《传感器原理-绪论》.pptVIP

河南城建学院电子信息工程专业基础课程 主讲： 王 曦 绪 论 4、传感器是社会需求的产物 课程简介 ?? ? 这门课综述传感器技术的基础理论，详细介绍各类传感器的工作原理、误差来源与 应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计原理与方法。共十一章，可分为三部分：第一部分（绪论和第一章）为共性部分，以新颖的构思介绍了传感器的基本概念与构成方法、传感器的数学模型与特性、提高性能的措施与标定技术等；第二部分（2—8章）为常用传感器的分析与综合；第三部分（9—11章）分别介绍光纤传感器、数字传感器、近代检测技术。新型传感器技术的内容约占40％。??? 教材内容广、深兼顾，以求适应不同层次的对象使用；可适用于检测技术、仪器 仪表、自动控制及各种机电类专业的本科生、大专生及研究生，也可供其他专业的学生 或有关工程技术人员参考。 传感器（Sensor） ：从被测对象获取有用的信息，将其转换为适合于测量的变量或信号的装置。 一、国家标准的定义： 1、国家标准 依照【中华人民共和国国家标准GB/T7665-1987 】中对传感器的定义为： “能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的电信号的部分”。 2、广义定义： 凡是利用一定的物质（物理、化学、生物）法则、定理、定律、效应等进行能量转换与信息转换，并且输出与输入严格一一对应的器件或装置均可称为传感器。 * 一、传感器的作用和地位 1、传感器的出现是科学技术发展的必然 历史时代： 手工化 机械化 自动化 信息化 生产方式： 人与简单工具 动力机与机械 自动测量控制 智能机械装置 人与机器的 机能对应关系： 一、传感器的作用和地位 2、传感器是科学研究的耳目和先行官 基础科学和尖端技术： 大---上千光年的宇宙 小---10-3 cm的粒子世界 长---数十亿年天体演化 短---10-24 s的瞬间反应 高---104 ~ 108的高温 低---0.01K的超低温 强---25T的超强磁场 弱---10-11 T的超弱磁场 人的感官 传感器 仪器/系统 3、传感器技术是带动国民经济增长的一个关键领域 传感器的发展 边缘科学/高新技术进步 人类基因组计划 提前完成 “仪器仪表是国民经济增长的倍增器” 在美国：仪器仪表占4%，拉动经济增长65% 一、传感器的作用和地位 社会需求是传感器技术发展的最强大的动力和源泉 传感器的应用直接带来明显的经济效益和社会效益 一、传感器的作用和地位 5、传感器在军事、国防、航天、航空等领域举足轻重 军事：五维（空、地、海、天、电）， 第四战区（电脑空间） 电子战、网络战， 制空权、制天权、制信权 多功能武器装备攻击指挥系统 国防：美国 --- 国家导弹防御计划（NMD） 中国 --- 以导弹为核心的“三打三防” 航天：飞行器测控 --- 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵 “阿波罗10”：火箭部分---2077个传感器，飞船部分---1218个传感器，（加速度、温度、压力、振动、流量、应变、声学） 航空：飞机内部各种参数检测/监测（温度、压力、湿度、振动） 飞机零部件工况检测（加速度、压力、流量、振动、转速） 飞机自动导航系统、自动驾驶系统、自动着陆系统 二、课程体系 课堂教学： 44学时，介绍主要内容 实验教学： 0学时，几种经典传感器实验 课程设计： 0学时（0周），典型传感器设计 课程设计1：0周，传感器机械结构设计（AutoCAD） 课程设计2：0周，传感器电路设计（设计、制作、调试） 教 材：《传感器技术》，贾伯年 俞朴，东南大学出版社 参考书：《传感器》(第3版)，强锡富，机械工业出版社 《传感器与检测技术》，徐科军，电子工业出版社 《非电量电测 技术》，严忠豪 谭祖根，机械工业出版社 《非电量电测 技术》，吴道悌，西安交通大学出版社 《传感器与检测技术》，彭 军，西安电子科技大学出版社 考核成绩：平时作业---40% 期末考试---60% （闭卷考试） 三、传感器的基本概念 人的五官： 眼睛 耳朵 鼻子 舌头 皮肤 视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉 定义：