智能傳感與檢測技術(shù) 課件 0緒論

機械工業(yè)出版社CHINAMACHINEPRESS緒論智能傳感與檢測技術(shù)徐小華主編

ISBN978-7-111-76072-6緒論0智能傳感與檢測技術(shù)智能傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展0.1智能傳感與檢測技術(shù)基礎(chǔ)0.2課程性質(zhì)及主要任務(wù)0.3緒論0

智能傳感與檢測技術(shù)是一門涉及電工電子、計算機、儀器儀表、光電檢測、智能感知、先進控制、精密機械設(shè)計、人工智能、大數(shù)據(jù)處理、信息安全等眾多基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)的綜合性技術(shù)，現(xiàn)代檢測系統(tǒng)通常集光、機、電、算等于一體，軟硬件相結(jié)合。在傳感網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)驅(qū)動下，人工智能呈現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、人機協(xié)同、自主操控等新特征，正在對經(jīng)濟發(fā)展、社會進步等產(chǎn)生重大而深遠的影響。我國高度重視創(chuàng)新發(fā)展，把新一代人工智能作為推動科技跨越式發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、生產(chǎn)力整體躍升的驅(qū)動力量，努力實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。在此背景下，傳感器的智能化成為當前傳感器技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。0.1智能傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展0.1.1傳感器的發(fā)展智能傳感與檢測技術(shù)緒論0

傳感器的歷史可以追溯到遠古時代，公元前1000年左右，中國的指南針、記里鼓車已開始使用。埃及王朝時代開始使用的天平，一直延用到現(xiàn)在。利用液體膨脹進行溫度測量在16世紀前后就已出現(xiàn)。19世紀建立了電磁學(xué)的基礎(chǔ)，當時建立的物理法則直到現(xiàn)在作為各種傳感器的工作原理仍在應(yīng)用著。0.1智能傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展0.1.1傳感器的發(fā)展智能傳感與檢測技術(shù)緒論0

目前提到的傳感器，一般是指具有電輸出的裝置。隨著集成電路技術(shù)和半導(dǎo)體應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，傳感器技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。隨著電子設(shè)備水平不斷提高以及功能不斷加強，世界各國都將傳感器的發(fā)展視為現(xiàn)代高技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能傳感與檢測技術(shù)現(xiàn)代傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下五個方面：（1）新材料的開發(fā)（2）集成化技術(shù)的應(yīng)用（3）多維、多功能集成傳感器的開發(fā)（4）智能化傳感器的開發(fā)（5）網(wǎng)絡(luò)傳感器的開發(fā)緒論0智能傳感與檢測技術(shù)0.1.2智能檢測技術(shù)的發(fā)展

微電子技術(shù)和微型計算機技術(shù)的發(fā)展為檢測過程自動化、測量結(jié)果的智能化處理和檢測儀器功能的仿人化等提供了技術(shù)支持。人工智能技術(shù)和信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，為智能檢測技術(shù)提供了強有力的工具和條件?，F(xiàn)代控制系統(tǒng)的發(fā)展對檢測技術(shù)提出了數(shù)字化、智能化、標準化、網(wǎng)絡(luò)化的要求，這是導(dǎo)致智能檢測系統(tǒng)發(fā)展的外在推動力。

檢測技術(shù)的發(fā)展是隨著社會歷史時代與生產(chǎn)方式的變化而不斷進步的。人類的每一個歷史時代、每一種生產(chǎn)方式都以相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)水平為基礎(chǔ)。緒論0智能傳感與檢測技術(shù)1．傳感器的定義0.2傳感器與智能檢測技術(shù)基礎(chǔ)0.2.1傳感器的定義與作用根

中華人民共和國國家標準（GB7665—2005）《傳感器通用術(shù)語》對傳感器的定義是：“能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置?！?．傳感器的作用

傳感器是人類器官組織的延伸，是信息采集系統(tǒng)的首要部件。因此，傳感器的作用是將被測物理量轉(zhuǎn)換成與其有一定關(guān)系的電信號，實現(xiàn)了信息的收集、數(shù)據(jù)的交換和控制信息的采集等功能。緒論0智能傳感與檢測技術(shù)0.2傳感器與智能檢測技術(shù)基礎(chǔ)0.2.1傳感器的定義與作用

傳感器起源于自然界中的生物感知和仿生學(xué)研究（圖0-1），生物在生長過程中會感知周圍環(huán)境，并與環(huán)境交換信息、產(chǎn)生互動。“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”“竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知”

a)千樹萬樹梨花開

b)春江水暖鴨先知智能傳感與檢測技術(shù)0.2.2

傳感器的組成0緒論緒論0智能傳感與檢測技術(shù)0.2.3

智能檢測技術(shù)基礎(chǔ)

一個完整的智能檢測系統(tǒng)或檢測裝置通常是由傳感器、測量電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，其中還包括電源和傳輸通道等不可缺少的部分。緒論00.3課程性質(zhì)及主要任務(wù)智能傳感與檢測技術(shù)

傳感器與智能檢測技術(shù)是高等職業(yè)教育機電設(shè)備類、自動化類相關(guān)專業(yè)的一門重要的主頁課程，它主要內(nèi)容是研究智能檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信號處理的理論與技術(shù)。

通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握掌握傳感器與智能檢測技術(shù)