傳感器原理及檢測技術(shù)電子__緒論P(yáng)PT學(xué)習(xí)課件

1、1 成績評定成績評定 課堂成績（考勤、聽課狀態(tài)、課堂提問）10分； 作業(yè)成績10分； 大作業(yè)（課程設(shè)計）15分； 實驗5分 期末考試60分。 課程性質(zhì)：專業(yè)核心課（必修）課程性質(zhì)：專業(yè)核心課（必修） 理論學(xué)時：理論學(xué)時：44，實驗課時，實驗課時8. 課程成績評定方式： 通過考勤、聽課狀態(tài)、課堂提問、學(xué)生作業(yè)、實驗、課 程設(shè)計及期末考試等情況綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，平時成績占40%、期末 考試成績占60%。 2 使用分小組作業(yè)完成方式。即一個班按人數(shù)平均分為若干個小組 （最后一個小組允許人數(shù)不足平均數(shù)），每個小組的人員隨機(jī)確定，每 個小組提交一份作業(yè)答案，全班總分一定，根據(jù)每個小組的答案質(zhì)量確

2、定等級（分為A、B、C、D、E五等，分別對應(yīng)評分加權(quán)系數(shù)1.0、0.8、 0.6、0.4和0.2，也可按百分制計加權(quán)；如有小組不交答案，則評為F， 對應(yīng)加權(quán)系數(shù)0.0），然后換算成分?jǐn)?shù)；小組內(nèi)組員的成績首先由小組 內(nèi)成員互評確定等級（參照小組成績評定方法，不參與答案討論的學(xué)生 評為F等級。如果組內(nèi)不區(qū)分，則全組均為如果組內(nèi)不區(qū)分，則全組均為C C等等，確定等級結(jié)果在上交作業(yè)答案的同時 提交，并由小組內(nèi)每個成員的簽名確認(rèn)，再根據(jù)小組的總分換算成個人 得分（如果最后一個小組的組成人數(shù)未達(dá)平均數(shù)，則將小組總評成績做 一個加權(quán)變換）。 3 傳感器原理檢測技術(shù) 電感傳感器 應(yīng)變傳感器 電容傳感器 壓電傳

3、感器 溫度傳感器 磁傳感器 光電感器 其他傳感器 光纖傳感器 課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容 傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)、檢測 電路及其典型應(yīng)用 智能化傳感器 基礎(chǔ)知識、定義、分類發(fā) 展趨勢、選用原則、一般 特性。 4 參考文獻(xiàn) 1、傳感器（第4版），強(qiáng)錫富，機(jī)械工業(yè)出版社， 2003，測控技術(shù)與儀器教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦用書； 2、傳感器原理及工程應(yīng)用，郁有文，主編，西安電 子科技大學(xué)出版社，2003，教育部規(guī)劃教材； 3、傳感器與檢測技術(shù)，陳杰、黃鴻編著，高等教育 出版社，2002，教育部規(guī)劃教材；（少學(xué)時教材） 4、傳感器原理及應(yīng)用，王化祥、張淑英編著，天津 大學(xué)出版社，2003，教育部規(guī)劃

4、教材； 5、傳感器與自動檢測技術(shù)，余成波、胡新宇、趙勇， 高等教育出版，2004年 5 期刊雜志 6 傳感器圖片 超聲傳感器 7 使用USB接口的測量硬件及IEEE 1451.4 TEDS智能傳感器 熱敏電阻 離子感煙器 明火探測器 傳感器 實驗儀 傳感器 實驗裝 置 8 電子產(chǎn)品 9 第一章第一章 緒緒 論論 主要內(nèi)容重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：傳感器定義、組成、分類和發(fā)展趨勢 ；傳感器 的靜態(tài)特性指標(biāo)、相關(guān)計算；傳感器的選用原則 難點(diǎn)：改善傳感器的性能的技術(shù)途徑；最小二乘擬合 和動態(tài)特性指標(biāo)計算 傳感器的基本概念 傳感器的分類 傳感器的特性與主要性能指標(biāo) 應(yīng)用傳感器需遵循的原則與考慮的主要因素 傳感器

5、技術(shù)的發(fā)展 10 人體系統(tǒng)和機(jī)器系統(tǒng)比較 眼（視覺） 耳（聽覺） 鼻（嗅覺） 皮膚（觸覺） 舌（味覺） 感知外界信息 大腦 肌體 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器的基本概念傳感器的基本概念 一、傳感器的地位和作用一、傳感器的地位和作用 11 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器的基本概念傳感器的基本概念 12 傳感器是一個匯聚物理、化學(xué)、材料、電子、生物工程等多類型交叉 學(xué)科，涉及傳感檢測原理、傳感器件設(shè)計、傳感器開發(fā)與應(yīng)用的綜合 技術(shù)。傳感器技術(shù)是構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)三大支柱之一 。 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器的基本概念傳感器的基本概念 13 工 業(yè) 生 產(chǎn) 第一節(jié)傳感器的基本概念第一節(jié)傳感器的基本概念 14 智能建筑 降低能耗

6、 提高操作者工 作效率 提高樓宇內(nèi)部舒 適程度 提供高效的 設(shè)備管理手段 監(jiān)控軟件 縮短投資 回收周期 降低 培訓(xùn)成本 第一節(jié)傳感器的基本概念第一節(jié)傳感器的基本概念 15 航空航天宇宙飛船 飛行的速度、加速度、位置、姿態(tài)、溫度、氣壓、磁場、振動測量；“阿波羅 10”飛船對3295個參數(shù)進(jìn)行檢測，其中： 溫度傳感器559個 壓力傳感器140個 信號傳感器501個 遙控傳感器142個 專家說：整個宇宙飛船就是高性能傳感器的集合體 智能房屋（自動識別主人，太陽能提供能源） 智能衣服（自動調(diào)節(jié)溫度） 智能公路（自動顯示、記錄公路的壓力、溫度、車流量） 智能汽車（無人駕駛、衛(wèi)星定位） 未來世界 第一節(jié)第

