傳感器與檢測技術(shù)+(陳杰)+課后習(xí)題答

傳感器與檢測技術(shù)本課程將介紹傳感器的分類、工作原理以及常見的檢測技術(shù)及其應(yīng)用，以幫助您了解這個(gè)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技中的重要組件。傳感器的分類物理傳感器根據(jù)物理量的變化輸出信號(hào)，如溫度、壓力、流量等?；瘜W(xué)傳感器根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如酸堿度、氧化還原電位等輸出信號(hào)。生物傳感器檢測生物分子，如蛋白質(zhì)、DNA、細(xì)胞等，用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)研究等領(lǐng)域。光學(xué)傳感器利用光的特性，檢測顏色、強(qiáng)度、位置等信息，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器的工作原理1感應(yīng)原理根據(jù)物理量和傳感器的感應(yīng)機(jī)制，如電容、電磁、熱敏等，產(chǎn)生電信號(hào)。2轉(zhuǎn)換原理將感應(yīng)所得電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、調(diào)理，得到符合要求的電信號(hào)。3輸出原理通過電路完成信號(hào)的放大、采樣、數(shù)字化等處理，最終輸出數(shù)字信號(hào)。傳感器的特性參數(shù)與測試方法1靈敏度傳感器輸出信號(hào)的變化程度，與物理量變化量之間的比例關(guān)系。2分辨率傳感器輸出信號(hào)的最小變化量。3響應(yīng)時(shí)間傳感器對(duì)物理量變化的響應(yīng)速度。4測試方法包括校準(zhǔn)、溫度補(bǔ)償、離散度測試等。MEMS技術(shù)與傳感器MEMS微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical-Systems）應(yīng)用MEMS技術(shù)應(yīng)用于傳感器中，可大幅度提高傳感器的靈敏度、分辨率等特性。例子MEMS加速度傳感器廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備中的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、震動(dòng)等功能中。常見的檢測技術(shù)簡介稱重式檢測技術(shù)利用物體的重量測量物體的質(zhì)量。光電檢測技術(shù)利用光的散射、吸收等特性測量物體的特征。熱物理檢測技術(shù)利用熱量的傳遞、輻射等特性測量物體的溫度、結(jié)構(gòu)。無線電檢測技術(shù)利用無線電影響物體的方式，測量物體的特征。計(jì)算機(jī)化檢測技術(shù)1特點(diǎn)傳感器信號(hào)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、實(shí)時(shí)性的檢測。2例子計(jì)算機(jī)化檢測技術(shù)應(yīng)用于車輛安全控制系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地檢測車輛的速度、方向、姿態(tài)等信息。檢測技術(shù)在安全控制中的應(yīng)用車輛安全控制系統(tǒng)通過對(duì)車輛的速度、方向、姿態(tài)等信息進(jìn)行檢測，保證車輛行駛的安全。無人機(jī)安全控制系統(tǒng)通過對(duì)無人機(jī)的高度、速度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，保證無人機(jī)的安全飛行。工業(yè)安全控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)過程中的溫度、壓力、電流等物理量進(jìn)行檢測，以保證工業(yè)生產(chǎn)的安全。檢測技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用1大氣檢測技術(shù)監(jiān)測空氣中的污染物，制定環(huán)保政策。2水質(zhì)檢測技術(shù)監(jiān)測水質(zhì)，保護(hù)水資源。3噪聲檢測技術(shù)檢測環(huán)境中的噪音污染，制定相關(guān)政策。檢測技術(shù)在醫(yī)療診斷中的應(yīng)用超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域，如產(chǎn)前檢測、診斷乳腺疾病等。