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——环境检测和保护 ——建筑领域 ——医疗监护 ——工业领域 ——智能家居系统 ——空间、海洋探索 检测系统的组成 检测系统的发展趋势 不断拓展测量范围，努力提高检测精度和可靠性 传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展 重视非接触式检测技术研究 检测系统智能化 * * 传感器原理与应用 检测技术 /传感器与检测技术原理及实践 第一章 概论 第一节 传感与检测技术的基本概念 第二节 传感器的基本性能 第三节 测量误差分析基础 电磁测量技术：研究各种电磁（被测）量的测量方法；不同测量方法所应配置的仪表仪器设备，各种仪表仪器设备的工作原理与结构；测量时的操作技巧以及如何根据测出数据进行数据处理得以求出测量结果和测量误差。 测量 电磁测量/电气测量 1 概述 第一节 传感与检测技术的基本概念 1820年 20世纪50年代 20世纪70年代 古典式电工仪器仪表发展阶段（模拟方式） 数字式仪表发展阶段 自动测试系统发展阶段 20世纪初期 直流电位差计 直流电桥 直流电压表 数字万用表 数字台式万用表 温度显示控制仪 智能仪器: 采用标准接口组成自动测试系统——GPIB总线系统 PC仪器（PCI/模块化仪器） VXI总线系统 航天测控VTC-6000 VXI总线遥测遥控系统 非电量的电测量 传感器 测量电路 指示仪表 记录仪表 数据处理仪表/计算机 电量y 非电量x 非电量电测系统 信息技术四大核心技术： 信息采集技术——传感技术 信息传递技术——通信技术 信息处理技术——计算机技术 信息控制技术——自动控制技术 2 传感器 超声传感器 电感传感器 电容传感器 *  热敏电阻 ? 离子感烟器 明火探测器 传感器实验仪 传感器实验装置 * 红外温度传感器 磁阻传感器 热电偶 气体成分传感器 流量传感器 * 使用USB接口的测量硬件及IEEE 1451.4 TEDS智能传感器 定义： 能感受规定的被测量并按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。 敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的其他量（包括电量）的元件 转换元件：传感器能将敏感元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部件。 组成： 非电量 转换元 件 敏感元 件 信号调节与转换电路 辅助电源 被测量 输出 例：电容式压力传感器 例： 热电阻和热敏电阻传感器 半导体气敏或湿敏传感器 热电偶 压电晶体 光电器件等 信号获取系统(DAQ) 信号调节转换电路：对传感器的输出信号进行再加工，使其更适合后续的信号传输及处理。 分类： 分 类 法 型 式 说 明 按构成基本效应分 物理型、 化学型、生物型 分别以转换中的物理效应、化学效应等命名 按构成原理分 结构型 以其转换元件结构参数特性变化实现信号转换 物性型 以其转换元件物理特性变化实现信号转换 按能量关系分 能量转换型 传感器输出量直接由被测量能量转换而得 能量控制型 传感器输出量能量由外源供给,但受被测输入量控制 按工作原理分 应变式、电容式、压电式、热电式、磁敏式等 以传感器对信号转换的作用原理命名 按输入量分 位移、速度、压力、温度、湿度、流量等 以被测量命名（即按用途分类法） 按输出量分 模拟式 输出量为连续形式的模拟信号 数字式 输出量为离散形式的数字信号 传感器性能的改善 开展基础理论研究 传感器的集成化 传感器的智能化 传感器的微型化 传感器的网络化 ——无线传感器网络 传感器技术的发展动向： 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 寻找新原理 开发新材料 采用新工艺 探索新功能 无线传感器网络：由部署在监测区域内部或附近的大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过自组织构成的“智能”测控网络。 ——军事领域 ——农业领域 * *