传感器课程讲解ppt课件.ppt

资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值传感器与检测技术传感器与检测技术主讲：高海涛主讲：高海涛资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值本课程内容体系结构本课程内容体系结构l传感器l检测技术l自动检测系统第第1章章 概述概述第第2章章 传感器的基本特性传感器的基本特性第第3章章 电阻式电阻式第第4章章 电感式电感式第第5章章 电容式电容式第第6章章 压电式压电式第第7章章 磁敏式磁敏式第第8章章 热电式热电式第第9章章 光电式光电式第第10章章 辐射与波式辐射与波式第第11章章 化学传感器化学传感器第第13章章 新型传感器新型传感器(智能、微、网络传感器智能、微、网络传感器)第第14章章 参数检测参数检测第第20章章 自动检测系统自动检测系统原理原理类型类型特性特性误差补偿误差补偿测量电路测量电路应用应用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值本章重点本章重点p传感器的定义，组成，分类p传感器的性能改善p传感器的发展方向资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值1.4.1 传感器性能的改善传感器性能的改善l差动技术差动技术（正反行程误差偏大、偏小的“中和”效应，改善灵敏度、非线性）l平均技术平均技术（减小误差、增大信号量）l补偿与修正技术补偿与修正技术（针对传感器本身或测量环境两种情形）l屏蔽、隔离与干扰抑制屏蔽、隔离与干扰抑制（针对恶劣的电磁、温度、湿度、机械振动、气压、声压、辐射、气流等工作环境）l稳定性处理稳定性处理（针对时间老化、温度老化、机械老化等）知识知识单元单元与知与知识点识点传感器静态特性、动态特性的基本概念；传感器的数学模型；传感器静态特性基本参数与指标；传感器动态响应的特性指标与分析；频率响应的特性指标与分析；。第第2章章 传感器的基本特性传感器的基本特性资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第3章章 电阻式电阻式知识单知识单元与知元与知识点识点应变、应变效应的基本概念；应变、应变效应的基本概念；应变电阻式传感器的工作原理、测量电路与典型应用；应变电阻式传感器的工作原理、测量电路与典型应用；电阻应变片的温度误差及其补偿。电阻应变片的温度误差及其补偿。能力点能力点深入理解应变、应变效应的基本概念；深入理解应变、应变效应的基本概念；理解应变片的分类；理解应变片的分类；把握应变电阻式传感器的工作原理、直流电把握应变电阻式传感器的工作原理、直流电桥平桥平衡条件与电压灵衡条件与电压灵敏度特性；敏度特性；电阻电阻应变片的温度误差及其补偿方法、直流电桥的非线性误差及应变片的温度误差及其补偿方法、直流电桥的非线性误差及其补偿方法；其补偿方法；了解应变电阻式传感器的典型应用。了解应变电阻式传感器的典型应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值知识单知识单元与知元与知识点识点变磁阻电感式传感器的工作原理、输出特性、测量电路及典型应用；差动变压器电感式（变隙式、螺线管式）传感器的工作原理、输出特性；差动整流电路和相敏检波电路；电涡流电感式传感器的工作原理、等效电路、测量电路与典型应用。第第4章章 电感式电感式资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值知识单元知识单元与知识点与知识点平板电容式传感器（变面积型、变介质型、变极距型）的工作原理；变极距型电容式传感器的非线性；分布电容的消除方法调频电路、运算放大器、变压器式交流电桥、二极管双T型交流电桥、脉冲宽度调制电路等测量电桥；电容式传感器的典型应用。第第5章章 电容式电容式资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第6章章 压电式压电式知识单元知识单元与知识点与知识点压电效应、正压电效应、逆压电效应的基本概念；压电材料的分类及其特性；压电式传感器的等效电路、电荷放大器与电压放大器的测量电路；压电元件的连接特性；压电式传感器的应用。重难点重难点重点：压电式传感器的工作原理、测量电路。难点：压电式传感器的测量电路。