7、一節(jié) 傳感器的基本概念傳感器的基本概念 16 Human with Sensors 17 傳感器還滲透到海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚 至文物保護(hù)等等極其廣泛的領(lǐng)域。從茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各種復(fù) 雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。 血壓測定方法和輸出的結(jié)果血壓測定方法和輸出的結(jié)果 第一節(jié)傳感器的基本概念第一節(jié)傳感器的基本概念 18 第一節(jié) 傳感器的基本概念 廣義： 傳感器是一種能把特定的信息（物理、化學(xué)、生物）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換 成某種可用信號輸出的器件和裝置。 狹義： 能把外界非電信息轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件。 國家標(biāo)準(zhǔn)（GB7665-20

8、05）： 對傳感器（Transducer/Sensor）的定義： 能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或 裝置。 二、傳感器的定義二、傳感器的定義 19 測量儀器一般由信號檢測器件和信號處理兩部分組成。 這種能感應(yīng)被測量的變化并將其轉(zhuǎn)換為其他物理量變化 的器件就是傳感器。 輸入匹配放大變換 被測信號 輸出 檢測器件 信號處理 廣義傳感器 第一節(jié) 傳感器的基本概念 20 以上定義表明傳感器有以下含義 它能完成檢測任務(wù)，是由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成檢測裝置； 輸入量是某一被測量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量 等； 能按一定規(guī)律將被測量轉(zhuǎn)換成電信號輸出，輸出量是某種物理量

9、， 便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等，可以是氣、光、電物理量，主 要是電物理量； 傳感器的輸出與輸入之間存在確定的對應(yīng)關(guān)系。 按使用場合不同又稱為： 發(fā)送器、傳送器、變送器、檢測器、探頭 傳感器功用：一感二傳，即感受被測信息，并傳送出去。 V、I、F、P 21 三、傳感器的組成三、傳感器的組成 輔助電源 敏感元件轉(zhuǎn)換元件基本轉(zhuǎn)換電路 被測量 電量 敏感元件是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量 的元件。 轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。 基本轉(zhuǎn)換電路：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路（簡稱轉(zhuǎn)換電路），便 可轉(zhuǎn)換成電量輸出。 物理、化學(xué)、生物 信息 22 實

10、際上，有些傳感器很簡單，有些則較復(fù)雜，大多數(shù)是開環(huán)系統(tǒng)，也有些 是帶反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。 由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組 成的傳感器 由于空間的限制或者其他原因,轉(zhuǎn)換電路常裝入儀表中。然而，因為不少傳 感器要在通過轉(zhuǎn)換電路后才能輸出電信號，從而決定了轉(zhuǎn)換電路是傳感器 的組成環(huán)節(jié)之一。 由一個敏感元件組成的最簡 單的傳感器 質(zhì)量快 壓電片 23 第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的分類傳感器的分類 物理型： 化學(xué)型：利用電化學(xué)反應(yīng)原理 生物型：利用生物活性物質(zhì)選擇性 結(jié)構(gòu)型：取決于幾何尺寸和形狀 物性型：取決于材料性質(zhì) 一、傳感器的工作原理一、傳感器的工作原理 24 第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的分類傳感器的分類 二、按被測量二

11、、按被測量 力學(xué)量、溫度、磁學(xué)量、光學(xué)量、流量、濕度、濃度、氣體成分 等 1、根據(jù)傳感器輸出信號：模擬信號和數(shù)字信號 2、根據(jù)傳感器使用電源與否：有源傳感器和無源傳感器 3、傳感器的能量來源：能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型傳感器 4、按可變電參量：電阻型、電感型或電容型 5、按傳感器技術(shù)發(fā)展：聾啞傳感器(Dumb Sensor)、智能傳感器(Smart Sensor)、 網(wǎng)絡(luò)化傳感器(Networked Sensor) 三、其他分類三、其他分類 25 第三節(jié)傳感器的特性與主要性能指標(biāo)第三節(jié)傳感器的特性與主要性能指標(biāo) 一、傳感器的靜態(tài)特性與主要性能指標(biāo) n n xaxaxaxaay 3 3 2 210

12、26 一、傳感器的靜態(tài)特性與主要性能指標(biāo) 1測量范圍和量程 定義： 傳感器所能測量到的最小被測量（輸入）xmin與最大被測量（輸入） xmax之間的范圍稱為傳感器的測量范圍（measuring range）,表 示為（ xmin ， xmax ） 。 傳感器測量范圍的上限值與下限值的代數(shù)和xmaxx稱為量程 （span）。例如一溫度傳感器的測量范圍是-30+120,那么該 傳感器的量程為150 。 27 2靈敏度與靈敏度誤差 s=(k/k)100% 由于某種原因，會引起靈敏度變化，產(chǎn)生靈敏度誤差。靈敏度誤差用相 對誤差表示，即 可見，傳感器輸出曲線的斜率就是其靈敏度。對線性特性的傳感器，其 特

13、性曲線的斜率處處相同，靈敏度k是一常數(shù)，與輸入量大小無關(guān)。 K=y/x 傳感器輸出的變化量 y與引起該變化量的輸入變化量 x之比即為其靜 態(tài)靈敏度(Sensitivity)，其表達(dá)式為 28 分辨力用絕對值表示,用與滿量程的百分?jǐn)?shù)表示時稱為分辨率。在傳感器 輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值。 3分辨力與分辨率 分辨力（resolution）:指傳感器能檢測到的最小的輸入增量的xmin的絕 對值。有些傳感器,當(dāng)輸入量連續(xù)變化時,輸出量只作階梯變化,則分辨力就 是輸出量的每個“階梯”所代表的輸入量的大小。分辨率反映了傳感器檢 測輸入微小變化的能力。影響傳感器分辨力的因素很多，如機(jī)械運(yùn)動部件 的摩擦和卡

