王介生-2011檢測(cè)技術(shù)-第1章概述課件

檢測(cè)技術(shù)學(xué)時(shí)分配及考核方式1、學(xué)時(shí)分配：

共48學(xué)時(shí)，課堂教學(xué)38學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)2、成績(jī)考核方式：

平時(shí)考察出勤率，上課小測(cè)驗(yàn)，作業(yè)情況作為平時(shí)成績(jī)考察的項(xiàng)目，占總成績(jī)的15%；實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的

15%；期末考試成績(jī)占總成績(jī)的70%。3、及格標(biāo)準(zhǔn)：

出勤率達(dá)到要求，試驗(yàn)成績(jī)及格，總成績(jī)?cè)?0分以上。第1章概述1.1課程簡(jiǎn)介1.1.1本課程的地位和作用

傳感器與檢測(cè)技術(shù)是工科電器信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)課，有很廣泛的適應(yīng)面。

課程旨在培養(yǎng)學(xué)生在電子信息、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、精密儀器、測(cè)量與控制等多領(lǐng)域中，具備生產(chǎn)過(guò)程中各種電量、非電量參量的檢測(cè)、顯示、控制及系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究等方面的能力。本課程定位于為教學(xué)研究型大學(xué)的自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器和電器自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生提供傳感器與檢測(cè)技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培訓(xùn)。1.1課程簡(jiǎn)介1.1.2本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)按照傳感器、檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)三大模塊進(jìn)行講解。傳感器部分主要包括傳感器的基本特性、各類(lèi)傳統(tǒng)與新型傳感器的工作原理與應(yīng)用（應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式、輻射與波式、數(shù)字式、智能式傳感器；化學(xué)傳感器、生物傳感器、微傳感器等）檢測(cè)技術(shù)主要包括參數(shù)檢測(cè)、微弱信號(hào)檢測(cè)、軟測(cè)量、多傳感器數(shù)據(jù)融合、測(cè)量不確定度與回歸分析等檢測(cè)系統(tǒng)主要包括虛擬儀器和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等。

構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是：傳感器技術(shù)（信息采集）；通信技術(shù)（信息傳輸）；計(jì)算機(jī)技術(shù)（信息處理）；它們?cè)谛畔⑾到y(tǒng)中分別起到

“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”的作用。在利用信息的過(guò)程中首先要解決獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取信息的主要途徑和手段。1.2傳感器的作用

目前傳感器涉及的領(lǐng)域：現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)、基礎(chǔ)學(xué)科研究、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、軍事國(guó)防、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、智能建筑、汽車(chē)、家用電器、生物工程、商檢質(zhì)檢、公共安全、甚至文物保護(hù)等等極其廣泛的領(lǐng)域。1、現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控；自動(dòng)檢測(cè)；過(guò)程控制的五大參量檢測(cè)：流量、壓力、溫度、液位、成分。1.2傳感器的作用超高溫、超高壓、超低溫、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)檢測(cè)。3、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(chǎng)、振動(dòng)測(cè)量；“阿波羅10”飛船對(duì)3295個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其中：溫度傳感器559個(gè)壓力傳感器140個(gè)信號(hào)傳感器501個(gè)遙控傳感器142個(gè)專(zhuān)家說(shuō)：整個(gè)宇宙飛船就是高性能傳感器的集合體2、基礎(chǔ)學(xué)科研究1.2傳感器的作用1.2傳感器的作用4、軍事上的應(yīng)用美軍研制的未來(lái)單兵作戰(zhàn)武器---OICW夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)激光測(cè)距儀：可精確的定位目標(biāo)。在發(fā)射20毫米高爆彈時(shí)，激光測(cè)距儀可將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳輸至高爆彈的爆炸引信，以便精確的設(shè)定引爆時(shí)間。1.2傳感器的作用美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御計(jì)劃---NMD1.地基攔截器2.早期預(yù)警系統(tǒng)3.前沿部署(如雷達(dá)）4.管理與控制系統(tǒng)5.衛(wèi)星紅外線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng):探測(cè)和發(fā)現(xiàn)敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤導(dǎo)彈的飛行軌道；

攔截器：能識(shí)別真假?gòu)楊^，敵友方5、汽車(chē)工業(yè)

汽車(chē)傳感器：汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容

普通轎車(chē)：約安裝幾十到近百只傳感器，豪華轎車(chē)：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。

