传感器第章.ppt

传感器与检测技术 第1章 概述　 生活中的传感器 传感器起源于仿生研究。 就业前景 从互联网到物联网 物联网 The Internet of Thing 从互联网到物联网 1.1 课程简介 1.1.1 本课程的地位和作用 1.1.2 本课程内容体系结构 传感器与相关课程间的关系 1.1.2 本课程内容体系结构 课程内容分为传感器、检测技术和检测系统三大模块。 传感器部分主要包括传感器的基本特性、各类传统与新型传感器的工作原理与应用（应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、热电式、光电式、辐射与波式、数字式、智能式传感器；化学传感器、生物传感器、微传感器等）。 检测技术主要包括参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、测量不确定度与回归分析等。 检测系统主要包括虚拟仪器和自动检测系统等。 1.1.3 本课程的任务及要求 “传感器与检测技术”课程着重培养学生掌握传感器与检测技术基本理论、基本方法，本课程是一门实践性很强的课程，在理论学习的同时，要求学生通过实验和实践熟练掌握各类典型传感器的基本原理和适用场合，掌握常用测量仪器的基本工作原理和工作性能，能合理选用常用电子仪器、测量电路等，能根据测量要求设计各类测量系统，能对测量结果进行误差分析和数据处理等，达到理论与实践的高度统一，突出能力的培养。 1.2 传感器的定义与组成 传感器（Transducer/sensor）：根据我国国家标准（GB/T7665-2005），传感器定义为能感受被测量并按照一定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。 敏感元件：传感器中能直接感受（或响应）被测信息（非电量）的元件。 转换元件：传感器中能将敏感元件的感受（或响应）信息转换为电信号的部分。 传感器的共性：利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量 传感器功能：检测和转换。 传感器的组成 1.3 传感器的分类 按传感器的输入量（即被测参数）进行分类：位移、速度、温度、压力传感器等 按传感器的输出量进行分类 ：模拟式和数字式 按传感器的基本效应分类：物理型、化学型、生物型 物理型传感器按传感器的构成进行分类：物性型和结构型 按传感器的工作原理进行分类 ：应变式、电容式、电感式、压电式、热电式传感器等 按传感器的能量变换关系进行分类：有源（能量控制型）、无源（能量变换型） 按传感器的所蕴含的技术特征进行分类：普通传感器、新型传感器 1.4 传感器技术的发展 1.4.1 传感器性能的改善 差动技术 平均技术 补偿与修正技术 屏蔽、隔离与干扰抑制 稳定性处理 1.4 传感器技术的发展 1.4.2 开展基础理论研究 寻找新原理 开发新材料 采用新工艺 探索新功能 1.4.3 传感器的集成化 具有同样功能的传感器集成化 不同功能的传感器集成化 1.4 传感器技术的发展 1.4.4 传感器的智能化 传感器与微处理器的结合：检测、信息处理、逻辑判断、自诊断等 作用： 提高测量精度　 增加功能 提高自动化程度 1.4 传感器技术的发展 1.4.5 传感器的网络化 IEEE　1451.2工作组建立的智能传感器接口模块（STIM）标准 以IEEE　802.15.4（Zigbee）为基础的无线传感器网络技术 1.4.5 传感器的微型化 MEMS技术 1.4.5 传感器的微型化 课程安排与考核方法 课时：3*12 考核方法 平时 （考勤、作业） 15% 设计作业 （应用LABVIEW完成某检测系统的设计） 25% 期末考试 60% * * 主讲：张静 短号：632861 邮箱：zhangjing_0411@126.com　 1.1 课程简介1.2 传感器的定义与组成1.3 传感器的分类1.4 传感器技术的发展　 视觉 听觉 味觉 嗅觉 触觉 自动门 触摸屏 电饭煲 仿生机器鱼 Ambient Networking From The Internet of Things, Scientific American, Oct 2004 基本架构 Future Internet “智慧地球”与“感知中国” 数学 大学物理 模电、数电 电路分析 电路设计 固体物理 半导体物理 器件物理 光电器件 光纤通信 传感器原理及检测技术 光电检测 自动控制 传感器相关就业需求 传感器研发、设计 仪器仪表 工业机器人设计 MEMS及相关应用 检测系统设计 自动化系统设计 物联网及信息融合 安全互锁 Honeywe