14、塞、電路中的儲能元件和A/D的位數(shù)。在傳感器的測量范圍內(nèi)， 由于其輸入/輸出之間呈非線性關(guān)系，所以在不同輸入時分辨力不同，用 max| xmin|表示傳感器的分辨力。用滿量程的百分?jǐn)?shù)表示時稱為分辨率。 29 靜態(tài)特性曲線可實際測試獲得。在獲得特性曲線之后，可以說問題已經(jīng) 得到解決。但是為了標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理的方便，希望得到線性關(guān)系。這時 可采用各種方法，其中也包括硬件或軟件補(bǔ)償，進(jìn)行線性化處理。 4 4線性度線性度(Linearity)(Linearity) 傳感器的輸出輸入關(guān)系或多或少地存在非線性。在不考慮遲滯、蠕變、不穩(wěn) 定性等因素的情況下，其靜態(tài)特性可用下列多項式代數(shù)方程表示： 式中：y輸出

15、量； x輸入量； a0零點(diǎn)輸出； a1理論靈敏度； a2、a3、 、 an非線性項系數(shù)。 各項系數(shù)不同，決定了特性曲線的具體形式。 y=a0+a1x+a2x2+a3x3+anxn 30 通常用相對誤差L表示： Lmax一最大非線性誤差； yFS量程輸出。 在采用直線擬合線性化時，輸出輸入的校正曲線與其擬合曲線之間的最大 偏差，就稱為非線性誤差或線性度。 一般來說，這些辦法都比較復(fù)雜。所以在非線性誤差不太大的情況下，總 是采用直線擬合的辦法來線性化。 非線性偏差的大小是以一定的擬合直線為基準(zhǔn)直線而得出來的。擬合直線 不同，非線性誤差也不同。所以，選擇擬合直線的主要出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)是獲得 最小的非線性誤

16、差。另外，還應(yīng)考慮使用是否方便，計算是否簡便。 L=(Lmax/yFS)100% 理論擬合；端點(diǎn)連線平移擬合；端點(diǎn)連線擬合； 過零旋轉(zhuǎn)擬合； 最小二乘擬合； 最小包容擬合 31 32 設(shè)擬合直線方程： 0 y yi x y=kx+b xi 最小二乘擬合法 min 2 11 2 n i ii n i i bkxy 最小二乘法擬合最小二乘法擬合 y=kx+b 若實際校準(zhǔn)測試點(diǎn)有n個，則第i個校準(zhǔn)數(shù) 據(jù)與擬合直線上響應(yīng)值之間的殘差為 最小二乘法擬合直線的原理：使 為最小值，即 i=yi-(kxi+b) 對k k和b b一階偏導(dǎo)數(shù)等于零，求出b b和k k的表達(dá)式 2 i 2 i 33 即得到k和b的

17、表達(dá)式 02 2 iiii xbkxy k 012 2 bkxy b iii 2 2 ii iiii xxn yxyxn k 2 2 2 ii iiiii xxn yxxyx b 將k和b代入擬合直線方程，即可得到擬合直線，然后求出殘差的最大值 Lmax即為非線性誤差。 34 5 5遲滯遲滯 0 y x Hmax yFS 遲滯特性 %100/2/1 max FSHH y 式中 Hmax正反行程間輸出的最大差值。 遲滯誤差的另一名稱叫回程誤差。回程誤差常用絕對誤差表示。檢 測回程誤差時，可選擇幾個測試點(diǎn)。對應(yīng)于每一輸入信號，傳感器正行 程及反行程中輸出信號差值的最大者即為回程誤差。 傳感器在正(

18、 (輸入量增大) )反（輸入量減 ?。┬谐讨休敵鲚斎肭€不重合稱為遲 滯。遲滯特性如圖所示，它一般是由實 驗方法測得。遲滯誤差一般以滿量程輸 出的百分?jǐn)?shù)表示, ,即 35 6穩(wěn)定性 穩(wěn)定度指在規(guī)定時間內(nèi)，測量條件不變的情況下，由傳感器中隨機(jī)性變動， 周期性變動，漂移等引起輸出值的變化。用精密度和觀測時間長短表示。 如，某傳感器輸出電壓值每小時變化1.3mV，則其穩(wěn)定度可表示為1.3mV h。 穩(wěn)定性有兩個指標(biāo)： 測量傳感器輸出值在一段時間中的變化，以穩(wěn)定度表示； 傳感器外部環(huán)境和工作條件變化引起輸出值的不穩(wěn)定，用影響量表示。 在長時間工作的情況下輸出量發(fā)生的變化，有時稱為長時間工作穩(wěn)定性或 零

19、點(diǎn)漂移。 36 影響量指傳感器由外界環(huán)境或工作條件變化引起輸出值變化的量。它是由溫度、濕度、氣壓、振動、 電源電壓及電源頻率等一些外加環(huán)境影響所引起的。說明影響量時，必須將影響因素與輸出值偏差 同時表示。例如，某傳感器由于電源變化10而引起其輸出值變化0.02mA，則應(yīng)寫成0.02mA (U10U)。 37 7重復(fù)性(Repeatability) y x 0 Rmax2 Rmax1 %100/ max FSRR y 重復(fù)性誤差可用正反行程的最大偏差表 示，即 重復(fù)性是指傳感器在輸入按同一方向 連續(xù)多次變動時所得特性曲線不一致 的程度。 重復(fù)性誤差也常用絕對誤差表示。檢測時也可選取幾個測試點(diǎn)，對

20、應(yīng)每一點(diǎn)多次從同 一方向趨近，獲得輸出值系列yi1，yi2，yi3，yin ，算出最大值與最小值之差或3作 為重復(fù)性偏差Ri，在幾個Ri中取出最大值Rmax 作為重復(fù)性誤差。 Rmax1正行程的最大重復(fù)性偏差， Rmax2反行程 的最大重復(fù)性偏差。 %100/)32( FSR y 38 2 1 1 1 n i i y n 8 8靜態(tài)誤差靜態(tài)誤差 取2 和3 值即為傳感器的靜態(tài)誤差。靜態(tài)誤差也可用相對誤差來表示， 即 %100/3 FS y 靜態(tài)誤差的求取方法：把全部輸出數(shù)據(jù)與擬合直線上對應(yīng)值的殘差,看成是 隨機(jī)分布，求出其標(biāo)準(zhǔn)偏差，即 靜態(tài)誤差是指傳感器在其全量程內(nèi)任一點(diǎn)的輸出值與其理論值的偏

