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1、王 月 娥 何 远 虙 1.何远虙：非电量检测技术 2. 王月娥 邮箱：wangyuee 3.传感器和非电量检测技术的区别 传感器及其作用 1. 传感器的通俗说法 2. 传感器作用 （1）传感器在我们生活中应用 传感器是一门新兴的技术，已广泛应用于工业 、农业、交通运输、航空、航天、国防、医疗 等诸多领域。 （1）传感器与我们的生活（续 ） .居家生活 红外传感器 遥控器 激光传感器 VCD、DVD等 温度传感器 冰箱、空调、洗衣机、饮水机等 湿度传感器 居室环境 称重传感器 洗衣机 光电传感器 数码照相机、数码摄像机、洗衣机等 （1）传感器与我们的生活（续 ） .商场购物 红外传感器 称重传
2、感器 光电传感器 磁电传感器 自动门 商品计量 条形码识别 防盗 .宾馆、影剧院等公共场所 烟雾传感器 自动消防系统 温度传感器 中央空调系统、自动消防系统等 （1）传感器与我们的生活（续 ） .汽车液位传感器 :油箱油量 温度传感器 :水箱温度 速度传感器 : 车速 高度传感器: 汽车海拔 智能建筑智能建筑 门禁系统打破了人们几百年来用钥匙开锁的传统门禁系统打破了人们几百年来用钥匙开锁的传统 指纹门禁指纹门禁 NOX NO + NO2 dust soot H2S H2O HC C- total CO2 CO O2 HCN HCl HF NH3 SO2 环境监测 环境监测传感器 传感器在医疗及
3、人体医学上的应用(医用电子学) 医用传感器： B B超仪器超仪器 CTCT（computed tomographycomputed tomography）CTCT是一种功能齐全的病情是一种功能齐全的病情 探测仪器，它是电子计算机探测仪器，它是电子计算机X X射线射线断层扫描技术简称。断层扫描技术简称。 CTCT的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对X X线的吸线的吸 收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测 量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算量，然后将测量所获取的数据输入电子计
4、算机，电子计算 机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或 立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。 心脑电图仪心脑电图仪 （2）在现代信息技术中的作用(续 ) 外界信 息 感官感官 大脑大脑肌体肌体 外界信息外界信息传感器传感器 计算机计算机执行机构执行机构 五官与传感器五官与传感器 （3）传感器在现在工业中的应用 1. 机器人 n功能： n接待等自动与人配合的功能 n使用手推车搬运物品的功能 n加强奔跑功能 n自动判断面前的人的运动并以此为依据做出相应的反应 n团队协作的能力，较为空闲的Asi
5、mo能够根据对周围情况的判断来 帮助同伴完成端托盘、送餐车的动作，而且新款Asimo的视频识别 系统还能够更好的判断路径并沿着最适宜的路径前进 n能够自动识别体内剩余电量，当剩余电量降低到一定水平时，机器 人就会自动寻找距离最近的充电器，以站立的姿势给自己充电。 n可以模仿人类的姿势自由地上下楼梯、双足自律行走和奔跑。 （3）传感器在现在工业中的应用（ 续） n传感器： n视觉传感器 n地面传感器 n超声波传感器 n力度传感器 n速度传感器 n陀螺传感器 n原文的网址： n /archives/2006/2006834424.shtml （3）传感器在现在工业中的应用 （续） 上海卢浦大桥通车
6、应力试验 （4）传感器在航天方面的应用 n飞行器：控制在预定轨道上 n速度、加速度、飞行距离测量 n陀螺仪、阳光传感器、星光传感器、地磁传感 器 n周围环境、内部设备监控、本身状态 （4）传感器在航天方面的应用 空调主件空气 - 温度、质量流量和压力 航空电子和机组人员低空气流量警报 - 温度和质量流量开关与变送器 冷却效应检测器 (CED) - 温度和质量流量复合开关 空气排放 - 高温质量流量和压力开关与变送器 机舱温度 - 多点式温度和变送器输出 雷达和电子吊舱健康监测 - 温度、质量流量和压力开关与变送器 机内氧气发生器 - 温度和流量开关与元件 水、废物和服务车系统 饮用水 - 带有
7、控制电子装置的温度和多点式液位元件 废物槽 - 高液位警报 发动机、辅助动力单元、 AMAD 和发电机变速箱和贮油槽机油检测 变速箱远程机油油位传感器 (ROLS) - 液位元件 机油温度传感器 - 温度元件和开关 贮油槽油位传感器 - 单点/多点液位开关和连续液位变送器 航空设备中所用的传感器 （5）传感器与遥感技术 （6）传感器在专业结构中的地位 普通电测仪表基本组成 传感器 非电量电量 测量电路A/D转换数字显示 自动控制系统框图 传 感 器 被 测 对 象 控制器 被测量可用信号 信 号 处 理 显 示 记 录 课本及参考书 参考书： 1. 非电量检测技术 何远虙编著 电子科技大学出版
8、 社 2. 传感器 强锡富 主编 机械工业出版社 3. 现代检测技术 周李鹏 高等教育出版社 4. 传感器与应用电路设计 何继文主编 科学出版 社 5. 传感器手册 鲍丙豪 周燕 化学工业出版社 课本课本：贾伯年，俞朴主编，贾伯年，俞朴主编，传感器技术传感器技术，东南大出版，东南大出版 社，社，20072007年年 6. 美国大学测试经典教材 测量系统应用与设计【美】 Ernest O.Doebelin 王伯雄译 电子工程出版社 特点：标定、测试方法、所用测试方法和精度， 传感器的厂家 考核方式 考试方式（闭卷） 平时成绩（10） 实验所占比例（15） 测量原理： 第一章 传感器的一般特性简介
