传感器技术的发展与应用毕业论文
无线传感毕业设计论文
摘要无线传感器网络是集成了传感器技术、微电子技术、无线通信技术而形成的全新的信息获取和处理技术，能够协作地实时感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息。
无线传感器网络在军事、医疗、工业、环境监测等方面都有着巨大的应用价值，已成为计算机科学领域的一个活跃的研究分支。
目前虽然已经取得了一定的研究成果，但是在一些关键技术上，仍然存在着许多问题需要解决。
本文针对如何在无线传感器网络中应用数据融合技术节省网络能量进行研究。
本文介绍了应用在无线传感器网络中的数据融合技术的概念、特点和研究现状。
并由浅入深的讨论了，在基于事件驱动的网络环境下，应用数据融合技术的方法。
针对由单一事件驱动的网络环境，本文提出了一种求图中心点的分布式算法，并以此为基础，提出了基于事件驱动的中心点融合算法。
详细介绍了寻找中心点和建立融合树的过程，分析了网络密度和事件相对汇聚节点位置对节能效果的影响。
与最短路路由算法进行比较，从数学推导和程序仿真两方面验证中心点融合算法的有效性。
针对多个互斥事件同时驱动的情况，本文引入群组意识网络结构的概念，改进中心点融合算法中建立融合树部分的算法。
并利用弱势父节点和强势父节点的概念为子节点选择更“优”的父亲节点，达到节省网络能量的目的。
关键词：无线传感器网络；数据融合；事件驱动AbstractThe wireless sensor network, which is integration of sensor techniques, MEMS techniques and wireless communication techniques, is an innovative technique of information acquisition and processing. It can sense, collect and process information of monitored object in the covered place. Due to its wide application in military, medical, industrial and environment monitoring, it has already become one of the active research branches of computer science. A few achievements have been acquired, but on some key techniques, there are also a lot of problems in need of resolution. This paper makes research on how to use aggregation technique to save energy in wireless sensor network.This paper introduces the conception, characteristic and actual research of aggregation in WSN. And discuss the method of how to use aggregation technique based on the event driven networks step by step.In allusion to the single event driven networks, this paper researches on aggregation strategy in wireless sensor networks, propose a distributed method for finding, the center of a graph and propose a center aggregation algorithm that based on this distributed method. It introduces the process of finding center and building aggregation tree, analyzes the impact of network density and the relatively distance between the event and the sink on energy saving. Compared with the shortest path algorithm, prove the validity of the center aggregation from both mathematics consequence and program emulator.In allusion to the condition that some mutually exclusive events driven at same time, this paper introduce the conception of Group-Aware Network Configuration to improve the algorithm of Building Aggregation Tree, which in the center aggregation algorithm. And