21、離程度。 yi各測試點(diǎn)的殘差； n一測試點(diǎn)數(shù)。 2222 SRLH 39 與精確度有關(guān)指標(biāo)：精密度、準(zhǔn)確度和精確度(精度) 9、精確度 準(zhǔn)確度：說明傳感器輸出值與真值的偏離程度。如, ,某流量傳感器的準(zhǔn)確 度為0.3m3/s，表示該傳感器的輸出值與真值偏離0.3m3/s。準(zhǔn)確度是系統(tǒng) 誤差大小的標(biāo)志，準(zhǔn)確度高意味著系統(tǒng)誤差小。同樣，準(zhǔn)確度高不一定 精密度高。 精密度：說明測量傳感器輸出值的分散性，即對某一穩(wěn)定的被測量，由 同一個測量者，用同一個傳感器，在相當(dāng)短的時間內(nèi)連續(xù)重復(fù)測量多次， 其測量結(jié)果的分散程度。例如，某測溫傳感器的精密度為0.5。精密 度是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，精密度高，意味著隨機(jī)

22、誤差小。注意：精密 度高不一定準(zhǔn)確度高。 40 精確度：是精密度與準(zhǔn)確度兩者的總和，精確度高表示精密度和準(zhǔn)確度 都比較高。在最簡單的情況下，可取兩者的代數(shù)和。儀器測量誤差的相對 值表示。 （a）準(zhǔn)確度高而精密度低 （b）準(zhǔn)確度低而精密度高 （c）精確度高 在測量中我們希望得到精確度高的結(jié)果。 41 例題：測得某檢測裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下： 試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度 Xi0.92.53.34.55.76.7 yi1.11.62.63.24.05.0 2 2 2 2 2 )( )( , )( )(, ii iiiii ii iiii iii xxn yxxyx b xxn y

23、xyxn k bkxybkxy 帶入數(shù)據(jù)得： ， 擬合直線靈敏度 0.68，線性度 7% 68.0k25.0b25.068.0 xy %7 5 35.0 %100 914.0,126.0,11.0,16.0,35.0,238.0 max 654321 FS L y L 0.194 42 被測量可能以各種形式隨時間變化，只要輸入量是時間的函數(shù)，則 其輸出量也將是時間的函數(shù)。其間的關(guān)系用動態(tài)特性方程描述。設(shè)計傳 感器時，根據(jù)動態(tài)特性要求及使用條件選擇方案和確定參數(shù)。使用傳感 器時，根據(jù)動態(tài)特性及使用條件確定使用方法，同時估計給定條件下傳 感器動態(tài)誤差、響應(yīng)速度(延遲時間)和動態(tài)靈敏度。 二、傳感器

24、的動態(tài)特性與動態(tài)指標(biāo)二、傳感器的動態(tài)特性與動態(tài)指標(biāo) 動態(tài)特性指傳感器對隨時間變化的輸入量的 響應(yīng)特性。 43 傳感器動態(tài)特性方程就是指在動態(tài)測量時，傳感器的輸出量與輸入被測量之間隨時間變化的 函數(shù)關(guān)系。它依賴于傳感器本身的測量原理、結(jié)構(gòu)，取決于系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)械的、電氣的、磁性、光學(xué) 的等各種參數(shù)，而且這個特性本身不因輸入量、時間和環(huán)境條件的不同而變化。 44 1 1零階傳感器動態(tài)特性指標(biāo)零階傳感器動態(tài)特性指標(biāo) 零階傳感器的輸出通過下列類型的方程與其輸入相聯(lián)系 y(t)=kx(t) 傳感器的傳輸函數(shù)G(s)=k 傳感器的頻率特性G(j)=k 零階傳感器是比例傳感系統(tǒng)，其性能由靜態(tài)靈敏度k表征并維持恒

25、定不 變。因此，傳感器的動態(tài)誤差和延遲兩者皆為零。 上式的輸入輸出關(guān)系要求傳感器不包含任何儲能元件。例如，用來 測量線性位移和旋轉(zhuǎn)位移的電位器型傳感器。 45 2一階傳感器動態(tài)特性指標(biāo) 10 ( ) ( )( ) dy t aa y tx t dt 在一階傳感器中包含一個儲能元件和另一些耗能元件。輸入x(t)和 輸出y(t)由一階微分方程描述： 相應(yīng)的傳遞函數(shù)為： () ()1 YsK Xss K靜態(tài)靈敏度(靜態(tài)增益) ，K= 1/a0 時間常數(shù)，= a1/a0 46 二階傳感器包含兩個儲能元件和一些耗能元件。如，由質(zhì)量、彈簧和 阻尼器構(gòu)成的加速度傳感器，可變電感、分布電容和匹配電阻構(gòu)成的位移

26、 傳感器，均為經(jīng)典的二階系統(tǒng)。傳感器輸入x(t)和輸出y(t)由二階微分方程 相聯(lián)系： 傳遞函數(shù)： 3 3二階傳感器動態(tài)特性指標(biāo)二階傳感器動態(tài)特性指標(biāo) )()(/ )(/ )( 001 22 2 txbtyadttdyadttyda 12 1 )( )( 2 2 ss sX sY 時間常數(shù)， ； 0自振角頻率,0=1/ 阻尼比， ； k靜態(tài)靈敏度，k=b0/a0 02 / aa 201 2/aaa 47 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.511.522.5 (a) (b) 0 -30 -60 -90 -120 -150 -1

