤差對測量結(jié)果無影響，故測量結(jié)果得到較大改善。2023/3/1350第五十頁，共九十八頁，2022年，8月28日第二次作業(yè)：教材P33頁習題1-1、1-3、1-8、1-92023/3/1351第五十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日當堂練習：1、有兩個傳感器測量系統(tǒng)，其動態(tài)特性可以分別用下面兩個微分方程描述，試求這兩個系統(tǒng)的時間常數(shù)τ和靜態(tài)靈敏度K。1）2）2、一壓電式加速度傳感器的動態(tài)特性可以用如下的微分方程來描述，試求其固有振蕩頻率ωn和阻尼比ξ。3、教材P33頁習題1-62023/3/1352第五十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日yB=0.39883x+0.00288yC=0.39906x+0.00176yD=0.39866x+0.00243yE=0.3984x+0.00367yF=0.39823x+0.00305yG=0.39809x+0.003982023/3/1353第五十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日（一）、線性度

（二）、遲滯（三）、重復性一、傳感器的靜態(tài)特性二、傳感器的動態(tài)特性（二）、傳感器的動態(tài)特性參數(shù)（三）、傳感器典型環(huán)節(jié)的動態(tài)響應傳感器的一般特性復習1、頻率響應特性

2、階躍響應特性1、傳遞函數(shù)

2、幅頻特性3、相頻特性（一）、動態(tài)模型的三種表示方式

（四）、靈敏度1、時域中的微分方程2、復頻域中的傳遞函數(shù)H(S)3、頻率域中的頻率特性H(jω)2023/3/1354第五十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日1、靜態(tài)標定

2、動態(tài)標定3、傳感器的互換性二、傳感器的標定與校準一、改善傳感器性能的技術途徑新課1、差動技術2、平均技術1、傳感器材料

2、傳感器工藝簡要介紹三、傳感器材料與工藝補充知識3、穩(wěn)定性處理4、屏蔽、隔離與干擾抑制5、補償與修正技術2023/3/1355第五十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日一、差動技術二、平均技術三、穩(wěn)定性處理四、屏蔽、隔離與干擾抑制五、補償與修正技術第三節(jié)改善傳感器性能的技術途徑2023/3/1356第五十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日原理：設有一個傳感器，其輸出為多項式：用另一相同的傳感器，但使其輸入量符號相反（例如位移傳感器使之反向移動），則輸出為：使二者相減，即目前這種技術廣泛應用于消除或減小由于結(jié)構(gòu)原因引起的共模誤差（如溫度誤差）上。一．差動技術2023/3/1357第五十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日二．平均技術常用的平均技術：誤差平均效應和數(shù)據(jù)平均處理。誤差平均效應原理：利用n個傳感器單元同時感受被測量，因而其輸出將是這些單輸出的總和?？偟恼`差將減小為：如果將相同條件下的測量重復n次或進行n次采樣，然后進行數(shù)據(jù)平均處理，隨機誤差也將減小倍。2023/3/1358第五十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日三、穩(wěn)定性處理提高傳感器性能的穩(wěn)定性措施：對材料、元器件或傳感器整體進行必要的穩(wěn)定性處理。如：永磁材料的時間老化、溫度老化、機械老化及交流穩(wěn)磁處理、電氣元件的老化篩選等。

2023/3/1359第五十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日四．屏蔽、隔離與干擾抑制屏蔽主要針對電磁干擾；對于一些非電量器件則往往采用相應的隔離措施。方法有：A、減小傳感器對影響因素的靈敏度B、降低外界因素對傳感器實際作用的程度2023/3/1360第六十頁，共九十八頁，2022年，8月28日五．補償與修正技術補償與修正技術的運用大致針對兩種情況：A、針對傳感器本身特性B、針對傳感器的工作條件或外界環(huán)境2023/3/1361第六十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日第四節(jié)傳感器的標定與校準

標定：在明確輸入—輸出變換對應關系的前提下，利用某種標準或標準器具有對傳感器進行標度。校準：將傳感器在使用中或儲存后，進行的性能復測。標定與校準的本質(zhì)相同。2023/3/1362第六十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日一、靜態(tài)標定主要用于檢驗、測試傳感器（或傳感器系統(tǒng)）的靜態(tài)特性指標。如靜態(tài)靈敏度、非線性、滯后、重復性等。對傳感器進行靜態(tài)特性的標定，首先就是創(chuàng)造一個靜態(tài)標準條件。其次是選擇與被標定傳感器的精度要求相適應的一定精度等級的標定用儀器設備，然后按一下步驟進行標定：所謂靜態(tài)標準條件是指沒有加速度、振動、沖擊（除非這些參數(shù)本身就是被測物理量）及環(huán)境溫度一般為室溫（20±5）℃，相對濕度不大于85%RH（RelativeHumidity濕溫相對度

