现代传感与检测技术绪论.ppt

第一章 绪论 采用微细加工技术 微细加工技术除全面继承氧化、光刻、扩散、淀积等微电子技术外，还发展了平面电子工艺技术、各向异性腐蚀、固相结合工艺和机械切断技术。利用这些技术对硅材料进行三维形状的加工，能制造出各式各样的新型传感器。 第一章 绪论 智能化 “电五官”与“电脑”的结合，就是传感器的智能化。智能化传感器不仅具有信号检测、转换功能，同时还具有记忆、存储、解拆、统计处理及自诊断、自校淮、自适应地等功能。 第一章 绪论 仿生传感器 人体感觉器官由非常复杂的细胞组成并与人脑联接紧密，配合协调。研究人体感觉器官，开发能够模仿人体嗅觉、味觉、触觉等感觉的仿生传感器，用工程传感器要完全替代人的五官 。 第一章 绪论 （2）提高与改善传感器的技术性能，扩大应用范围 稳定性处理 为提高传感器产品性能的稳定性，应对材料、元器件进行时效处理、冰冷处理、时间老化处理、温度老化处理、机械老化及交流稳磁处理，电器元件必须进行电老化筛选处理。 第一章 绪论 补偿和修正技术 根据传感器的特性找出误差的来源和变化规律，可采用补偿和修正技术进行补偿和修正。对于系统误差，由于补偿和修正的技术手段比较完善，因此通过补偿和修不技术．大多数情况下可以满足性能指标。 平均技术 采用平均技术可产生平均效应，仪器误差减小并增加传感器的灵敏度。 第一章 绪论 屏蔽、隔离与抗干扰 因外部环境而产生的随机误差和干扰，可通过屏蔽、隔离技术减小。采用屏蔽、隔离、滤波等方法能有效地消除或减小电磁波干扰。采用有效的隔离技术进行分离和抑制，对温度、湿度、气压、声压、辐射、气流等干扰，其效果都是很明显的。 第一章 绪论 差动技术 差动技术对抑制共模信号干扰、具有很好的效果，是目前传感器普遍采用的技术。 第一章 绪论 4、传感器的发展（续） （1）向高精度发展：灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好。 发展趋势 （2）向微型化发展：体积小、质量轻、低能耗。 （3）向集成化发展：功能集成、多信息。 第一章 绪论 （4）向智能化、网络化发展：多功能、高性能、可通讯。 （5）向光纤传感器发展：高速、可靠、低能耗、载信息量大。 （6）向生物和仿生传感器发展：低成本、高灵敏度、高稳定性、高寿命。 第一章 绪论 4、传感器的命名 ×× 式 ×× 传感器 表示用途，指出被测量的种类 表示变换元件、变换原理的种类 * 现代传感与检测技术 （课程编号：ME405 ） 王伟 北京石油化工学院机械学院 Email: shaodeqi@bipt.edu.cn 现代传感与检测技术 教 学 方 式 1、课堂讲授 2、实践操作 3、专题作业 现代传感与检测技术 成 绩 评 定 1、期末考试（50%） 2、小论文（30%） 3、专题作业（20%） 现代传感与检测技术 教 材 现代传感技术基础及应用 赵学增编著 清华大学出版社 2010 现代传感与检测技术 参 考 书 《传感器与现代检测技术》陶红艳 清华大学 出版社 2009 《现代传感器技术及应用》秦志强 电子工业出版社 2010 《现代传感器技术》周旭 国防工业出版社 2007 《传感器与现代检测技术》余成波 清华大学出版社 2009 《现代传感器技术与应用基础》曾光宇 北京理工大学出版社 2006 《现代传感器应用技术》王俊峰 机械工业出版社 2006 《现代传感技术与系统》曾周末 机械工业出版社 2009 现代传感与检测技术 主要内容 传感器的概述 传感器的基本特性 传统传感器 现代传感器 传感器的误差补偿及抗干扰技术 现代传感与检测技术 主要内容 常见缺陷的分类描述 超声检测 声发射检测 涡流检测 第一章 绪论 能够感受规定的被测量并按照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。 1、传感器的定义 电量或非电量，一般指非电量 将一种形态的信息变换成另一种形态的信息。 便于传输、处理的信号 一、传感器 （Sensor transducer） 第一章 绪论 2、传感器的基本组成 敏感元件、转换元件、转换电路、辅助电源 第一章 绪论 2、传感器的基本组成（续） 敏感元件：直接感受被测量，以确定的关系输出某一物理量（包括电学量） 。 转换元件：将敏感元件输出的非电量物理量转换为电学量（包括电路参数量）。 转换电路：将转换元件输出的信号变为易于传输、转换、处理和显示的形式（一般为电压或电流信号）。 第一章 绪论 2、传感器的基本组成（续） 辅助电源：提供传感器正常工作所需要的电源部分，它有内部供电和外部供电两部分。 。 电阻应变片测力传感器 热电偶传感器 第一章 绪论 第一章 绪论 3、传感器的分类 按基本效应分类 （1）物理传感器 基于物理效应（光、