發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等底盤(pán)：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等、車(chē)速、踏板、加速度、節(jié)氣門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫1.2傳感器的作用1.2傳感器的作用6、智能建筑包括三大基本要素有：樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS（BuidingAutomatingSystem）通訊自動(dòng)化系統(tǒng)CAS(CommunicationAutomatingSystem)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS(OfficeAutomatingSystem)控制管理各種機(jī)電設(shè)備——空調(diào)制冷；給水排水、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯等等，實(shí)現(xiàn)以上功能使用的傳感器有：溫度、濕度、液位、流量、壓差、空氣壓力。

1.2傳感器的作用安全防護(hù)；防盜、防火、防燃?xì)庑孤禖CD（電子眼）監(jiān)視器、煙霧傳感器、氣體傳感器、紅外傳感器、玻璃破碎傳感器

遠(yuǎn)程抄收與管理系統(tǒng)；水、電、氣、熱量通過(guò)傳感器設(shè)置遠(yuǎn)程自動(dòng)化抄表巡更系統(tǒng)——保安管理1.2傳感器的作用數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦---紅外測(cè)距傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)---光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)---熱敏電阻、熱電偶電話(huà)、麥克風(fēng)：話(huà)音轉(zhuǎn)換---駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測(cè)---光敏二極管、光敏三極管7、現(xiàn)代家用電器

全自動(dòng)洗衣機(jī)中水位、濁度傳感器抽油煙機(jī)上的氣敏傳感器1.3傳感器的定義與組成1.3.1傳感器的定義定性人通過(guò)感官感覺(jué)外界對(duì)象的刺激，通過(guò)大腦對(duì)感受的信息進(jìn)行判斷、處理，肢體作出相應(yīng)的反映。定量傳感器相當(dāng)于人的感官，稱(chēng)“電五官”，外界信息由它提取，并轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)易于處理的電信號(hào)，微機(jī)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行器，執(zhí)行器對(duì)外界對(duì)象進(jìn)行控制。外界對(duì)象感官傳感器人腦微機(jī)肢體執(zhí)行器1.3傳感器的定義與組成我們對(duì)傳感器作如下定義：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(hào)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(hào)輸出的器件。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T7665—2005）對(duì)傳感器的定義是：“能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件和裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。1.3傳感器的定義與組成被測(cè)量：物理量、化學(xué)量、生物量……可用信號(hào)：便于處理和傳輸?shù)姆窃肼曅盘?hào)（電信號(hào)、光信號(hào)……）規(guī)律：確定規(guī)律，可以重復(fù)（線(xiàn)性、非線(xiàn)性、周期）傳感器：傳--傳遞信息；感--感受被測(cè)量；器--器件例：熱敏電阻---溫度變化----電阻變化RR=f(T)1.3傳感器的定義與組成傳感器：能感受被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置傳感器的共性：利用物理定律或物質(zhì)的物理、化學(xué)、生物等特性，將非電量轉(zhuǎn)換成電量傳感器功能：檢測(cè)和轉(zhuǎn)換。敏感元件是傳感器中能直接感受（或響應(yīng)）被測(cè)信息（非電量）的元件轉(zhuǎn)換元件則是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性母惺埽ɑ蝽憫?yīng)）信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的部分從傳感器的定義中，可以歸納出以下信息：1.3傳感器的定義與組成

1.3.2傳感器的組成轉(zhuǎn)換電路：敏感元件：感受被測(cè)量變化，并輸出相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)例：電阻應(yīng)變片（應(yīng)變---電阻）又稱(chēng)“轉(zhuǎn)換元件”或“變換元件”把轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)變換成為便于記錄、顯示、處理和控制的可用信號(hào)的電路，又稱(chēng)為“信號(hào)調(diào)理電路”或“測(cè)量電路”例：電橋、放大器、振蕩器、阻抗變換器、脈沖調(diào)寬電路等。1.4傳感器的分類(lèi)按傳感器的輸入量（即被測(cè)參數(shù)）進(jìn)行分類(lèi)：位移、速度、溫度、壓力傳感器等按傳感器的輸出量進(jìn)行分類(lèi)：模擬式和數(shù)字式按傳感器的基本效應(yīng)分類(lèi)：物理型、化學(xué)型、生物型按傳感器的工作原理進(jìn)行分類(lèi)：應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、熱電式傳感器等按傳感器的構(gòu)成進(jìn)行分類(lèi)：物性型和結(jié)構(gòu)型按傳感器的能量變換關(guān)系進(jìn)行分類(lèi)：有源（能量控制型）、無(wú)源（能量變換型）能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型能量控制型傳感器，在信息變化過(guò)程中，傳感器將從被測(cè)對(duì)象獲取的信息能量用于調(diào)制或控制外部激勵(lì)源，使外部激勵(lì)源的部分能量載運(yùn)信息而形成輸出信號(hào)，這類(lèi)傳感器必須由外部提供激勵(lì)源，如電阻、電感、電容等電路參量傳感器都屬于這一類(lèi)傳感器?；趹?yīng)變電阻效應(yīng)、磁阻效應(yīng)、熱阻效應(yīng)、光電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)等的傳感器也屬于此類(lèi)傳感器。能量轉(zhuǎn)換型傳感器，又稱(chēng)無(wú)源型或發(fā)生器型，傳感器將從被測(cè)對(duì)象獲取的信息能量直接轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)能量，主要由能量變換元件構(gòu)成，它不需要外電源。如基于壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)等的傳感器都屬于此類(lèi)傳感器。1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)的傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在國(guó)家“大力加強(qiáng)傳感器的開(kāi)發(fā)和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用”等一系列政策導(dǎo)向和資金的支持下，近年來(lái)也取得了較快發(fā)展。目前有1688家傳感器研發(fā)機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品約6000種，年產(chǎn)量13.2億多支，其中約1／2產(chǎn)品銷(xiāo)往國(guó)外。預(yù)計(jì)到“十五”期末，敏感元器件與傳感器年總產(chǎn)量可望達(dá)到20億支，銷(xiāo)售總額將達(dá)約120億元。傳感器技術(shù)大體可分三代：

