传感与检测技术传感与检测技术.doc

分 数: ___________ 任课教师签字：___________ 华北电力大学研究生结课作业 学 年 学 期： 2013-2014第一学期 名 称： 传感与检测技术 学 生 姓 名： 张文正 学 号： 2132215061 提 交 时 间： 2013年11月6日 《传感与检测技术》结课报告 传感与检测技术的发展及现状 传感器的现状 传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、式压力传感器及电容式加速度传感器等。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业 自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业 温主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有、和??? 3）磁敏传感器 磁敏传感器是伴随着测磁仪器的进步而逐渐发展起来的。在众多的测磁方法中，大都将磁场信息变成电信号进行测量。在测磁仪器中“探头”或“取样装置”就是磁敏传感器。包括霍尔器件传感器、磁阻元件传感器、磁敏二极管和磁敏三极管。 随着信息产业、工业自动化、交通运输、电力电子技术、办公自动化、家用电器、医疗仪器等的飞速发展和电子计算机应用的普及，需要大量的传感器将所测量和控制的非电参量转换成可以与计算机兼容的电信号，作为输入信号，这就给磁敏传感器的快速发展提供了机遇和应用渠道。 4）光敏传感器 光敏传感器是把光信号转换为电信号的传感器，其种类极多，包括光电导型传感器、光电二极管、光敏晶体管、色敏传感器、CCD图像传感器、红外热释电式光敏器件等。它们共同的特点是响应速度快，易于实现非接触测量，非常适于与计算机接口。 光敏传感器广泛应用于自动控制、航空、航天、广播电视等许多领域。如果把计算机比喻为人的大脑，那么光敏传感器则是人的眼镜。 5）光纤传感器 按照光纤在传感器中的应用，把光纤传感器系统分为功能型和非功能型两种。 光纤传感器由于极高的灵敏度和精度，固有的安全性，良好的抗电磁场干扰能力，高绝缘强度以及耐高温、耐腐蚀、轻质、柔韧、宽频带等优点受到了广泛的重视。在机械、电子仪器仪表、航空航天、石油、化工、生物医学、环保、电力、冶金、交通运输、轻纺、食品等国民经济各领域的生产过程自动控制、在线检测、故障诊断、安全报警以及军事方面有着广泛的应用。 6）气、湿敏传感器 气、湿敏传感器主要包括可燃性气体传感器、氧传感器、化学传感器以及湿度传感器等。 A.气敏传感器 关于气敏传感器的应用，其检测对象主要包括三个方面： 可燃性气体造成的火灾或爆炸； 有毒气体造成的中毒； 空气中的惰性气体含量过高造成的窒息。 B．湿敏传感器 空气的湿度对工农业生产和人类的生活有着密切的关系。湿度传感器可以用于测量绝对湿度、相对湿度、露点温度、比湿度和饱和度等。可用于检测水质（酸碱度、浊度、色度、PH值）、检测水中的农药毒物，有害微生物和大气中的有毒物质。 7）离子敏、生物敏传感器 a.随着科学技术的发展，离子敏传感器在生物学、床医学、化学、环境保护等领域要求快速、准确地检测各种离子（如钾、钠、钙氯、PH等）的活度显得越来越重要。 b.人们把用固定化的生物体成分（酶、抗原、抗体、激素）或生物体本身（细胞、细胞器、组织）作为敏感元件所构成的传感器称为生物敏传感器。如今，生物敏传感器已在医学诊断、生物化工、发酵与食品工业生产过程和生态环境的监测与控制方面得到了相对成熟的应用。 8）压电传感器与SAW传感器 a.压电传感器的压电元件是利用材料的压电效应制成的，当有力作用在压电材料上时，传感器就有电荷（或电压）输出。其可应用于力的测量（加速度），微观过程质量检测或性状检测（介电常数、电阻率、密度…），使用于电化学过程（可达到ng质量）、生物医学以及有机化学。 b.声表面波SAW是在任何固体上都会发生的现象，在IDT发明之后，大大加速了声表面波技术的研究，使SAW技术逐渐发展成一门新兴的声学与电子学相结合的边缘学科。现在SAW技术已经在地震学、天文学等领