传感器原理-全套PPT课件.pptx

第1章 绪论;;1.1 传感器的概念;1.1.1 传感器的基本组成;1.1.2 传感器的定义;1.1.2 传感器的定义;1.2 传感器的分类;1.3 传感器的基本特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.1 传感器的静态特性;1.3.2 传感器的动态特性;1.3.2.1 （阶跃）瞬态响应特性;1.3.2.1 （阶跃）瞬态响应特性;1.3.2.1 （阶跃）瞬态响应特性;1.3.2.1 （阶跃）瞬态响应特性;1.3.2.2 频率响应特性;1.3.2.2 频率响应特性;1.3.2.2 频率响应特性;1.3.2.2 频率响应特性;1.4 传感器的标定;1.4.1 传感器的静态特性标定;1.4.2 传感器的动态标定;1.4.2 传感器的动态标定;1.5 传感器技术现状;第2章 传感器的功能材料及加工工艺;;2.1传感器使用的材料;2.1.1材料的基本物理知识;2.1.1材料的基本物理知识;2.1.1材料的基本物理知识;2.1.1.4导体和非导体的能带;2.1.1.4导体和非导体的能带;2.1.2导体、半导体和电介质;2.1.2.1导体（金属和离子导体）敏感材料;2.1.2导体、半导体和电介质;2.1.2.2半导体敏感材料;2.1.3陶瓷敏感材料;2.1.3陶瓷敏感材料;2.1.3陶瓷敏感材料;2.1.3.1物理敏感陶瓷材料;2.1.3陶瓷敏感材料;;2.1.3有机高分子敏感材料;2.1.4.1有机敏感材料的种类和特性;2.1.4.1有机敏感材料的种类和特性;2.1.4 有机高分子敏感材料;;2.1.5 磁性材料;;2.2 传感器的加工工艺;2.2.1结构型传感器的加工工艺;2.2.1结构型传感器的加工工艺;2.2.1结构型传感器的加工工艺;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2.1微传感器与微机电系统;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2.3传统超精密与特种加工技术;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2微机械加工工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;2.2.2.4微机电系统常用的集成电路工艺;第3章 温敏传感器;;3.1 基本概念;3.1.2 热力学相关概念;3.1.2 热力学相关概念;3.1.2 热力学相关概念;3.1.3 温??传感器的分类; 接触式测温传感器有：热膨胀式温度传感器，热电势温度传感器，PN结温度传感器，集成温度传感器等。接触式测温传感器的优点是：技术成熟，传感器种类多，选择余地大，测量系统简单，测量精度高；缺点是测量温度不很高，对被测温度场有影响。非接触式测温传感器有：光学高温传感器，热辐射式温度传感器等。这类传感器优点是：测量温度上限不受感温元件耐热程度的限制，因而测量最高温度原则上没有限制。测温时不需与被测物体进行导热交换，因此不会对被测物体的温度场受到影响，测量快；可对运动物体进行温度测量。缺点是测量误差较大。 ; 测量温度通常都是采用间接测量方法，即利用一些材料或元件的性能随温度变化而变化的特性。通过测量该性能特性，达到测量温度大小的目的。用来测量温度特性的材料性能有热膨胀、电阻、热电动势、半导体PN结特性、导磁率、介电系数、光学特性、弹性等。其中前四种应用最广。 温度传感器发展很快，种类很多。本章主要介绍热电偶、热电阻、PN结温度传感，集成温度传感器。;3.2 热电偶传感器;3.2.1 热电效应;珀尔贴效应 ;汤姆逊效应 热电偶总电势;3.2.1 热电效应;3.2.2 热电偶基本定律;中间导体定律;中间温度定律;普通热电偶;铠装热电偶;薄膜热电偶;0℃恒温法;冷端恒温法 修正系数法;3.2.3 热电偶冷端温度误差及其补偿;补偿导线法 如果B、Q的性质相同 如果A、P的性质相同 则 ;表 3?1 热电偶修正系数表;电桥补偿法;3.2.3 热电偶冷端温度误差及其补偿;电位补偿法; 则回路总的热电势为 式中：UA≈IRt,是随环境温度Tn的变化而变化的；故UA=EAB(T