try to utilize the concept of weak father-node and strong father-node to switch a "better" parent, for saving, energy.Keywords: Wireless Sensor Network; data aggregation; event driven目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究目的及意义 (2)1.3 国内外无线传感器网络的研究现状 (3)1.4 论文的研究内容及组织结构 (6)1.4.1 论文的研究内容 (6)1.4.2 论文的组织结构 (7)2 无线传感器网络概述 (8)2.1 无线网络技术的分类 (8)2.2 无线传感器网络系统概述 (9)2.3 无线传感器网络体系结构 (10)2. 3.1 通信结构 (10)2.3.2 节点结构 (11)2.4 无线传感器网络的特点 (11)2.5 无线传感器网络的性能评价 (13)2.6 无线传感器网络的应用领域 (14)2.7 无线传感器网络面临的挑战 (16)2.8 本章小结 (16)3 无线传感器网络数据融合技术 (17)3.1 无线传感器网络中的数据融合 (17)3.1.1 无线传感器网络中数据融合的定义 (17)3.1.2 无线传感器网络中数据融合的特点 (18)3.2 无线传感器网络中数据融合的作用 (18)3.2.1 降低网络能耗 (19)3.2.2 获得更准确的信息 (20)3.2.3 提高数据收集效率 (20)3.3 数据融合技术的分类 (21)3.3.1 根据数据信息量的变化划分 (21)3.3.2 根据实现数据融合的协议层次划分 (21)3.3.3 根据融合操作的级别划分 (22)3.3.4 根据处理融合信息的方法 (23)3.3.5 根据融合处理的数据种类 (23)3.4 数据融合技术的主要方法 (23)3.4.1 应用层的数据融合 (23)3.4.2 网络层的数据融合 (25)3.5 数据融合技术在网络中的其他影响 (30)3.6 本章小结 (31)4 基于事件驱动的中心点融合算法 (33)4.1 无线传感器网络中现有的几种数据融合算法 (33)4.1.1 基于查询路由的融合算法 (33)4.1.2 基于层次结构的融合算法 (34)4.1.3 基于链式结构的融合算法 (34)4.2 基于事件驱动的中心点融合算法 (35)4.2.1 事件驱动相关介绍 (35)4.2.2 算法思想 (36)4.2.3 算法描述 (38)4.2.4 算法分析 (44)4.3 本章小结 (46)5 总结与展望 (47)5.1 全文总结 (47)5.2 研究展望 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 绪论1.1 课题背景随着计算机技术和通信网络技术的迅速发展和应用，普适计算在经济、军事和生活等领域具有越来越重要的应用价值，日益引起了人们的广泛关注。
传感器毕业设计
传感器毕业设计传感器毕业设计在当今科技高速发展的时代，传感器作为一种重要的电子元件，被广泛应用于各个领域。
无论是工业自动化、环境监测还是智能家居，传感器都扮演着不可或缺的角色。
因此，作为电子工程专业的毕业生，选择传感器作为毕业设计的主题是非常具有挑战性和前瞻性的。
首先，传感器毕业设计的目标是要设计并实现一种能够准确感知和传输特定物理量的传感器。
这个物理量可以是温度、湿度、压力、光照等等。
在设计过程中，需要考虑传感器的灵敏度、精度、响应时间等性能指标。
同时，还需要考虑传感器的可靠性和稳定性，以确保其在长期使用中能够保持准确的测量结果。
其次，传感器毕业设计需要结合实际应用场景来设计。
传感器的应用场景非常广泛，可以应用于工业生产、环境监测、医疗健康等领域。
因此，在设计传感器时，需要考虑不同场景下的特殊需求。
例如，在工业生产中，传感器需要具备高温、高压、耐腐蚀等特性；在医疗健康领域，传感器需要具备小巧、低功耗、舒适性等特点。
因此，传感器毕业设计需要根据具体应用场景的需求来进行设计和优化。
另外，传感器毕业设计还需要考虑传感器与其他系统的集成。
传感器通常不是独立存在的，而是需要与其他系统进行数据交互和控制。
因此，在设计传感器时，需要考虑传感器与其他系统之间的接口和通信协议。
例如，传感器可以通过模拟信号输出或数字信号输出与其他系统进行连接。
同时，还需要考虑传感器与其他系统之间的数据传输方式，例如通过有线或无线方式进行数据传输。
除了传感器的设计和集成，传感器毕业设计还需要进行实验验证。
通过实验验证，可以评估传感器的性能指标是否满足设计要求，并对传感器进行优化。
实验验证可以通过搭建实验平台、采集实际数据等方式进行。
通过实验验证，可以进一步完善传感器的设计，并提出改进的方案。
最后，传感器毕业设计还需要进行数据分析和结果展示。
通过对实验数据的分析，可以评估传感器的性能和可靠性，并对传感器进行改进。
同时，还需要将实验结果进行展示，以便他人了解和评估传感器的性能。
(完整版)机电一体化毕业论文-传感器在机电一体化系统中的应用及
陕西航空职业技术学院机电一体化专业毕业论文题目：传感器在机电一体化系统中的应用及发展的研究系部：机电工程系班级：姓名：学号：35指导老师：2010年11月目录摘要 (3)1.1传感器技术的发展 (4)1.2机电一体化系统的发展 (8)1.3传感器在机电一体化系统的应用 (27)1.4如何为机电一体化系统选择传感器 (33)1.5机电一体化系统中常用传感器的发展 (36)结论…………………………………………………………38参考文献……………………………………………………40摘要传感器是检测中首先感受被测量、并将它转换成与被测量有确定对应关系的电量器件，它是检测和控制系统中最关键的部分。