27、80 0.511.522.5 =0 =0.2 =0.4 =0.6 =1 =0.8 =0.707 =0 =0.2 =0.4 =0.6 =0.707 =0.8 =1=0.8=1 =0.707 =0.6 =0.4 =0.2=0 二階傳感器幅頻與相頻特性 （a）幅頻特性（b）相頻特性 當(dāng)0時，在=1處 k()趨近無窮大，這一 現(xiàn)象稱之為諧振。隨著 的增大，諧振現(xiàn)象逐 漸不明顯。當(dāng)0.707 時，不再出現(xiàn)諧振，這 時k()將隨著的增大 而單調(diào)下降。 阻尼比的影響 k() 48 二階傳感器的階躍響應(yīng) 單位階躍響應(yīng)通式 0傳感器的固有頻率；傳感器的阻尼比 特征方程 02 2 00 2 根據(jù)阻尼比的大小不同，

28、分為四種情況： 1）01(有/欠阻尼)：該特征方程具有共軛復(fù)數(shù)根 /)1( 2 2,1 j 方程通解 3 2 2 2 1 / 1 sin 1 cos)(AtAtAety t 根據(jù)t,ykA求出A3；根據(jù)初始條件 ,0)0(,0)0(,0yyt 求出A1、A2，則 令x=A kAydtdydtyd/2/ 222 49 其曲線如圖，這是一衰減振蕩過程, 越小,振蕩頻率越高,衰減越慢。 tw 0.02 1 t tm m 1（過阻尼）：特征方程具有兩個不同的實根 /)1( 2 2,1 ttkAy 1 exp 12 11 exp 12 1 1 2 2 22 2 2 3) =1 (臨界阻尼)：特征方程具有

29、重根- -1/,過渡函數(shù)為 )/exp()/exp(1 t t tkAty 上兩式表明，當(dāng)1時，該系統(tǒng)不再是振蕩的，而是由兩個一階阻尼環(huán)節(jié) 組成，前者兩個時間常數(shù)相同，后者兩個時間常數(shù)不同。 過渡函數(shù)為 51 動態(tài)特性指標(biāo)： （1）最大動態(tài)偏差（emax）或超調(diào)量（） 最大動態(tài)偏差或超調(diào)量是描述被控變量偏離設(shè)定值最大程度的物理 量，是衡量過渡過程穩(wěn)定性的一個動態(tài)指標(biāo)。 對于定值控制系統(tǒng)，過渡過程的最大動態(tài)偏差是指被控變量第一個 波的峰值與設(shè)定值之差。在上圖中，最大偏差就是第一個波的峰值， 為A。 52 最大偏差表示系統(tǒng)瞬間偏離給定值的最大程度。若偏差越大，偏離的時間越長，對穩(wěn)定正常生產(chǎn)越不利。

30、特別 是對于一些有約束條件的系統(tǒng)，如化學(xué)反應(yīng)器的化合物爆炸極限、觸媒燒結(jié)溫度極限等，都會對最大偏差的允許值 有所限制。 同時考慮到干擾會不斷出現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝粋€干擾還未清除時，第二個干擾可能又出現(xiàn)了，偏差有可能是疊加的，所 以要限制最大偏差的允許值。因此，在決定最大偏差的允許值時，要根據(jù)工藝情況慎重選擇。 53 在設(shè)定作用下的控制系統(tǒng)（隨動控制系統(tǒng)）中，通常采用超調(diào)量 這個指標(biāo)來表示被控變量偏離設(shè)定值的程度，一般超調(diào)量以百分 數(shù)給出。 超調(diào)量定義：第一個波的峰值與最終穩(wěn)態(tài)值之差，即： 如果系統(tǒng)的新穩(wěn)態(tài)值等于設(shè)定值，那么最大偏差就等于超調(diào)量。 1 0 0 % AC C 54 （2）衰減比n 衰減比是衡

31、量過渡過程穩(wěn)定性的動態(tài)指標(biāo)。 定義：第一個波的振幅與同方向第二個波的振幅之比。 衰減比 /nB B 55 衰減比 n1:衰減振蕩。n越大，則系統(tǒng)的穩(wěn)定度也越高，當(dāng)n趨于無窮大時，系統(tǒng)的過渡過程接近于非振蕩過程。 n=1:等幅振蕩。 n1:發(fā)散振蕩。n越小，意味著系統(tǒng)的振蕩過程越劇烈，穩(wěn)定度也越低， /nB B 56 根據(jù)實際操作經(jīng)驗，為保持足夠的穩(wěn)定裕度，一般希望過渡過程有兩個波左右，與此對應(yīng)的衰減比在4:1到 10:1的范圍內(nèi)。 衰減率： 衰減比4:1衰減率0.75 衰減比10:1衰減率0.90 BB B 57 （3）余差 定義：控制系統(tǒng)過渡過程終了時設(shè)定值與被控變量穩(wěn)態(tài)值之差。 余差是反映

32、控制準(zhǔn)確性的一個重要穩(wěn)態(tài)指標(biāo)，一般希望其為零， 或不超過預(yù)定的范圍。 ()ery 58 上圖中， 在控制系統(tǒng)中，對余差的要求取決于生產(chǎn)過程的要求。 ()ery 59 （4）過渡過程時間TS 過渡過程時間表示控制系統(tǒng)過渡過程的長短。 定義：系統(tǒng)在受到階躍外作用后，被控變量從原有穩(wěn)態(tài)值達(dá)到新的穩(wěn) 態(tài)值所需要的時間。 理論上講，控制系統(tǒng)要完全達(dá)到新的平衡狀態(tài)需要無限長的時間。 60 實際上，被控變量接近于新穩(wěn)態(tài)值的5% 或3% 或 2% 的范圍內(nèi)且不再越出時為止所經(jīng)歷的時間，可計為 過渡時間。一般希望過渡時間短一些為好。 61 （5）振蕩頻率（或振蕩周期 ） 定義：過渡過程同向兩波峰之間的時間間隔稱