第一代是結(jié)構(gòu)型傳感器，它利用結(jié)構(gòu)參量變化來(lái)感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)。

所謂結(jié)構(gòu)型傳感器，則是通過(guò)傳感器本身結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的。例如，電容式傳感器，是通過(guò)極板間距離發(fā)生變化而引起電容量的變化；

1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展

第二代是上70年代發(fā)展起來(lái)的固體型傳感器，這種傳感器由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，是利用材料某些特性制成。如：利用熱電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)、光敏效應(yīng)，分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器。

第三代傳感器是以后剛剛發(fā)展起來(lái)的智能型傳感器，是微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使傳感器具有一定的人工智能。

現(xiàn)代傳感器利用新的材料、新的集成加工工藝使傳感器技術(shù)越來(lái)越成熟，傳感器種類(lèi)越來(lái)越多，除了早期使用的半導(dǎo)體材料、陶瓷材料外，光纖以及超導(dǎo)材料的發(fā)展為傳感器的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。未來(lái)還會(huì)有更新的材料，如納米材料，更有利于傳感器的小型化。目前，現(xiàn)代傳感器正從傳統(tǒng)的分立式，朝著集成化、智能化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、多功能化與網(wǎng)絡(luò)化并向著微功耗、高精度、高可靠性、高信噪比、寬量程的方向發(fā)展。1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代傳感器是具有全集成化、智能化、高精度、高性能、高可靠性和低價(jià)格等顯著優(yōu)點(diǎn)。只有通過(guò)計(jì)算機(jī)與傳感器的協(xié)調(diào)發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)才能有所突破?？梢哉f(shuō)傳感器技術(shù)已成為現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步的重要因素之一。（為什么？）新材料、新工藝、新技術(shù)、高精度、高性能、高靈敏度、高可靠性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命微（小）型化、集成化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、光機(jī)電一體化、無(wú)維護(hù)目前傳感器技術(shù)的研究和發(fā)展主要集中在以下幾個(gè)方向上：傳感器性能的改善開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究傳感器的集成化傳感器的智能化傳感器的網(wǎng)絡(luò)化傳感器的微型化1.5.1傳感器性能的改善差動(dòng)技術(shù)

平均技術(shù)

補(bǔ)償與修正技術(shù)

屏蔽、隔離與干擾抑制穩(wěn)定性處理1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展1、改善傳感器的性能的技術(shù)途徑（1）差動(dòng)技術(shù)

差動(dòng)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(dòng)、外界干擾等對(duì)傳感器精度的影響，抵消了共模誤差，減小非線(xiàn)性誤差等。不少傳感器由于采用了差動(dòng)技術(shù)，還可使靈敏度增大。