机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。
如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。
传感器在机电一体化系统中应用广泛，是机电产品中是必不可少的器件之一。
关键词：传感器机电一体化系统传感器技术传感器来自“感觉”一词，人们用视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等感官感受外界的有关信息，如物体的大小、形状和颜色，感觉到的声音、气味等。
在视觉情况下，绝不是靠眼睛本身进行感觉，而是从眼睛进入的外界刺激信号通过神经传送到大脑，有大脑感知物体的大小和颜色，然后由大脑提供命令信号支配行动。
听觉和嗅觉等也完全一样。
然而，要使大脑受到这些刺激，首先必须有接受外界刺激的“五官”，人的“五官”可以称之为传感器。
它们的基本功能是首先接受外界的刺激信号，然后产生作用于各种神经传递信号的能量，最后在传送到大脑。
在传感器的系统中，传感器模拟人“五官”的这些作用，将外界刺激信号转换为能传递的信号，即使特定的被测量（包括物理量、化学量、生物量等）按照一定的规律转换成某种可用的输出信号。
毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》
摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。
由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。
这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。
烟雾浓度传感器毕业论文
烟雾浓度传感器毕业论文烟雾浓度传感器毕业论文引言：随着经济和科技的不断发展，人们生活水平的提高和环境意识的增强，对于空气质量的关注度也日益增加。
空气中的烟雾是环境污染的一种重要指标，对人体健康和环境产生着严重的影响。
因此，研究和开发一种有效的烟雾浓度传感器对于监测和控制空气质量具有重要意义。
一、烟雾浓度传感器的原理与结构烟雾浓度传感器是一种能够检测和测量空气中烟雾浓度的装置。
其工作原理主要基于燃烧过程中产生的烟雾微粒对光的散射作用。
传感器中包含了一个光源和一个光敏元件，当光线经过烟雾区域时，烟雾微粒会散射部分光线，被光敏元件捕获并转换为电信号。
通过测量转换后的电信号的强度，可以推算出空气中的烟雾浓度。
二、烟雾浓度传感器的性能评价指标1. 灵敏度：传感器对于不同浓度的烟雾的响应程度。
2. 线性范围：传感器能够检测的烟雾浓度的范围。
3. 稳定性：传感器对于环境温度、湿度等因素的变化是否具有稳定的测量性能。
4. 响应时间：传感器检测到烟雾并转换为电信号所需的时间。
5. 精度：传感器所测量的烟雾浓度与实际浓度之间的误差。
三、烟雾浓度传感器的设计与优化根据烟雾浓度传感器的原理和性能评价指标，可以针对不同需求设计和优化传感器结构。
以下是一些常见的设计与优化方法：1. 光源选择：选用较高亮度的光源，以提高检测的精度和稳定性。
2. 光路设计：通过优化传感器的光路，减少光线的散射和吸收，提高检测的灵敏度和线性范围。
3. 光敏元件选择：选用对特定波长的光敏元件，以提高传感器的灵敏度。
4. 信号处理：对传感器输出的电信号进行适当的滤波和放大，以提高信噪比和测量的精度。
四、烟雾浓度传感器的应用前景随着人们对空气质量的关注度不断提高，烟雾浓度传感器的应用前景广阔。
传感器可以应用于室内空气质量监测、火灾报警系统、工业环境监测等领域，为人们提供高质量的环境条件和安全保障。
同时，随着人工智能和物联网技术的不断发展，烟雾浓度传感器也可以与其他传感器和设备进行无线联网，实现更智能、高效的环境监控和预警系统。
传感器毕业论文题目
表征传感器输出与输入之间线性 关系的程度，即实际校准曲线与 某一规定直线之间的偏离程度。
灵敏度
描述传感器对被测量变化的响应 程度，即输出变化量与输入变化 量的比值。
迟滞
传感器在输入量由小到大（正行 程）及输入量由大到小（反行程 ）变化期间其输入输出特性曲线 不重合的现象。
重复性
传感器在同一工作条件下，输入 量按同一方向作全量程连续多次 变化时，所得特性曲线不一致的 程度。
02
环境监测的重要性
为环境保护、污染治理、城市规 划等提供科学依据，促进可持续 发展。
03
环境监测的主要对 象
大气、水、土壤、噪声、辐射等 。
传感器在环境监测中的作用
数据采集
传感器能够实时、准确地采集环境中的各种 参数数据，如温度、湿度、气压、风速、水 质指标等。
数据传输
传感器可将采集到的数据通过有线或无线方式传输 到数据中心或监控平台，实现远程监控和数据共享 。
传感器毕业论文题目
汇报人：XX 20XX-01-24
• 引言 • 传感器工作原理及分类 • 传感器性能指标及评价方法 • 传感器在智能家居中的应用
• 传感器在环境监测中的应用 • 传感器在工业自动化中的应用 • 总结与展望
01
引言
传感器概述
传感器的定义与分类
阐述传感器的基本概念，介绍传感器 的种类及其工作原理。
THANKS
感谢观看
分辨率和阈值
传感器能检测到的最小的输入增 量，即能引起输出量发生变化的 最小输入变化量。
