《传感器与检测技术》课程教学课件（PPT讲稿）第1章 绪论、第2章 传感器的基本特性与测量误差

第1章绪论 1.1传感器概述 ·1.2自动检测技术概述 1.3传感器与检测技术的发展方向 ·1.4本课程的任务和目的 返回 上一页 下一贡

第1章 绪论 • 1.1 传感器概述 • 1.2 自动检测技术概述 • 1.3 传感器与检测技术的发展方向 • 1.4 本课程的任务和目的 返 回 上一页 下一页

1.1 传感器概述 1.1.1 传感器的定义 1.1.2 传感器的组成 1.1.3传感器分类 返回 上一页 下一页

1.1 传感器概述 1.1.1 传感器的定义 1.1.2 传感器的组成 1.1.3 传感器分类 返 回 上一页 下一页

1.1.1 传感器的定义 根据中华人民共和国国家标准(GB7665-87) 传感器(Transducer/Sensor):能感受规定的被 测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件 和装置。含义： ①传感器是测量装置，能完成检测任务 ②它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可 能是化学量、生物量等； ③它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、 转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、 电量，但主要是电量； 输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。 返回 上一页 下一页

1.1.1 传感器的定义 根据中华人民共和国国家标准（GB7665-87）， 传感器（Transducer/Sensor）：能感受规定的被 测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件 和装置。含义： 返 回 上一页 下一页 ① 传感器是测量装置，能完成检测任务； ② 它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可 能是化学量、生物量等； ③ 它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、 转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、 电量，但主要是电量； ④ 输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度

1.1.2传感器的组成 被测量 敏感 转换 转换 电量 元件 元件 电路 敏感元件 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量 转换元件 敏感元件的输出就是它的输入，转换成电路参数 转换电路 上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出 返回 上一页 下一页

1.1.2 传感器的组成 • 敏感元件 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量 转换元件 敏感元件的输出就是它的输入，转换成电路参数 • 转换电路 上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出 敏感 元件 转换 元件 转换 电路 被测量 电量 返 回 上一页 下一页

在我们日常生活中，使用着各种各样的传感器： 电冰箱、电饭煲中的温度传感器； 空调中的温度和湿度传感器： 煤气灶中的煤气泄漏传感器； 水表、电表、电视机和影碟机中的红外遥控器； 照相机中的光传感器； 汽车中燃料计和速度计等等，不胜枚举。 口传感器给我们的生活带来了多少便利和帮助呢？

 在我们日常生活中，使用着各种各样的传感器: – 电冰箱、电饭煲中的温度传感器； – 空调中的温度和湿度传感器； – 煤气灶中的煤气泄漏传感器； – 水表、电表、电视机和影碟机中的红外遥控器； – 照相机中的光传感器； – 汽车中燃料计和速度计等等，不胜枚举。  传感器给我们的生活带来了多少便利和帮助呢？

智能洗衣机 液化气烟雾报警器

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▣人体系统和机器系统比较 眼（视觉》 耳（听觉 鼻（嗅觉》 感知外界信息一→大脑→肌体 皮肤（触觉） 舌（味觉）

⚫ 眼（视觉） ⚫ 耳（听觉） ⚫ 鼻（嗅觉） ⚫ 皮肤（触觉） ⚫ 舌（味觉） 感知外界信息 → 大脑 → 肌体 人体系统和机器系统比较

人通过感觉器官接收外界信号，将这些信号传送给大脑 ,大脑把这些信号分析处理传递给肌体。 如果用机器完成这一过程，计算机相当人的大脑，执行 机构相当人的肌体，传感器相当于人的五官和皮肤。 传感器好比人体感官的延长，有人又称“电五官”。 外界信息 感官 大脑 肌体 传感器 计算机 执行机构

⚫ 人通过感觉器官接收外界信号，将这些信号传送给大脑 ，大脑把这些信号分析处理传递给肌体。 ⚫ 如果用机器完成这一过程，计算机相当人的大脑，执行 机构相当人的肌体，传感器相当于人的五官和皮肤。 ⚫ 传感器好比人体感官的延长，有人又称“电五官” 。 传感器 外 界 信 息 感 官 大 脑 肌 体 计算机 执行机构

人的 感觉 五官 器官 对象 传感器 原理 视觉 眼 光 光传感器 光电效应（光→电） 视觉传感器 传感器智能化 听觉 耳 压力传感器 压电效应（声波→电） 声波 听觉传感器 传感器智能化 压力传感器 压电效应（压力一电） 触觉 皮肤 压力 温度 温度传感器 塞贝克效应（温度→电） 触觉传感器 传感器高性能化 气体 吸附效应（气→电）》 嗅觉 鼻 气味 气体传感器 吸附效应（质量变化→ 物质 气味传感器 频率变化；气·电) 味觉 舌 味觉 味觉 电化学效应 物质 传感器 (相互作用→电)

视觉 眼 光 光传感器 视觉传感器 光电效应（光→电） 传感器智能化 听觉 耳 声波 压力传感器 听觉传感器 压电效应（声波→电） 传感器智能化 触觉 皮肤 压力 温度 压力传感器 温度传感器 触觉传感器 压电效应（压力→电） 塞贝克效应（温度→电） 传感器高性能化 嗅觉 鼻 气体 气味 物质 气体传感器 气味传感器 吸附效应（气→电） 吸附效应（质量变化→ 频率变化；气→电） 味觉 舌 味觉 物质 味觉 传感器 电化学效应 （相互作用→电） 人的 五官 感觉 器官 对象 传感器 原理

1.1.3传感器技术的作用和地位 构成现代信息技术的三大支柱是： ■ 传感器技术（信息采集）； ■ 通信技术（信息传输）； 口 计算机技术（信息处理）； 它们在信息系统中分别起到 “感官”、神经”和”大脑”的作用。 ▣在利用信息的过程中首先要解决获取准确可靠的 信息，而传感器是获取信息的主要途径和手段

1.1.3 传感器技术的作用和地位  构成现代信息技术的三大支柱是： ◼ 传感器技术（信息采集）； ◼ 通信技术 （信息传输）； ◼ 计算机技术（信息处理）； 它们在信息系统中分别起到 “感官” 、 “神经”和“大脑”的作用。 在利用信息的过程中首先要解决获取准确可靠的 信息，而传感器是获取信息的主要途径和手段