传感器与检测技术0绪论PPT课件
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学习传感器与检测技术概述ppt课件
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AGV自动送货车
超声波测距传感器、判 断建筑物内人和物所在位置； 红外线色彩传感器运动轨迹 和AGV小车位置识别；条形 码传感器，货品识别。
香港理工AGV模型 自动导引运输车（Automated Guided Vehicle）37
AG V自 动 送 货 车
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图坦卡蒙的诅咒
“不论是谁骚扰了法老的安宁， 死神之翼将在它的头上降临。”
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2、测量的概念 测量是人类对自然界客观事物获得数量观念的一种认识过程，
即借助于专门设备，求出被测量的数值大小。 3、测量的分类
电子测量————电子测量仪器； 非电量测量—————传感器； 4、自动测量系统的组成
图1－1 自动测量系统组成 7
5、自动测量技术的作用
以电子技术、传感器技术、计算机技术为基础的自动测量技 术，是衡量一个国家科技水平的重要标志之一。
而传感器是测量系统的第一个环节，它能否获得信息和获取 信息的正确与否，关系到整个测量系统的精确度，传感器的性能 在很大程度上决定着整个信息技术的性能，因此世界各国都将传 感器技术列为重点发展的新技术。
6、传感器的定义（GB7665-87)
能够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。
路及应用；
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3、学会工程中常见的非电量测量方法，了解传感器在工程检 测中的应用方法；
4、学会分析和设计传感器的应用电路。
四、课程特点
综合性：传感器技术是材料学、力学、电学、磁学、微电子 学、光学、声学、化学、生物学、精密机械、仿生学、测量 技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、乃至系统 科学、人工智能、自动化技术等众多学科相互交叉的综合性 高新技术密集型前沿技术；
传感器与检测技术精PPT课件
L 2H 2R 2S 2
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1.3测量误差与数据处理基础
测量的定义：以确定量值为目的的一组操作，此 操作可以通过手动或自动的方式来进行。从计量学 的角度来讲，测量就是利用实验手段，把待测量与 已知的同类量进行直接或间接的比较，将已知量作 为计量单位，求得比值的过程。
.
例如： ①在实验室为确定各种机械工件、光学材料及电子器件等 的属性，对反映它们特定的物理化学属性的量值进行精密 测量；在工厂车间对产品性能的检验； ②在商贸部门对商品的检验； ③在部队靶场对武器系统的性能进行的试验和测试； ④在计量部门对测量量具与仪器的检定、校准、比对，对 标准物质和标准器具的定值，乃至对整个测量设备的计量 确认活动，以及对整个实验室的认可活动。
xmin 100% YFS
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6．稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下，经过相当长 的时间间隔，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此，通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7．漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时 间变化，此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结 构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
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1.3.1测量误差及其分类
误差的定义
测量误差(error of measurement)是指测得值与被
测量真值之差，可用下式表示： 测量误差=测得值-真值
若定义中的测得值是用测量方式获得的被测量的测
量结果，则得到测量误差的定义为：测量误差=测量结果-真
值
若定义中的测得值是指计量仪器的示值，则得到计
4、电量测量和非电量测量 根据被测量的属性。
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1.3测量误差与数据处理基础
测量的定义：以确定量值为目的的一组操作，此 操作可以通过手动或自动的方式来进行。从计量学 的角度来讲，测量就是利用实验手段，把待测量与 已知的同类量进行直接或间接的比较，将已知量作 为计量单位，求得比值的过程。
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例如： ①在实验室为确定各种机械工件、光学材料及电子器件等 的属性，对反映它们特定的物理化学属性的量值进行精密 测量；在工厂车间对产品性能的检验； ②在商贸部门对商品的检验； ③在部队靶场对武器系统的性能进行的试验和测试； ④在计量部门对测量量具与仪器的检定、校准、比对，对 标准物质和标准器具的定值，乃至对整个测量设备的计量 确认活动，以及对整个实验室的认可活动。
xmin 100% YFS
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6．稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下，经过相当长 的时间间隔，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此，通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7．漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时 间变化，此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结 构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