9、 测量特点：精度高，速度快，量程广，智能化。 电压传感器智能表DVM非电量 传感器的一般特性简介 1.非电量的智能化测量 2.传感器的静态特性 3.传感器的动态特性 4.思考题与习题 一、 被测量分类 非电量：常见的非电量有： 电量：电压、电流、阻抗、频率及时间等。 机械量：位移、尺寸、形状、力、应力、力矩、重量、质量 、 转速、线速度、加速度、振动等。 热工量：温度、热量、比热、热流量、热分布；压力、压 差、真空度； 流量、流速、物位、液位等。 物性量：酸碱度、盐度、浓度、粘度、密度、比重等 。 状态量：颜色、透明度、裂纹、缺陷、泄漏、表面质量等。 非电量数远大于电量数 生物量、核子物理量等
10、 二、测量方法分类 传统法：缺点是慢、差、费，已被淘汰。 智能化法：其特点是自动测量，自动数据处理， 稳定性强，测速快，精度高，性价比大。 2.非电量的智能化测量 1.电量的测量方法 1.传感器定义(P1) （1） 标准定义 （2）通俗定义 三.传感器的概念及分类 2.传感器的组成 （1）敏感元件 （2） 转换元件 （3）转换电路 举例：气体压力传感器 3.传感器分类 物性型：光电式、压电式、热电式、超声波式 、 射线式、半导体式等。 （1）按物理效应分类(P2) 结构型：R、L、C式、磁电式、气电式、谐振式等 （2）按输出信号分类：模拟式和数字式 （3）按物理原理分类：电参量、光电、热电 （
11、4）按用途分类 四.传感器的意义 n传感器是人类五官的延伸。传感器是工业生产、农 业生产、国防建设、科学研究和办公室自动化的基 础。若没有传感器，任何自动化及智能化都是空谈 。 五.传感器的内容 n传感器的内容包括以下五个方面 ： 因为理性知识才能反映事物的本质，而感性知识则只反 映事物的表面现象，因此前者才是本课程的目的和讲授重点 。 基本效应 基本电路 基本结构 （基本原理），属理性知识。 基本特性 基本应用 属感性知识。 六.传感器的发展 D 生物传感器，仿生传感器。 A 发现新材料、新功能、新效应； B 数字化、集成化、智能化 （差压、静压、温度、处理、记忆、演算）； C 无线化和网络
12、化（蓝牙传感器和网络传感器）； 动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪 1.蝙蝠的感觉器官 口腔发出超声波，耳朵接收回波。 回波定位技术雷达的原理。 雷达及其在军事上的应用 B超及其在医学上的应用 动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪 2.海豚的感觉器官 口腔发出声波(15250000赫兹)，下颚骨与内耳接收 回波，也是回波定位。 海中雷达声纳。 声波在水中传播的速度为1425米/秒，是空气中速度 的4.5倍。 动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪 3.蛇的感觉器官 红外探测，可辨别0.001(千分之一摄氏度)，是当今的红 外温度计所不及的。 红外制导技术 红外测温仪 红外线遥控器
13、响尾蛇导弹 动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪 4.鸟的感觉器官 鸟眼占其头部的1/3，与其大脑的体积相当。 鹰的视觉细胞是人眼的16倍。 鹰的视力是人的8倍。 动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪 5.狗的感觉器官 嗅觉特别发达，对醋酸等溶液的气味而言，可以感受到人 类鼻子感受该气味千万分之一的酸味。 听力是人类听力的16倍。 6.猫的感觉器官 猫的瞳孔可以迅速放大和缩小。 猫胡子是通道宽窄的触觉传感器。 自学内容 n1.传感器的构成方法；（ P2） n2.传感器的要求；（ P2） n3.传感器的地位及作用。（P5P9） 思考题 nP9：0-2、0-3 非电量的智能化测量 传感器的
14、静态特性 传感器的动态特性 思考题与习题 F 数字万用表1009(使用说明书) 产品型号：数字万用表1009 型号Model 1009 直流电压 400mV/4/40/400/600V 0.6%rdg4dgt(400mV/4/40/400V) 1.0%rdg4dgt(600V) 交流电压 400mV/4/40/400/600V(Input Impedance 10M) 1.6%rdg4dgt(20|400mV) 1.3%rdg4dgt(4/40V)1.6%rdg4dgt(400/600V) 频率5.12/51.2/512Hz/5.12/51.2/512KHz/5.12/10MHz 直流电流 4
15、00/4000 A/40/400mA/4/10A 2.0%rdg4dgt(400/4000A) 1.0%rdg4dgt (40/400mA/) 1.6%rdg+4dgt(4/10A) 交流电流 400/4000A/40/400mA/4/10A 2.6%rdg4dgt(400/4000A) 2.0%rdg4dgt(40/400mA/4/10A) 电阻 400/4/40/400k/4/40M 1.0%rdg4dgt(400/4/40/400K/4M) 2.0%rdg士4dgt(40M) 二极管测试4V Release Voltage:Approx, 0.4mA Test Current 电容40n
16、F/400nF/4F/40F/100F 导通测试400(Buzzer Sounds below 50) 耐压3700V AC for 1分钟 安全标准 IEC 61010|1 CAT.III 300V IEC 61010|2|031 IEC 61326|1 电源R6P(1.5V)2 体积155(L)75(W)33(D)mm 重量260g approx 附件 测试线,0.5A/250V fuse1,10A/250V fuse1 R6Px 2说明书 型号Model 1009 问题 1. 买传感器时我们需要考虑什么参数？ 2. 用传感器设计完仪器给客户什么参数？ 3. 研究传感器特性的目的 一、技术俗语 u1.静态特性：是指传感器的输入为常量时，传感器 的输入/