33、為振蕩周期或工作周 期。其倒數(shù)稱為振蕩頻率。 在衰減比相同條件下，周期與過渡時間成正比；振蕩頻率與回復(fù)時 間成反比。 62 其它一些次要指標(biāo)： 振蕩次數(shù)：是指在過渡過程內(nèi)被控變量振蕩的次數(shù)。 “理想過渡過程兩個波”：是指過渡過程振蕩兩次就能穩(wěn)定下來。 上升時間：是指干擾開始作用起到第一個波峰所需要的時間。 63 總結(jié)： 主要指標(biāo)有：最大偏差、衰減比、余差、過渡時間。在實際的系統(tǒng)中如何確定這些指標(biāo)，要根據(jù)實際情況 來定。 原則：對生產(chǎn)過程有決定性意義的主要品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)該優(yōu)先保證。 64 三、傳感器的可靠性三、傳感器的可靠性 傳感器只有在規(guī)定條件和規(guī)定期間無故障工作才是可靠的。 可靠性在統(tǒng)計學(xué)上被描

34、述為：高可靠性意味著按要求工作的 概率接近于1（即在所考慮的期間，該傳感器幾乎不失效）。 目前，用可靠率R(t)、失效率(t)、失效率隨時間變化規(guī) 律（浴盆曲線）和平均無故障時間MTBF來評價可靠性。 65 可靠率是指在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)傳感器完成所規(guī)定任務(wù)的成功率。 設(shè)有N個相同的傳感器，使它們同時工作在同樣的條件下，從它們開始 運(yùn)行到t時刻的時間內(nèi)，有F(t)個傳感器發(fā)生故障，其余S(t)個傳感器工 作正常，則該傳感器的可靠率R(t)可定義為： R(t)= S(t)/N 傳感器的不可靠率Q(t)可相應(yīng)地表示為： Q(t)= F(t)/N 由于一個傳感器發(fā)生故障和無故障是互斥事件，必然滿

35、足R(t)+Q(t)=1。 因此可靠率還可寫成： R(t) =1-Q(t)= N- F(t) /N 1可靠率 66 2失效率(瞬時失效率或稱故障率) 是指傳感器運(yùn)行到t時刻后單位時間內(nèi)發(fā)生故障的傳感器個數(shù)與t時刻完 好傳感器個數(shù)之比。假定N個傳感器的可靠率為R(t)，在t時刻到t+t時 刻的失效數(shù)為NR(t)-R(t+t)，那么單位時間內(nèi)的失效率為NR(t)- R(t+t)/t。t時刻完好傳感器個數(shù)為NR(t)=S(t)。于是，失效率(t) 可表示為： (t)= NR(t)-R(t+t)/ 【NR(t) t 】 微分形式 : )( )()( )( 1 )( tR tdR dt tdR tR d

36、tt t dtt etR 0 )( )( 正常使用狀態(tài)下，認(rèn)為傳感器失效率(t)不隨時間 而變化或變化很小，(t)= =常數(shù)，故上式積分得： t dtt eetR t 0 )( )( 可見，傳感器經(jīng)過一段時間老化后，其可靠率符合指數(shù)衰減規(guī)律。當(dāng)某一時間的 可靠率R(t)已知時，可計算失效率。 67 =/T 傳感器失效數(shù)； T傳感器工作個數(shù)與其 工作 時間的乘積。 傳感器的平均失效率具如圖的“浴盆曲線”。在傳感器剛投入使用時，大多由于設(shè)計不當(dāng) 與工藝上的缺陷，使有些傳感器很快出現(xiàn)早期故障而失效，這時的失效率較高，即圖中的 早期失效段。要提高傳感器的可靠性，應(yīng)當(dāng)采取合理設(shè)計方案，通過元器件篩選、老

37、化和 整機(jī)加速試驗等措施來盡可能縮短早期失效段的時間，并盡可能使早期失效段在廠內(nèi)渡過。 圖中的第二段為偶發(fā)失效段，這一段是在早期失效段的缺陷全部暴露之后，平均失效變得 較小且為常數(shù)，此期間發(fā)生的故障是由隨機(jī)因素影響而造成的。這種偶發(fā)失效來源于隨機(jī) 產(chǎn)生的應(yīng)力、材料性質(zhì)的隨機(jī)分布以及隨機(jī)環(huán)境條件。這是傳感器最佳使用期，也是可靠 性技術(shù)充分發(fā)揮作用的時期。 68 3平均無故障時間 平均無故障時間（MTBF）與可靠率R(t)之間的關(guān)系為 11 )( 0 00 TT edtedttRMTBF 可見，只要知道產(chǎn)品的失效率，就可獲得平均無故障時間。 例 我們在1000小時內(nèi)對50個加速度傳感器進(jìn)行測試試驗

38、。若假定失效率恒定， 有2個傳感器失效，試確定失效率和MTBF。 根據(jù) ，有 =2/（501000h）100%=40次故障/106h 根據(jù)上式，得 MTBF=25000h 高可靠性對于傳感器十分重要，應(yīng)成為傳感器選擇或設(shè)計遵循的原則之一。 =/T 69 一、應(yīng)用傳感器需遵循的原則 第四節(jié)第四節(jié) 應(yīng)用傳感器需遵循的原則與考慮的主要因素應(yīng)用傳感器需遵循的原則與考慮的主要因素 1堅持從測控系統(tǒng)整體設(shè)計要求研制或選擇傳感器，即 遵循整體需要的原則 2高可靠性原則 3較高的性能價格比原則 70 二、應(yīng)用傳感器考慮的主要因素 穩(wěn)定性(零漂) 傳感器 溫度 供電 各種干擾穩(wěn)定性 溫漂 分辨力 沖擊與振動 電

