传感器和测试技术 课件.ppt

传感器与测试技术 传感器与测控资料库目录 第一篇 绪论目录 一、测试技术的重要性 测试：认识客观事物的方法，是测量和 试验的综合。 测试的任务：1、获取有用信息。 2、结果供观察或输入其他装置。 测试过程：从客观事物中摄取有用信息的 认识过程。 一、测试技术的重要性 工程测试技术：利用现代测试手段对工 程中的各种物理信号，特别是随时间 变化的动态物理信号进行检测、试验、 分析、并从中提取有用信号的一门新 兴技术。测试科学属信息科学范畴,又 称为信息探测工程学。 信息：一般理解为消息,情报或知识。 例: 遗传密码→生物信息 一、测试技术的重要性 商品报导→经济信息 语言文学→社会信息 从物理学观点，信息是物质所固有的，是物质客观存在状态的特征。 信息本身不是物质，不具有能量，但信息的传输却依靠物质和能量，信息蕴含于信号中。 信号:传输信息的载体。 例：古代烽火→光信号→敌人入侵 防空警笛→声信号→空袭 二、测试系统的组成 1、系统的组成 二、测试系统的组成 闭环测试系统 二、测试系统的组成 2、测量仪器的组成 三、传感器(sensor) 1 .定义:一种以一定精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理的测量器件或装置。 其实质：完成一种变换，即将被测量或被测对象的特征参数转化为有用信号的变换。 2.组成：一般传感器由两个基本元件组成，即敏感元件与转换元件。 三、传感器(sensor) 核心：转换元件 ∵有些传感器有需要敏感元件.如热电阻,光 电器件等。 3.分类：传感器技术涉及到许多学科，种类 繁多，分类方法很多。 一种物理量可用多种类型的传感器来测量， 而同一种传感器也可以测量多种物理量。为 了对传感器有一概括认识进行分类研究是必 要的。 三、传感器(sensor) （1）按信号变换特征分为物性型和结构型 物性型传感器：是依靠敏感元件材料本身 的物理、化学元素性质的变化来实现信息 变换的。 例：水银温度计：水银的热胀冷缩 压电测力计：石英晶体的压电效应 光电传感器(测量)：光电器件本身的光 电效应 三、传感器(sensor) 结构传感器：是依靠传感器结构参数的变 化而实现信号转变的 例：电容式传感器 电感式传感器 2.按敏感元件与被测量之间的能量关系分:能 量转换型与能量控制型. 能量转换型(有源传感器)：是直接由被测对 象输入能量而使其工作的，这类传感器在转换 过程中需要吸收被测物体的能量,容易造成误差。 三、传感器(sensor) 例：热电偶将被测温度直接转换为电量输出。 能量控制型(无源传感器):：有两种形式。 第一种形式：由外部辅助能源供给传感器 工作，并且由被测量控制能量的变化。 三、传感器(sensor) 第二种形式：由外部能源供给激励信号发生器，而激励信号发生器以信号激励被测对象。 三、传感器(sensor) 表一 传感器按能量传递方式分类 三、传感器(sensor) 3、按输出量性质分（输出信号的形式 ）： 模拟传感器、数字传感器 4、按被测的物理分（常用分类法之一） ■温度传感器 如：热敏电阻、热电耦、金属测温电阻、 红外线温度传感器等。 ■速度传感器 如：光栅尺、旋转编码器 、压电振动式 陀螺传感器、电磁式流速传感器 三、传感器(sensor) ■加速度传感器 如：电容式加速度传感器、金属应变片加