传感器性能评价方法
静态特性评价
通过测量传感器的输入输出数据 ，绘制静态特性曲线，计算线性 度、迟滞、重复性等静态指标。
动态特性评价
理工科毕业论文范文精选
理工科毕业论文范文精选在理工科毕业论文范文精选中，我们将向您展示几篇典型的毕业论文范文，以供参考。
以下是三篇精选论文范文，分别涵盖了工程技术、计算机科学和应用物理学方向。
范文一：工程技术方向标题：基于智能传感器的能效管理系统研究与设计摘要：本论文基于智能传感器技术，研究和设计了一种能效管理系统。
首先，通过对能源消耗和使用情况的监测和分析，系统能够提供实时的能源利用率信息。
其次，系统利用智能传感器与相应的控制器进行数据交互，并通过大数据分析算法进行智能化优化。
最后，通过本系统的实际应用案例，验证了其在提高能源利用效率和实现可持续发展方面的可行性。
关键词：智能传感器、能效管理系统、能源利用率、大数据分析、可持续发展引言：近年来，随着电力需求的不断增长，能源管理和效率优化成为了一个热门的研究方向。
如何通过智能化技术来实现能源的高效利用，成为了一个迫切需要解决的问题。
本论文基于智能传感器技术，设计了一种能效管理系统，旨在提高能源利用效率，实现可持续发展。
方法：1. 数据采集与传输采用智能传感器对能源消耗和使用情况进行实时监测，并将数据传输到中央控制器。
2. 大数据分析利用收集到的数据，结合大数据分析算法，对能源利用率进行智能化优化。
3. 系统实现与测试设计并实现了能效管理系统的硬件和软件，进行了系统测试和性能评估。
结果与讨论：通过对实际应用案例的测试，能效管理系统的能源利用率得以提升，相应的能源成本也得以降低。
系统内部的大数据分析算法确保了系统在动态变化的环境下仍能保持高效率的运行。
结论：本论文基于智能传感器技术，研究和设计了一种能效管理系统。
实践证明，该系统在提高能源利用率和实现可持续发展方面具有较好的应用前景。
范文二：计算机科学方向标题：基于深度学习的图像识别算法研究与优化摘要：本论文基于深度学习算法，研究和优化了一种图像识别算法。
通过对卷积神经网络的研究和改进，提出了一种基于多尺度特征提取的图像识别算法。
传感器技术在农业中的应用毕业设计(论文)
毕业设计(论文) 项目名称传感器技术在农业中的应用毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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北京工业大学
毕业设计（论文）题目: 特殊传感器技术的发展与应用
姓名：
班级：
学号：
指导教师：
日期：2011年6月
毕业论文（设计）任务书
学生姓名：机电系系机电一体化技术专业机电082班毕业课题：特殊类型传感器的应用
教学时间：2011年2月28日至2011年6月10日
毕业课题内容及要求：
课题内容：
1、完成特殊类型传感器的工作原理及结构分析。
2、完成特殊类型传感器应用的工艺过程、特点及控制过程分析。
3、掌握岗位操作要点及常见故障处理方法。
课题要求：
1、根据所学知识及岗位培训、调研，确定总体方案并撰写总论部分，文字约2000~3000字。
2、根据相关设备的特点，完成特殊类型传感器的工作原理、结构特点分析、其应用的工艺流程及控制过程等特点分析。
3、根据岗位操作要点及常见故障，阐述常规处理方法要点。
4、根据相关分析，完成教师指定的工程图或工艺流程图。
5、撰写毕业设计论文，约1万字左右。
进度安排：
1、2011-02-28至2011-03-25（第1周～第4周）：毕业设计调研，确定毕业设计课题。
2、2011-03-28至2011-05-27（第5周～第13周）：
撰写毕业设计课题总论部分，文字约2000~3000字。
确定毕业设计课题方案，进行相关的理论分析、结构分析、工艺分析及加工过程分析。
完成相应的控制原理图、设备结构工程图、工艺流程图、控制方案图及相关的控制程序等。
撰写毕业设计课题部分论文，文字约8000字左右。
论文初稿应在5月中旬完成并送交指导教师审阅修改。
经指导教师审阅合格后，方可按学校规定的论文格式编辑、打印、装订成册，上交指导教师存档。
编辑制作答辩演讲用幻灯片，约20张，上交指导教师。
3、2011-05-30至2011-06-10（第14～第15周）：
毕业设计答辩准备及答辩。
参考资料：
1、《机电一体化设计手册》
指导教师：教研室主任：
2011 年4 月 13 日
目录
目录
第 1 章传感器的基本知识 (4)
第1.1节传感器的意义及类型 (4)
第1.2节传感器的分类 (4)
第1.3节传感器的特性 (4)
第 2 章霍尔传感器的原理和应用 (7)
第2.1节霍尔传感器的简介 (7)
第2.2节霍尔传感器的基本原理与使用 (7)
第 3 章压阻效应的厚膜力敏材料及传感器 (10)
第3.1节厚膜压阻效应简介 (10)
第3.2节厚膜电阻的压阻效应 (10)
第3.3节钌基厚膜力敏材料及特性 (11)
第3.4节厚膜力敏传感器现状 (12)
第 4 章湿度传感器 (14)
第4.1节性能及设备选择 (14)
第4.2节考虑时漂和温漂 (15)
第4.3节与传统测湿方法的关系及其他注意事项 (16)
第4.4节湿度传感器的发展 (16)
第 5 章转速传感器 (21)
第5.1节转速传感器的主要功能和特点 (21)
第5.2节 S12、S14、S16、S18、S20、S22齿轮转速传感器 (22)
第5.3节 T20专用齿轮转速传感器 (24)
第5.4节 T23汽车发动机转速传感器 (26)