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第7章章 磁敏式磁敏式知识单知识单元与知元与知识点识点电磁感应、霍尔效应的基本概念；电磁感应、霍尔效应的基本概念；磁磁电电感感应应式式传传感感器器的的工工作作原原理理、分分类类（恒恒磁磁通通式式：动动圈圈式式和和动动铁铁式式结结构，变磁通式：开磁路和闭磁路结构）、基本特性、测量电路与应用；构，变磁通式：开磁路和闭磁路结构）、基本特性、测量电路与应用；霍尔式传感器的工作原理、测量电路与应用；霍尔式传感器的工作原理、测量电路与应用；霍尔元件的基本结构、基本特性、误差及其补偿。霍尔元件的基本结构、基本特性、误差及其补偿。学习要学习要求求熟练掌握电磁感应、霍尔效应的基本概念；熟练掌握电磁感应、霍尔效应的基本概念；掌握磁电感应式传感器的工作原理、分类、基本特性、测量电路；掌握磁电感应式传感器的工作原理、分类、基本特性、测量电路；掌握霍尔式传感器的工作原理；掌握霍尔式传感器的工作原理；了解霍尔元件的基本结构、基本特性、误差及其补偿；了解霍尔元件的基本结构、基本特性、误差及其补偿；了解磁电感应式传感器、霍尔式传感器的应用。了解磁电感应式传感器、霍尔式传感器的应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第8章章 热电式热电式重难点重难点重点：基本概念；热电偶的测温原理、基本定律、冷端温度补偿方法、实用测温电路；热电阻的温度特性、测量电路；热敏电阻的温度特性。难点：热电偶的种类及冷端温度补偿方法。学习要求学习要求熟练掌握热电效应、热电偶、热电阻、热敏电阻、接触电动势、温差电动熟练掌握热电效应、热电偶、热电阻、热敏电阻、接触电动势、温差电动势、工作端（热端）、自由端（冷端）、分度表等概念；势、工作端（热端）、自由端（冷端）、分度表等概念；掌握热电偶的测温原理、基本定律、热电偶的结构与种类、热电偶的冷端掌握热电偶的测温原理、基本定律、热电偶的结构与种类、热电偶的冷端温度补偿、热电偶的测温电路；温度补偿、热电偶的测温电路；掌握热电阻（铂热电阻、铜热电阻）的温度特性、测量电路（两线制、三掌握热电阻（铂热电阻、铜热电阻）的温度特性、测量电路（两线制、三线制、四线制）；线制、四线制）；掌握热电偶、热电阻的度表的使用方法；掌握热电偶、热电阻的度表的使用方法；掌握热敏电阻的温度特性；掌握热敏电阻的温度特性；了解热电偶、热电阻和热敏电阻的应用。了解热电偶、热电阻和热敏电阻的应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第9章章 光电式光电式学习要求熟练掌握光电效应、内光电效应、外光电效应、亮电阻、暗电流、全反射、数值孔径、粗误差、莫尔条纹、辨向与细分等基本概念；了解光电式传感器的类别、基本形式；了解各种光电器件的基本特性；掌握CCD图像传感器、光纤、光电式编码器（码盘式、脉冲盘式）和计量光栅的工作原理；了解CCD图像传感器的分类、特性参数，光纤的主要特性、光纤传感器的组成、分类，光电式编码器（码盘式、脉冲盘式）的结构和计量光栅的结构、组成；掌握粗大误差的消除方法；了解光电式传感器的应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第10章章 辐射与波式辐射与波式学习要求了解红外辐射、微波、超声波的概念与特性；了解红外探测器的分类与工作原理；了解微波传感器的分类、组成、特点；了解超声波传感器的工作原理；了解红外传感器、微波传感器与超声波传感器的应用。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第10章章 化学、生物、新型化学、生物、新型气敏传感器气敏传感器湿敏传感器湿敏传感器各各种传感器的种类、种传感器的种类、概念、特点；了解新型传感器的结构、作用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第14章章 参数检测参数检测测量、测量系统的基本概念；测量、测量系统的基本概念；测量方法的分类；测量方法的分类；测量系统的结构、基本类型；测量系统的结构、基本类型；参数测量的一般方法（过程参数、机械量参数和参数测量的一般方法（过程参数、机械量参数和其他参数）；其他参数）；资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值第第20章章 参数检测参数检测重难点重难点重点：自动检测系统的基本设计方法。重点：自动检测系统的基本设计方法。难点：难点：A/DA/D转换器的选择、标度变换。转换器的选择、标度变换。学习要学习要求求了解自动检测系统的组成；了解自动检测系统的组成；掌握自动检测系统的基本设计方法（包括传感器的掌握自动检测系统的基本设计方法（包括传感器的选型、微处理器及选型、微处理器及A/DA/D转换器的选择、采样速率的确转换器的选择、采样速率的确定、标度变换的方法）；定、标度变换的方法）；会设计简易的自动检测系统会设计简易的自动检测系统；