39、磁場 線性 滯后 重復(fù)性 靈敏度 輸入 誤差因素 外界影響 傳感器輸入輸出作用圖 輸出 取決于傳感器本身，可通過傳感器本身的改善來加以抑制，有時也可以對 外界條件加以限制。 衡量傳感器特性的主要 技術(shù)指標(biāo) 71 1、與測量條件有關(guān)的因素 (1)測量的目的； (2)被測試量的選擇； (3)測量范圍； (4)輸入信號的幅值，頻帶寬度； (5)精度要求； (6)測量所需要的時間。 第四節(jié)第四節(jié) 應(yīng)用傳感器需遵循的原則應(yīng)用傳感器需遵循的原則 與考慮的主要因素與考慮的主要因素 72 2、與傳感器有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)、與傳感器有關(guān)的技術(shù)指標(biāo) (1)精度； (2)穩(wěn)定度； (3)響應(yīng)特性； (4)模擬量與數(shù)字量；

40、 (5)輸出幅值； (6)對被測物體產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)； (7)校正周期； (8)超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號保護(hù)。 73 3、與使用環(huán)境條件有關(guān)的因素 (1)(1)安裝現(xiàn)場條件及情況；安裝現(xiàn)場條件及情況； (2)(2)環(huán)境條件環(huán)境條件( (濕度、溫度、振動等濕度、溫度、振動等) )； (3)(3)信號傳輸距離；信號傳輸距離； (4)(4)所需現(xiàn)場提供的功率容量。所需現(xiàn)場提供的功率容量。 4 4、與購買和維修有關(guān)的因素、與購買和維修有關(guān)的因素 (1)(1)價格；價格； (2)(2)零配件的儲備；零配件的儲備； (3)(3)服務(wù)與維修制度，保修時間；服務(wù)與維修制度，保修時間； (4)(4)交貨日期。交貨日期

41、。 74 基本參數(shù)指標(biāo)環(huán)境參數(shù)指標(biāo) 可靠性 指標(biāo) 其他指標(biāo) 量程指標(biāo)： 量程范圍、過載能力等 靈敏度指標(biāo)： 靈敏度、分辨力、滿量程輸出等 精度有關(guān)指標(biāo)： 精度、誤差、線性、滯后、重復(fù)性、 靈敏度誤差、穩(wěn)定性 動態(tài)性能指標(biāo)： 固定頻率、阻尼比、時間常數(shù)、頻率 響應(yīng)范圍、頻率特性、臨界頻率、臨界 速度、穩(wěn)定時間等 溫度指標(biāo)： 工作溫度范圍、溫度誤差 、溫度漂移、溫度系數(shù)、熱 滯后等 抗沖振指標(biāo)： 允許各向抗沖振的頻率、 振幅及加速度、沖振所引入 的誤差 其他環(huán)境參數(shù)： 抗潮濕、抗介質(zhì)腐蝕等能 力、抗電磁場干擾能力等 工作壽命、 平均無故 障時間、 保險期、 疲勞性能、 絕緣電阻、 耐壓及抗 飛弧等

42、 使用有關(guān)指標(biāo): 供電方式（直流、交 流、頻率及波形等） 、功率、各項分布參 數(shù)值、電壓范圍與穩(wěn) 定度等 外形尺寸、重量、殼 體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 安裝方式、饋線電纜 等 75 第五節(jié)第五節(jié) 傳感器的發(fā)展趨勢傳感器的發(fā)展趨勢 76 77 傳感器產(chǎn)業(yè)在科技投入(經(jīng)費(fèi)、高級人才資源)、產(chǎn)業(yè) 環(huán)境以及科技實力(專利件數(shù)、新品開發(fā)周期、關(guān)鍵材料 與零組件、量產(chǎn)能力)三大方面的綜合競爭能力遠(yuǎn)低于美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家。 許多自動化方面的專家呼吁：目前系統(tǒng)越來越復(fù)雜，自動化已經(jīng)陷入低谷，其主要原因之一是傳感技術(shù)落后，一 方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后；另一方面表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)方面落后

43、。 78 第五節(jié)第五節(jié) 傳感器的發(fā)展趨勢傳感器的發(fā)展趨勢 提高與改善傳感器的技術(shù)性能； 尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。 一、改善傳感器性能的技術(shù)途徑一、改善傳感器性能的技術(shù)途徑 1 1差動技術(shù)差動技術(shù) 差動技術(shù)是傳感器中普遍采用的技術(shù)。它的應(yīng)用可顯著地減小溫度變 化、電源波動、外界干擾等對傳感器精度的影響，抵消了共模誤差，減小 非線性誤差等。不少傳感器由于采用了差動技術(shù)，還可使靈敏度增大。 79 2 2平均技術(shù)平均技術(shù) 在傳感器中普遍采用平均技術(shù)可產(chǎn)生平均效應(yīng)，其原理是利 用若干個傳感單元同時感受被測量，其輸出則是這些單元輸出 的平均值，若將每個單元可能帶來的誤差均可看作隨機(jī)誤差且 服

44、從正態(tài)分布，根據(jù)誤差理論，總的誤差將減小為 =/n 式中 n傳感單元數(shù)。 可見，在傳感器中利用平均技術(shù)不僅可使傳感器誤差減小，且可見，在傳感器中利用平均技術(shù)不僅可使傳感器誤差減小，且 可增大信號量，即增大傳感器靈敏度?？稍龃笮盘柫浚丛龃髠鞲衅黛`敏度。 80 3 3補(bǔ)償與修正技術(shù)補(bǔ)償與修正技術(shù) 主要針對補(bǔ)償與修正技術(shù)： 針對傳感器本身特性 針對傳感器的工作條件或外界環(huán)境 對于傳感器特性，找出誤差的變化規(guī)律，或者測出其大小和方向，采用適當(dāng)?shù)姆?法加以補(bǔ)償或修正。 針對傳感器工作條件或外界環(huán)境進(jìn)行誤差補(bǔ)償，也是提高傳感器精度的有力技術(shù) 措施。不少傳感器對溫度敏感，由于溫度變化引起的誤差十分可觀。為