致谢 (29)
参考文献 (30)
传感器技术的发展与应用
第一章传感器的基本知识
一、传感器的意义及类型
什么叫传感器？从广义上讲，传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置；简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。
所以它由敏感元器件（感知元件）和转换器件两部分组成，有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号，本身就构成传感器。
敏感元器件品种繁多，就其感知外界信息的原理来讲，可分为①物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类，基于化学反应的原理。
③生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将传感器分46类）。
二、传感器的分类
目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：
１、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器
２、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。
３、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。
关于传感器的分类：
1.按被测物理量分：如：力，压力，位移，温度，角度传感器等；
2.按照传感器的工作原理分：如：应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等；
3.按照传感器转换能量的方式分：
（1）能量转换型：如：压电式、热电偶、光电式传感器等；
（2）能量控制型：如：电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等；
4.按照传感器工作机理分：
（1）结构型：如：电感式、电容式传感器等；
（2）物性型：如：压电式、光电式、各种半导体式传感器等；
5.按照传感器输出信号的形式分：
（1）模拟式：传感器输出为模拟电压量；
（2）数字式：传感器输出为数字量，如：编码器式传感器。
三、传感器的特性
传感器的静态特性
传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。
因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。
传感器的动态特性
所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。
在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。
这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。
最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
传感器的线性度
通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。
在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。
拟合直线的选取有多种方法。
如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y 对输入量变化△x 的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S 是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。
例如，某位移传感器，在位移变化1mm 时，输出电压变化为200mV ，则其灵敏度应表示为200mV/mm 。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。
但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
传感器的分辨力
分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说，如果输入量从某
一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。
通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。
上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
传感器的迟滞特性
迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出- 一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX 与满量程输出F·S 的百分比表示，迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
6.参考文献：
1.集成温度传感器AD590及其应用
2.《传感器工程》
3.《伺服控制系统中的传感器》
4.《传感器与信号处理》。