（2）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(gè)傳感單元同時(shí)感受被測(cè)量，其輸出則是這些單元輸出的平均值，若將每個(gè)單元可能帶來(lái)的誤差均可看作隨機(jī)誤差且服從正態(tài)分布，根據(jù)誤差理論，總的誤差將減小為δΣ=±δ/√n式中n—傳感單元數(shù)?？梢?jiàn)，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(hào)量，即增大傳感器靈敏度。（3）補(bǔ)償與修正技術(shù)補(bǔ)償與修正技術(shù)的運(yùn)用大致針對(duì)兩種情況：★針對(duì)傳感器本身特性★針對(duì)傳感器的工作條件或外界環(huán)境對(duì)于傳感器特性，找出誤差的變化規(guī)律，或者測(cè)出其大小和方向，采用適當(dāng)?shù)姆椒右匝a(bǔ)償或修正。針對(duì)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(duì)溫度敏感，由于溫度變化引起的誤差十分可觀。為了解決這個(gè)問(wèn)題，必要時(shí)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(chǎng)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(shí)應(yīng)找出溫度對(duì)測(cè)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(xiàn)路（硬件）來(lái)解決，也可以采用微型計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。（4）屏蔽、隔離與干擾抑制

傳感器大都要在現(xiàn)場(chǎng)工作，現(xiàn)場(chǎng)的條件往往是難以充分預(yù)料的，有時(shí)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(cè)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(duì)傳感器的影響。其方法有：

減小傳感器對(duì)影響因素的靈敏度降低外界因素對(duì)傳感器實(shí)際作用的程度對(duì)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(duì)于如溫度、濕度、機(jī)械振動(dòng)、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(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行分離或抑制，減小其影響。（5）穩(wěn)定性處理

在使用傳感器時(shí)，若測(cè)量要求較高，必要時(shí)也應(yīng)對(duì)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(duì)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(shí)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)定的原因是：隨著時(shí)間的推移和環(huán)境條件的變化，構(gòu)成傳感器的各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。傳感器作為長(zhǎng)期測(cè)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(guò)精度指標(biāo)，尤其是對(duì)那些很難或無(wú)法定期標(biāo)定的場(chǎng)合。1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展1.5.2開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究尋找新原理開(kāi)發(fā)新材料采用新工藝探索新功能

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(shuō)它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積偏大，價(jià)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(guò)去發(fā)展也不夠。世界各國(guó)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(gè)值得注意的發(fā)展動(dòng)向。開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究（1）尋找新原理傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)，由于材料科學(xué)的進(jìn)步，人們?cè)谥圃鞎r(shí)，可任意控制它們的成分，從而設(shè)計(jì)制造出用于各種傳感器的功能材料。用復(fù)雜材料來(lái)制造性能更加良好的傳感器是今后的發(fā)展方向之一。（2）開(kāi)發(fā)新材料（1）半導(dǎo)體敏感材料（2）陶瓷材料（3）磁性材料（4）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(guó)內(nèi)外學(xué)者的極大興趣。在發(fā)展新型傳感器中，離不開(kāi)新工藝的采用。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(chēng)微機(jī)械加工技術(shù)，是近年來(lái)隨著集成電路工藝發(fā)展起來(lái)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(lái)越多地用于傳感器領(lǐng)域。

（3）新工藝的采用例如利用半導(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(kāi)頭，制作出全硅諧振式壓力傳感器。1.5.3傳感器的集成化一是具有同樣功能的傳感器集成化，即將同一類(lèi)型的單個(gè)傳感元件用集成工藝在同一平面上排列起來(lái)，形成一維的線(xiàn)性傳感器，從而使一個(gè)點(diǎn)的測(cè)量變成對(duì)一個(gè)面和空間的測(cè)量。二是不同功能的傳感器集成化，即將具有不同功能的傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組裝成一個(gè)器件，從而使一個(gè)傳感器可以同時(shí)測(cè)量不同種類(lèi)的多個(gè)參數(shù)。

1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展1.5.4傳感器的智能化傳感器與微處理器的結(jié)合：檢測(cè)、信息處理、邏輯判斷、自診斷等作用：提高測(cè)量精度、增加功能、提高自動(dòng)化程度

1.5.5傳感器的網(wǎng)絡(luò)化一是為了解決現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的多樣性問(wèn)題，IEEE

1451.2工作組建立了智能傳感器接口模塊（STIM）標(biāo)準(zhǔn)二是以IEEE

802.15.4（Zigbee）為基礎(chǔ)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以迅速發(fā)展1.5傳感器技術(shù)的發(fā)展1.5.6傳感器的微型化體積小重量輕低功耗可靠性高習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1、下列不屬于按傳感器的工作原理進(jìn)行分類(lèi)的傳感器是（B）。A.應(yīng)變式傳感器

B.化學(xué)型傳感器C.壓電式傳感器D.熱電式傳感器2、通常意義上的傳感器包含了敏感元件和（C）兩個(gè)組成部分。A.放大電路B.數(shù)據(jù)采集電路C.轉(zhuǎn)換元件D.濾波元件3、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、連同計(jì)算機(jī)技術(shù)和（C

