傳感器技術(shù)簡介

傳感器技術(shù)簡介一、傳感器技術(shù)概述二、傳感器技術(shù)的作用和地位三、

傳感器技術(shù)的應(yīng)用四、

傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢五、傳感器組成六、傳感器分類七、傳感器參數(shù)一、傳感器技術(shù)概述傳感器技術(shù)簡介

傳感器——感覺，感知；傳送（Sensor、Transducer）人體系統(tǒng)：人類有五大感覺器官，即眼、耳、鼻、舌、皮膚。通過這些感覺器官感知外界信息。機(jī)器系統(tǒng)：機(jī)器系統(tǒng)中，傳感器是各種機(jī)械和電子設(shè)備的感覺器官。感知光、色、溫度、壓力、聲音、濕度、氣味及輻射等。傳感器技術(shù)簡介一、傳感器技術(shù)概述外界信息感官人腦肢體人體系統(tǒng)傳感器計(jì)算機(jī)執(zhí)行器機(jī)器系統(tǒng)人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)能對(duì)應(yīng)關(guān)系“機(jī)電五官”傳感器有些性能超過人的感官：（1）測量人體無法感知的量（3）測量范圍寬、精確高、可靠性好（2）惡劣環(huán)境下工作

例如：溫度傳感器：-196℃~1800℃

壓力傳感器：0.01~10000kPa

精度：0.1%~0.01%

可靠度：8~9級(jí)一、傳感器技術(shù)概述傳感器技術(shù)簡介傳感器技術(shù)簡介二、傳感器技術(shù)的作用和地位

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一

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）

在信息系統(tǒng)中分別起到“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”的作用。

現(xiàn)代測量與自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，計(jì)算機(jī)的“五官”。沒有傳感器對(duì)原始信息進(jìn)行精確、可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換，一切測量和控制都是不可能實(shí)現(xiàn)的。傳感器技術(shù)簡介二、傳感器技術(shù)的作用和地位

衡量國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志傳感器與傳感器技術(shù)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志，也是判斷一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度與生產(chǎn)水平高低的重要依據(jù)。

日本：傳感器技術(shù)列為計(jì)算機(jī)、通訊、激光、半導(dǎo)體、超導(dǎo)和傳感器等六大核心技術(shù)之一。在21世紀(jì)技術(shù)預(yù)測中將傳感器列為首位。

美國：傳感器及信號(hào)處理列為對(duì)國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響的關(guān)鍵技術(shù)之一。

歐洲：傳感器技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。

中國：在國家重點(diǎn)科技項(xiàng)目中，傳感器也列在重要位置。傳感器技術(shù)簡介二、傳感器技術(shù)的作用和地位

傳感器技術(shù)的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域傳感器已滲透到宇宙開發(fā)、海洋探測、軍事國防、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、商檢質(zhì)檢、甚至文物保護(hù)等極其廣泛的領(lǐng)域。毫不夸張地說：幾乎每個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，以至各種復(fù)雜工程系統(tǒng)，都離不開各種各樣的傳感器。傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。傳感器技術(shù)簡介二、傳感器技術(shù)的作用和地位4D彩超捕捉到難得一見的胎兒出生前微笑（美聯(lián)社圖片）傳感器技術(shù)簡介三、傳感器技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測與自動(dòng)控制系統(tǒng)石油、化工、電力、鋼鐵、機(jī)械等加工工業(yè)。造紙木材烘干煙草加工芯片生產(chǎn)化工紡織傳感器技術(shù)簡介三、傳感器技術(shù)的應(yīng)用

汽車與傳感器

傳統(tǒng)：行駛速度、距離、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、燃料剩余量。

安全：安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱死裝置、電子變速控制裝置、汽車“黑匣子”。

環(huán)保：排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置。傳感器技術(shù)簡介三、傳感器技術(shù)的應(yīng)用

傳感器與家用電器自動(dòng)電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、風(fēng)干器、電熨斗、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照相機(jī)、電冰箱、電視機(jī)、錄像機(jī)、家庭影院。傳感器技術(shù)簡介三、傳感器技術(shù)的應(yīng)用

傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用醫(yī)用傳感器：人體內(nèi)部溫度、血液、呼吸流量、腫瘤、心音、腔內(nèi)壓力、心腦電波。

傳感器與航空及航天飛行器：控制在預(yù)定軌道上。速度、加速度、飛行距離測量：陀螺儀、陽光傳感器、星光傳感器、地磁傳感器。周圍環(huán)境、內(nèi)部設(shè)備監(jiān)控、本身狀態(tài)。傳感器技術(shù)簡介四、傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢傳感技術(shù)的發(fā)展分為兩個(gè)方面：●提高與改善傳感器的技術(shù)性能，開發(fā)新型傳感器；●尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。●集成化、多功能化，智能化；

1、開發(fā)新型傳感器新型傳感器主要三個(gè)方面：①采用新原理；②填補(bǔ)傳感器空白；③仿生傳感器。2、開發(fā)新材料，新工藝（1）半導(dǎo)體敏感材料（2）陶瓷材料（3）磁性材料（4）智能材料微機(jī)械加工技術(shù)：離子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等納米堆垛3、集成化、多功能化、智能化同一功能的多元件并列化，如CCD圖像傳

感器；

多功能一體化，溫、氣、濕三功能陶瓷傳感

器智能化檢測、數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、自診斷和自

適應(yīng)傳感器技術(shù)簡介2024/12/1018被測非電量電量敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路它是直接感受被測量，并輸出與被測量構(gòu)成有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的某一物理量的元件。

將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號(hào)把轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)變換為便于處理、顯示、記錄、控制和傳輸?shù)目捎秒娦盘?hào)敏感元件轉(zhuǎn)換元件電源并不是所有的傳感器必須包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。如果敏感元件直接輸出的是電量，它就同時(shí)兼為轉(zhuǎn)換元件如果轉(zhuǎn)換元件能直接感受被測量而輸出與之成一定關(guān)系的電量，它就同時(shí)兼為敏感元件。例如壓電晶體、熱電偶、熱敏感電阻及光電器件等。敏感元件與轉(zhuǎn)換元件兩者合二為一的傳感器是很多的。返回本章目錄五、傳感器組成傳感器技術(shù)簡介六、傳感器分類常用的分類方法有兩種：一種是按被測輸入量來分.另一種是按傳感器的工作原理來分.2024/12/1020表1-1基本被測量和派生被測量基本被測量派生被測量基本被測量派生被測量位移線位移長度、厚度、應(yīng)變、振動(dòng)、磨損、平面度力壓力重量、應(yīng)力、力矩角位移旋轉(zhuǎn)角、偏轉(zhuǎn)角、角振動(dòng)時(shí)間頻率周期、記數(shù)、統(tǒng)計(jì)分布速度線速度速度、振動(dòng)、流量、動(dòng)量溫度熱容、氣體速度、渦流角速度轉(zhuǎn)速、角振動(dòng)、角動(dòng)量光光通量與密度、光譜分布加速度線加速度振動(dòng)、沖擊、質(zhì)量濕度水分、水氣、露點(diǎn)角加速度角振動(dòng)、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2024/12/1021傳感器技術(shù)簡介另一種方法是以工作原理劃分，將物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的原理、規(guī)律和效應(yīng)作為分類的依據(jù)。