45、了解決這個問 題，必要時可以控制溫度，搞恒溫裝置，但往往費(fèi)用太高，或使用現(xiàn)場不允許。而在 傳感器內(nèi)引入溫度誤差補(bǔ)償又常常是可行的。這時應(yīng)找出溫度對測量值影響的規(guī)律， 然后引入溫度補(bǔ)償措施。 補(bǔ)償與修正，可以利用電子線路（硬件）來解決，也可以采用微型計算 機(jī)通過軟件來實現(xiàn)。 81 4 4屏蔽、隔離與干擾抑制屏蔽、隔離與干擾抑制 傳感器大都要在現(xiàn)場工作，現(xiàn)場的條件往往是難以充分預(yù)料的，有時 是極其惡劣的。各種外界因素要影響傳感器的精度與各有關(guān)性能。為了減 小測量誤差，保證其原有性能，就應(yīng)設(shè)法削弱或消除外界因素對傳感器的 影響。其方法有： u減小傳感器對影響因素的靈敏度 u降低外界因素對傳感器實際作

46、用的程度 對于電磁干擾，可以采用屏蔽、隔離措施，也可用濾波等方法抑制。對 于如溫度、濕度、機(jī)械振動、氣壓、聲壓、輻射、甚至氣流等，可采用 相應(yīng)的隔離措施，如隔熱、密封、隔振等，或者在變換成為電量后對干 擾信號進(jìn)行分離或抑制，減小其影響。 82 5 5穩(wěn)定性處理穩(wěn)定性處理 使用傳感器時，若測量要求較高，必要時也應(yīng)對附加的調(diào)整元件、后續(xù) 電路的關(guān)鍵元器件進(jìn)行老化處理。 提高傳感器性能的穩(wěn)定性措施：對材料、元器件或傳感器整體進(jìn)行必要 的穩(wěn)定性處理。如永磁材料的時間老化、溫度老化、機(jī)械老化及交流穩(wěn) 磁處理、電氣元件的老化篩選等。 造成傳感器性能不穩(wěn)定原因：隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化，構(gòu)成 傳感器的

47、各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。 傳感器作為長期測量或反復(fù)使用的器件，其穩(wěn)定性顯得特別重要，其重 要性甚至勝過精度指標(biāo)，尤其是對那些很難或無法定期標(biāo)定的場合。 83 二、傳感器的發(fā)展動向二、傳感器的發(fā)展動向 v開發(fā)新型傳感器開發(fā)新型傳感器 v 開發(fā)新材料開發(fā)新材料 v 微型傳感器加工工藝的發(fā)展微型傳感器加工工藝的發(fā)展 v 傳感器多功能化集成化發(fā)展傳感器多功能化集成化發(fā)展 v 傳感器的智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展傳感器的智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 開展基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，開發(fā)傳感器的新材料和新工藝；開展基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，開發(fā)傳感器的新材料和新工藝； 實現(xiàn)傳感器的集成化與智能化實現(xiàn)傳感器的集成化與智能化 84

48、 傳感器的工作機(jī)理是基于各種效應(yīng)和定律，由此啟發(fā)人們進(jìn)一步探索具 有新效應(yīng)的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型傳感 器件，這是發(fā)展高性能、多功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。 結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早，目前日趨成熟。結(jié)構(gòu)型傳感器，一般說它的 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積偏大，價格偏高。物性型傳感器大致與之相反，具有不 少誘人的優(yōu)點(diǎn)，加之過去發(fā)展也不夠。世界各國都在物性型傳感器方面 投入大量人力、物力加強(qiáng)研究，從而使它成為一個值得注意的發(fā)展動向。 1 1開發(fā)新型傳感器開發(fā)新型傳感器 新型傳感器包括：采用新原理；填補(bǔ)傳感器空白；仿生傳感器等 方面。它們之間是互相聯(lián)系的。 85 傳感器材料是傳感器

49、技術(shù)的重要基礎(chǔ)，由于材料科學(xué)的進(jìn)步，人們在 制造時，可任意控制它們的成分，從而設(shè)計制造出用于各種傳感器的功能 材料。用復(fù)雜材料來制造性能更加良好的傳感器是今后的發(fā)展方向之一。 2 2開發(fā)新材料開發(fā)新材料 （1 1）半導(dǎo)體敏感材料）半導(dǎo)體敏感材料 （2 2）陶瓷材料）陶瓷材料 （3 3）磁性材料）磁性材料 （4 4）智能材料）智能材料 如，半導(dǎo)體氧化物可以制造各種氣體傳感器，而陶瓷傳感器工作溫度遠(yuǎn)高 于半導(dǎo)體，光導(dǎo)纖維的應(yīng)用是傳感器材料的重大突破，用它研制的傳感器 與傳統(tǒng)的相比有突出的特點(diǎn)。有機(jī)材料作為傳感器材料的研究，引起國內(nèi) 外學(xué)者的極大興趣。 86 在發(fā)展新型傳感器中，離不開新工藝的采用。

50、新工藝的含義范圍 很廣，這里主要指與發(fā)展新型傳感器聯(lián)系特別密切的微細(xì)加工技術(shù)。 該技術(shù)又稱微機(jī)械加工技術(shù)，是近年來隨著集成電路工藝發(fā)展起來的， 它是離子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等用于微電子加工 的技術(shù)，目前已越來越多地用于傳感器領(lǐng)域。 3 3微型傳感器加工工藝的發(fā)展微型傳感器加工工藝的發(fā)展 例如利用半導(dǎo)體技術(shù)制造出壓阻式傳感器，利用薄膜工藝制造出 快速響應(yīng)的氣敏、濕敏傳感器，日本橫河公司利用各向異性腐蝕技術(shù) 進(jìn)行高精度三維加工，在硅片上構(gòu)成孔、溝棱錐、半球等各種開頭， 制作出全硅諧振式壓力傳感器。 87 4 4傳感器多功能化集成化發(fā)展傳感器多功能化集成化發(fā)展 同一功能的多元件并列化，即將同一類型的單個傳感元件用集成工藝在 同一平面上排列起來，如CCD圖像傳感器。 多功能一體化，即將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組 裝成一個器件。 把多個功能不同的傳感元件集成在一起，除可同時進(jìn)行多種參數(shù)的測量 外，還可對這些參數(shù)的測量結(jié)果進(jìn)行綜合處