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1.3.1测量误差及其分类
误差的定义
测量误差(error of measurement)是指测得值与被
测量真值之差，可用下式表示： 测量误差=测得值-真值
若定义中的测得值是用测量方式获得的被测量的测
量结果，则得到测量误差的定义为：测量误差=测量结果-真
值
若定义中的测得值是指计量仪器的示值，则得到计
4、电量测量和非电量测量 根据被测量的属性。
传感器检测ppt讲义
输入的位移量转换成 - 电感的变化
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（3）基本转换电路
电路参数接入基本转换电路 - 来自转换成电量输出传感器只完成 - 被测参数至电量的基本转换 输入到测控电路 - 进行放大、运算、处理等进一步 转换 获得被测值或进行过程控制
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最简单的传感器
一个敏感元件(兼转换元件) - 组成
模拟型传感器
输出 - 与输入物理量变化相对应的连续变化的电量
输入/输出关系 - 线性或非线性 线性输出信号 - 可直接采用 进行模拟/数字转换(A/D) - 转换成数字信号后送 给微型计算机处理
非线性输出信号 - 需进行线性化处理
感受声音的强弱 - 转换成相应的电信号
电感式位移传感器 感受位移量的变化 - 转换成相应的电信号
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传感器
感受一种量 - 转换成另一种量(可看成能量的转换)
主要用于 - 测量和控制系统
性能好坏 - 直接影响系统的性能
先传感器感受被测量然后转换成电信号 - 供显示 仪表指示或用以控制执行机构 若传感器不能感受被测量或转换成电信号 - 其他 仪表和装置的精确度再高无意义
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主要内容
传感器的基本概念
传感器的分类 检测系统的组成 传感器与检测技术的发展趋势
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0.1 传感器的基本概念
传感器的定义
国家标准（GB/T 7665-2005）- 能够感受规定的被测 量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装 置
传感器与检测技术 ppt课件第一章
1.传感器的组成 . 传感器是由敏感元件, 传感器是由敏感元件,转换元件和测量 电路组成,如图1-1所示. 所示. 电路组成,如图 所示
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1.1.2 传感器的组成与分类
敏感元件(sensing element): 直接感受 敏感元件 :
被测量的变化, 被测量的变化,并输出与被测量成确定关系的某一物 理量的元件,它是传感器的核心. 理量的元件,它是传感器的核心.
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1.1.3 传感器基本特性
传感器的静态特性: 传感器的静态特性: 1. 测量范围:传感器所能测量到的最小输入量 与最大输入量 之间 测量范围:
的范围称为传感器的测量范围. 的范围称为传感器的测量范围.
2. 量程:传感器测量范围的上限值 与下限值 的代数差 - 称为量程. 量程: 称为量程. 3. 精度:传感器的精度是指测量结果的可靠程度,是测量中各类误差 精度:传感器的精度是指测量结果的可靠程度,
1.1.4 传感器的命名,代号和图形符号 传感器的命名,
1.传感器的命名 传感器的命名
传感器的全称应由"主题词+四级修饰语"组成,即 主题词 —— 传感器 一级修饰语 —— 被测量,包括修饰被测量的定语. 二级修饰语 —— 转换原理,一般可后缀以"式"字 . 三级修饰语 —— 特征描述,指必须强调的传感器结构,性能,材
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1.1.3 传感器基本特性
当传感器的输入信号是常量,不随时间变化时, 当传感器的输入信号是常量,不随时间变化时,其 输入输出关系特性称为静态特性. 输入输出关系特性称为静态特性. 传感器的基本特性是指系统的输入与输出关系特性 即传感器系统的输出信号y(t)和输入信号 和输入信号( ,即传感器系统的输出信号y(t)和输入信号(被测 之间的关系, 量)x(t)之间的关系,传感器系统示意图如下图所 之间的关系 示.
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1.1.2 传感器的组成与分类
敏感元件(sensing element): 直接感受 敏感元件 :
被测量的变化, 被测量的变化,并输出与被测量成确定关系的某一物 理量的元件,它是传感器的核心. 理量的元件,它是传感器的核心.
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1.1.3 传感器基本特性
传感器的静态特性: 传感器的静态特性: 1. 测量范围:传感器所能测量到的最小输入量 与最大输入量 之间 测量范围:
的范围称为传感器的测量范围. 的范围称为传感器的测量范围.
2. 量程:传感器测量范围的上限值 与下限值 的代数差 - 称为量程. 量程: 称为量程. 3. 精度:传感器的精度是指测量结果的可靠程度,是测量中各类误差 精度:传感器的精度是指测量结果的可靠程度,
1.1.4 传感器的命名,代号和图形符号 传感器的命名,
1.传感器的命名 传感器的命名
传感器的全称应由"主题词+四级修饰语"组成,即 主题词 —— 传感器 一级修饰语 —— 被测量,包括修饰被测量的定语. 二级修饰语 —— 转换原理,一般可后缀以"式"字 . 三级修饰语 —— 特征描述,指必须强调的传感器结构,性能,材
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1.1.3 传感器基本特性
当传感器的输入信号是常量,不随时间变化时, 当传感器的输入信号是常量,不随时间变化时,其 输入输出关系特性称为静态特性. 输入输出关系特性称为静态特性. 传感器的基本特性是指系统的输入与输出关系特性 即传感器系统的输出信号y(t)和输入信号 和输入信号( ,即传感器系统的输出信号y(t)和输入信号(被测 之间的关系, 量)x(t)之间的关系,传感器系统示意图如下图所 之间的关系 示.