第1章-传感器基础技巧.ppt

第1章 传感器基础知识*、传感器的地位和作用 2、传感器的概念3、传感器的分类4、传感器与传感技术5、传感器技术的发展方向 6、传感器的接口电路;一 、传感器的地位与作用;传感器国民经济运行中有巨大的辐射作用和影响力 传感器在科学研究中是先行官 传感器在军事上体现出战斗力 传感器是当代社会的物化法官 传感器是科学探测的重要工具 传感器技术是国家科技水平和综合国力的重要体现;二、传感器的定义与分类;3、框图：;4、分类： ①按测量原理 以传感器将非电量转换成电量时依据的物理、化学、生物等学科的原理。 ②按输入信号 输入的压力、温度、流量、速度、加速度、湿度等信号。则相应的压力传感器等 ③按结构型和物性型 通过机械结构的几何形状和尺寸的变化，将被测量转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，从而检测出被测量变化的称为结构型传感器；利用材料本身的金属、半导体、合金、陶瓷物理性质作为敏感材料的物性型传感器 ④按使用材料 传感器由金属、半导体、合金、陶瓷、复合材料等构成，则称为金属传感器等。; 尽管此处列出的传感器分类有较大的概括性, 但由于传感器的分类不统一, 因而这种分类很难完备, 例如有的学者将传感器作了如下分类: (1)压力; (2）力/荷重; (3）位移（厚度）; (4）力矩; (5）角度; (6）角速度（转速）; (7）速度; (8）加速度; (9）角加速度; (10）倾斜角; (11）编码器; (12）振动; (13）气体/烟雾; (14）温度; (15）热能; (16）湿度; (17）水份; (18）露点; (19）液位; (20）料位; (21）流量; (22）流速(23）风速; (24)电流; (25）电压; (26）电功率; (27）电频率; (28）接近开关; (29）磁性开关; (30）光电开关; (31）pH值; (32）电阻率; (33）电导率; (34）水溶氧; (35）生物; (36）红外线; (37）紫外线; (38）光纤; (39)离子; (40）激光; (41）超声波; (42）声音/噪声; (43）触觉; (44）图像/颜色; (45）密度/粘度; (46）混浊度。;三、传感器与传感技术;传感器技术;四、传感技术的特点;五、传感器技术的发展方向;传感器技术的发展十分迅速的原因有如下几点: (1) 电子工业和信息技术促进了传感器产业的相应发展。 (2) 政府对传感器产业发展提供资助并大力扶植。 (3) 国防、 空间技术和民用产品有广大的传感器市场。 (4) 在许多高新技术领域可获得用于开发传感器的理论和工艺。 从市场来看, 力、 压力、 加速度、 物位、 温度、 湿度、 水分等传感器将保持较大的需求量。 传感器的市场结构如表1.1所示。 ;表 1.1传感器市场结构 ;近年来, 由于微电子技术、 微机械加工技术、 纳米技术的迅速发展, 传感器领域的主要技术也将在现有基础上予以延伸和提高: （1） 微机械加工技术（MEMT）和纳米技术将得到高速发展。 采用MEMT制作的传感器和微系统, 具有体积微小、 低成本、 高可靠性等独特的优点。 （2）新型敏感材料将加速开发, 微电子、 光电子、 生物化学、 信息处理等各学科的互相交叉、 渗透和综合利用, 将会研制出一批新颖、 先进的传感器。 （3） 敏感元件与传感器的应用领域将得到新的开拓, 二次传感器和传感器系统的应用将大幅度增长。 展望未来, 传感器将向着小型化、 集成化、 多功能化、 智能化和系统化的方向发展, 由微传感器、 微执行器及信号和数据处理器总装集成的系统越来越引起人们的广泛关注。 传感器市场将会迅速发展, 并会加速新一代传感器的开发和产业化?? ;六、传感器的接口电路;表1.2传感器的输出信号;2.典型的传感器接口电路;表1.3典型的传感器接口电路;表14运算放大器放大电路形式