第一章传感器原理与检测技术幻灯片.ppt

传感器原理与工程应用 一、传感器检测技术的应用 随着计算机、生产自动化、航空、遥测、遥感等科学技术的发展，对传感器的需求量与日俱增，其应用领域已渗入到社会的各个领域，并起着巨大的作用。 二、本课程的任务和学习方法 1、课程性质： 本课程是一门专业技术基础课程。通过本课程的学习，使同学们初步掌握工业生产中常用传感器的原理及应用，掌握检测系统的组成方法。 2、基本要求 掌握检测技术的基本知识及传感器的静态性能 指标，初步掌握信号分析的基本方法。 掌握传感器的工作原理及应用。 三、参考文献及网址 《传感技术与应用教程》“新世纪电子信息工程系列教材”第一版，清华大学出版社 2005年； 《传感器原理及应用》第一版作者：唐贤远、刘岐山,电子科技大学出版社 2000年； 《传感器实用电路设计与制作》第一版作者：松井邦彦， 《传感器与检测技术》第一版作者：彭军，西安电子科技大学出版社 2003年 三、参考文献及网址 传感技术学报 /index.asp传感器技术 仪器仪表与传感器 中国电子网。 电子设计应用。 传感器世界 中国传感器 第1章???传感与检测技术的理念基础 测量概论. 表征物质特性或其运动形式的参数很多，总的可分为电量和非电量两大类，电量一般是物理学中的电学量（电压、电流等）。非电量是指电量之外的一些参数（压力、流量等）。 在我们的日常生活和生产活动中，需要对这些电量和非电量进行测量。 第1章???传感与检测技术的理念基础 测量概论 “测量系统”这一概念是传感技术发展到一定阶段的产物。 在工程中, 需要有传感器与多台仪表组合在一起, 才能完成信号的检测, 这样便形成了测量系统。 尤其是随着计算机技术及信息处理技术的发展, 测量系统所涉及的内容也不断得以充实。  为了更好地掌握传感器, 需要对测量的基本概念 测量系统的特性, 测量误差及数据处理等方面的理论及工程方法进行学习和研究, 只有了解和掌握了这些基本理论, 才能更有效地完成检测任务  第1章???传感与检测技术的理念基础 测量概论 测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。 由测量所获得的被测的量值叫测量结果。测量结果可用一定的数值表示, 也可以用一条曲线或某种图形表示。但无论其表现形式如何, 测量结果应包括两部分：比值和测量单位。 确切地讲, 测量结果还应包括误差部分。  第1章???传感与检测技术的理念基础 测量概论 一般测量应该有以下几个步骤： 比较 示差 平衡 读数 第1章???传感与检测技术的理念基础 测量概论 实现被测量与标准量比较得出比值的方法, 称为测量方法。对于测量方法, 从不同角度, 有不同的分类方法。 根据获得测量值的方法可分为直接测量、间接测量和组合测量; 根据测量的精度因素情况可分为等精度测量与非等精度测量; 根据测量方式可分为偏差式测量、零位法测量与微差法测量; 根据被测量变化快慢可分为静态测量与动态测量等。  测量概论二、测量方法 1、直接测量、间接测量与组合测量 直接测量： 在使用仪表或传感器进行测量时, 对仪表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需要的结果的测量方法称为直接测量。 例如,用磁电式电流表测量电路的某一支路电流, 用弹簧管压力表测量压力等, 都属于直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而又迅速, 缺点是测量精度不高 。 测量概论二、测量方法 1、直接测量、间接测量与组合测量 间接测量、组合测量： 在使用仪表或传感器进行测量时, 首先对与测量有确定函数关系的几个量进行测量, 将被测量代入函数关系式, 经过计算得到所需要的结果, 这种测量称为间接测量。 （例：电功率测量P=V2/R）. 若被测量必须经过求解联立方程组, 才能得到最后结果, 则称这样的测量为组合测量。 测量概论二、测量方法 2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值, 这种测量方法称为偏差式测量。 测量概论二、测量方法 2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 .用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态, 在测量系统平衡时, 用已知的标准量决定被测量的量值, 这种测量方法称为零位式测量。 测量概论二、测量方法 2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 电位差计式测量： 测量概论二、测量方法 2、偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 微差式测量是综合了偏差式测量与零位式测量的优点而提出的一种测量方法。它将被测量与已知的标准量相比较, 取得值后, 再用偏差法测得此差值。 测量概论二、测量