）、大氣壓力為（760±60）mmhg的情況。2023/3/1363第六十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日1、將傳感器全量程分成若干等間距點；2、根據(jù)傳感器的量程分點情況，由小到大逐漸一點一點地輸入標準量值，并記錄下與各輸入值相對應的輸出值；3、將輸入值由大到小逐點減少下來，同時記錄下與各輸入值相對應的輸出值；4、按2、3所述過程，對傳感器進行正、反行程往復循環(huán)多次測試，將得到的輸出—輸入測試數(shù)據(jù)列成表格或繪成曲線；5、對測試數(shù)據(jù)進行必要的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理結(jié)果就可以確定傳感器的線性度、靈敏度、遲滯和重復性等靜態(tài)特性指標。靜態(tài)標定的方法2023/3/1364第六十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日二、傳感器的動態(tài)標定對于一階傳感器只有一個時間常數(shù)τ；對于二階傳感器則有固有頻率ωn和阻尼比ξ兩個參數(shù)。主要是研究傳感器的動態(tài)響應及與動態(tài)響應有關的參數(shù)。2023/3/1365第六十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日傳感器進行動態(tài)特性標定常用的標準激勵源有兩種：①周期性函數(shù)，如正弦波、三角波等；②瞬變函數(shù)，如階躍函數(shù)、半正弦波等。2023/3/1366第六十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日三、傳感器的互換性指被同樣的傳感器替換后，能保證誤差不超過原來的范圍，而在替換時并不需要對其尺寸與各項參數(shù)的標稱值進行調(diào)整。2023/3/1367第六十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日第五節(jié)傳感器材料與工藝材料、信息和能源這三大資源是現(xiàn)代文明的三大支柱。傳感器材料包括結(jié)構(gòu)材料和敏感材料。一、傳感器材料2023/3/1368第六十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)材料：能承受外加載荷而保持其形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料。敏感材料（屬功能材料）：指對電、光、聲、力、熱、磁、氣體分布等場的微小變化而表現(xiàn)出性能明顯改變的功能材料。2023/3/1369第六十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日各種傳感器的基礎：首先應具有良好的敏感特性。其次還應具有良好的重復性和互換性。2023/3/1370第七十頁，共九十八頁，2022年，8月28日傳感器材料主要包括以下六大類：6、特殊功能材料5、生物體功能材料4、熱功能材料3、光學功能材料2、磁學功能材料1、電學功能材料2023/3/1371第七十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日1）導電材料按導電機理可分為電子導電材料和離子導電材料兩大類。導電高分子材料2）絕緣材料介電、鐵電、壓電等陶瓷功能材料等均為絕緣體。1、電學功能材料材料按照其導電性可分為導體、絕緣體和介于二者之間的半導體。2023/3/1372第七十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日3)半導體材料（1）、硅(Si)是當前微電子技術的基礎材料。（2）、基于量子尺度效應、量子隧穿效應和庫侖阻效應以及非線性光學效應等的低維半導體材料是一種人工構(gòu)造的新型半導體材料。（3）、熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)(PTC)和負溫度系數(shù)(NTC)兩大類。（4）、壓敏電阻：一種對外加電壓敏感的非線性變阻器。（5）、氣敏和濕敏半導瓷材料當體系的尺寸在納米量級時的一種物理現(xiàn)象。一維量子線、零維量子點材料當能級間距足夠大時，會導致納米粒子的光、電、磁、聲、熱、力學等特性發(fā)生顯著的變化，出現(xiàn)若干奇異性質(zhì)。這就是量子尺度效應。在粒子總能量低于勢壘的情況下，粒子能穿過勢壁甚至穿過一定寬度的勢壘而逃逸出來的現(xiàn)象稱為隧道效應。該效應無法用經(jīng)典力學的觀點來解釋。2023/3/1373第七十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日2磁學功能材料

人類對磁性材料的最早應用是中國人利用磁石能夠指示南北方向的特性，將天然磁石制成的司南。2023/3/1374第七十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日1）磁性材料磁性材料：常溫下表現(xiàn)為強磁性的亞鐵磁性和鐵磁性材料。2）有機磁體有機磁性化合物主要可以分為復合型和結(jié)構(gòu)型兩大類。2023/3/1375第七十五頁，共九十八頁，2022年，8月28日3光學功能材料

光功能材料：指在外場，如力、聲、熱、電、磁、光等場的作用下，其光學性質(zhì)會發(fā)生改變的材料。主要包括磁光、聲光、電光、壓光及激光材料。2023/3/1376第七十六頁，共九十八頁，2022年，8月28日4熱功能材料

熱功能材料有熱電材料、磁熱材料和高溫材料等。1）熱電材料：一種將熱能和電能進行轉(zhuǎn)換的功能材料。2）磁熱材料磁熱作用：磁性材料在交變的磁場下溫度變化的一種物理現(xiàn)象。3）高溫材料耐火材料：指耐火度大于1580℃的無機非金屬材料。2023/3/1377第七十七頁，共九十八頁，2022年，8月28日5生物體功能材料

1）生物材料必須具備以下幾方面條件：第一：生物相容性。第二：生物適應性和良好的化學穩(wěn)定性。第三：良好的物理性能，具有一定強度和較輕重量。2）仿生材料最早開始研究并取得成功的仿生材料之一是模仿天然纖維和人皮膚的接觸感而制造的人造纖維。蜘蛛“黑寡婦”

植物：西瓜、含羞草2023/3/1378第七十八頁，共九十八頁，2022年，8月28日6特殊功能材料

正在發(fā)展中的具有特殊性能或特殊用途的一類功能材料。1）復合功能材料2）納米材料3）隱身材料4）機敏/智能材料2023/3/1379第七十九頁，共九十八頁，2022年，8月28日目前發(fā)展的方向是人為地將傳感器、信息傳遞與執(zhí)行器嵌入材料中。

2023/3/1380第八十頁，共九十八頁，2022年，8月28日二、傳感器工藝頭發(fā)與MEMS注：人頭發(fā)的直徑大約是70～80μm

2023/3/1381第八十一頁，共九十八頁，2022年，8月28日蜘蛛腿與MEMS

2023/3/1382第八十二頁，共九十八頁，2022年，8月28日火柴與微汽車

2023/3/1383第八十三頁，共九十八頁，2022年，8月28日火柴與微傳感器

2023/3/1384第八十四頁，共九十八頁，2022年，8月28日應用不同的加工方法所能得到的加工精度

納米世界

2023/3/1385第八十五頁，共九十