），構(gòu)成信息技術(shù)的完整信息鏈。A.汽車(chē)制造技術(shù)B.建筑技術(shù)C.傳感技術(shù)D.監(jiān)測(cè)技術(shù)4、傳感器按其敏感的工作原理，可以分為物理型、化學(xué)型和（A）三大類(lèi)。A.生物型B.電子型C.材料型D.薄膜型5、隨著人們對(duì)各項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)含量的要求的不斷提高，傳感器也朝向智能化方面發(fā)展，其中，典型的傳感器智能化結(jié)構(gòu)模式是（B）。A.傳感器＋通信技術(shù)B.傳感器＋微處理器C.傳感器＋多媒體技術(shù)D.傳感器＋計(jì)算機(jī)習(xí)題6、近年來(lái)，仿生傳感器的研究越來(lái)越熱，其主要就是模仿人的（

D

）的傳感器。A.視覺(jué)器官

B.聽(tīng)覺(jué)器官

C.嗅覺(jué)器官

D.感覺(jué)器官

7、若將計(jì)算機(jī)比喻成人的大腦，那么傳感器則可以比喻為(B)。A．眼睛

B.感覺(jué)器官

C.手

D.皮膚

8、傳感器主要完成兩個(gè)方面的功能：檢測(cè)和（

D

）。A.測(cè)量

B.感知

C.信號(hào)調(diào)節(jié)

D.轉(zhuǎn)換9、傳感技術(shù)與信息學(xué)科緊密相連，是（

C

）和自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱(chēng)。A.自動(dòng)調(diào)節(jié)

B.自動(dòng)測(cè)量

C.自動(dòng)檢測(cè)

D.信息獲取10、以下傳感器中屬于按傳感器的工作原理命名的是（

A）

A．應(yīng)變式傳感器

B．速度傳感器C．化學(xué)型傳感器

D．能量控制型傳感器二、多項(xiàng)選擇題1、傳感器在工作過(guò)程中，必須滿(mǎn)足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。A.能量守恒定律

B.電磁場(chǎng)感應(yīng)定律

C.歐姆定律

D.胡克定律2、傳感技術(shù)是一個(gè)集物理、化學(xué)、材料、器件、電子、生物工程等學(xué)科于一體的交叉學(xué)科，涉及（ABC

）等多方面的綜合技術(shù)。A.傳感檢測(cè)原理

B.傳感器件設(shè)計(jì)

C.傳感器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

D.傳感器的銷(xiāo)售和售后服務(wù)習(xí)題3、目前，傳感器以及傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，以下領(lǐng)域采用了傳感技術(shù)的有：（

ABCD

）。A.工業(yè)領(lǐng)域

B.海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域

C.航天技術(shù)領(lǐng)域

D.醫(yī)療診斷技術(shù)領(lǐng)域

4、傳感器有多種基本構(gòu)成類(lèi)型，包含以下哪幾個(gè)（

ABC

）？A.自源型

B.帶激勵(lì)型

C.外源型

D.自組裝型

5、下列屬于傳感器的分類(lèi)方法的是：（

ABCD）

A.按輸入量分

B.按工作原理分

C.按輸出量分

D.按能量變換關(guān)系分

6、下列屬于傳感器的分類(lèi)方法的是：（ABCD

）A.按輸入量分

B.按工作原理分

C.按構(gòu)成分

D.按輸出量分7、下列屬于傳感器的分類(lèi)方法的是：（ABCD

）A.按基本效應(yīng)分

B.按工作原理分

C.按構(gòu)成分

D.按輸出量分8、傳感技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在：(ABCD)A．傳感技術(shù)是產(chǎn)品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的重要手段B.傳感技術(shù)在系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行監(jiān)測(cè)中得到廣泛應(yīng)用C．傳感技術(shù)及裝置是自動(dòng)化系統(tǒng)不可缺少的組成部分D.傳感技術(shù)的完善和發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步9、傳感技術(shù)的研究?jī)?nèi)容主要包括：(ABC)A．信息獲取

B．信息轉(zhuǎn)換C．信息處理

D．信息傳輸習(xí)題10、傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下哪幾個(gè)方面：(ABCD)A．提高與改善傳感器的技術(shù)性能

B．開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究C．傳感器的集成化

D．傳感器的智能化三、填空題1、傳感技術(shù)與信息學(xué)科緊密相關(guān)，是

和

的總稱(chēng)。2、傳感技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的

、

和

的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)技術(shù)性學(xué)科。3、傳感器要完成的兩個(gè)方面的功能是

和

。4、傳感器