检测技术及传感器 S检测技术PPT学习教案

1、会计学1检测技术及传感器检测技术及传感器 S检测技术检测技术传感技术基础原理传感技术基础原理一般检测变换方法一般检测变换方法第1页/共68页第2页/共68页第3页/共68页明确的单调关系明确的单调关系n 其它：价格、易复制性、安全性、其它：价格、易复制性、安全性、易安装等易安装等第4页/共68页基本参数指标环境参数指标可靠性指标其他指标量程指标：量程范围、过载能力等灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等精度方面的指标：精度(误差)、重复性、线性、回差、灵敏度误差、阈值、稳定性、漂移、静态总误差等动态性能指标：固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、

2、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、灵敏度温度系数、热滞后等抗冲振指标：各向冲振容许频率、振幅值、加速度、冲振引起的误差等其他环境参数：抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力等工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压、反抗飞弧性能等使用方面：供电方式(直流、交流、频率、波形等)、电压幅度与稳定度、功耗、各项分布参数等结构方面：外形尺寸、重量、外壳、材质、结构特点等安装连接方面：安装方式、馈线、电缆等基本参数指标环境参数指标可靠性指标其他指标量程指标：量程范围、过载能力等灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等精

3、度方面的指标：精度(误差)、重复性、线性、回差、灵敏度误差、阈值、稳定性、漂移、静态总误差等动态性能指标：固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、灵敏度温度系数、热滞后等抗冲振指标：各向冲振容许频率、振幅值、加速度、冲振引起的误差等其他环境参数：抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力等工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压、反抗飞弧性能等使用方面：供电方式(直流、交流、频率、波形等)、电压幅度与稳定度、功耗、各项分布参数等结构方面：外形尺寸、重量、外壳、材质

4、、结构特点等安装连接方面：安装方式、馈线、电缆等基本参数指标基本参数指标环境参数指标环境参数指标可靠性指标可靠性指标其他指标其他指标量程指标：量程范围、过载能力等灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等精度方面的指标：精度(误差)、重复性、线性、回差、灵敏度误差、阈值、稳定性、漂移、静态总误差等动态性能指标：固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等量程指标：量程范围、过载能力等灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等精度方面的指标：精度(误差)、重复性、线性、回差、灵敏度误差、阈值、稳定性、

5、漂移、静态总误差等动态性能指标：固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、灵敏度温度系数、热滞后等抗冲振指标：各向冲振容许频率、振幅值、加速度、冲振引起的误差等其他环境参数：抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力等温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、灵敏度温度系数、热滞后等抗冲振指标：各向冲振容许频率、振幅值、加速度、冲振引起的误差等其他环境参数：抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力等工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压、反抗飞弧性能等工作寿命、平均

6、无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压、反抗飞弧性能等使用方面：供电方式(直流、交流、频率、波形等)、电压幅度与稳定度、功耗、各项分布参数等结构方面：外形尺寸、重量、外壳、材质、结构特点等安装连接方面：安装方式、馈线、电缆等使用方面：供电方式(直流、交流、频率、波形等)、电压幅度与稳定度、功耗、各项分布参数等结构方面：外形尺寸、重量、外壳、材质、结构特点等安装连接方面：安装方式、馈线、电缆等第5页/共68页第6页/共68页第7页/共68页第8页/共68页第9页/共68页第10页/共68页第11页/共68页第12页/共68页第13页/共68页第14页/共68页第15页/共68页第16页/共

7、68页第17页/共68页第18页/共68页第19页/共68页第20页/共68页第21页/共68页第22页/共68页第23页/共68页第24页/共68页第25页/共68页第26页/共68页n四级修饰语四级修饰语主要技术指标，如主要技术指标，如量程、精确度、灵敏度范围等。量程、精确度、灵敏度范围等。第27页/共68页第28页/共68页第29页/共68页第30页/共68页第31页/共68页uc(t)C1C2ua(t)R/2RIUgUaIR第32页/共68页第33页/共68页第34页/共68页第35页/共68页第36页/共68页第37页/共68页第38页/共68页第39页/共68页第40页/共68页第

8、41页/共68页BxzI第42页/共68页第43页/共68页第44页/共68页效应名称效应名称输出量输出量检测元件及应用检测元件及应用光导效应光导效应电阻电阻光敏电阻，测量光强光敏电阻，测量光强光生伏特效应光生伏特效应电压或电流电压或电流光电池、光敏二极管、光敏三光电池、光敏二极管、光敏三极管极管光电子发射效光电子发射效应应电流电流光电管、光电倍增管，检测微光电管、光电倍增管，检测微弱光信号弱光信号压阻效应压阻效应电阻电阻扩散硅传感器，测量力、压力扩散硅传感器，测量力、压力等等压电效应压电效应电压（电荷）电压（电荷）压电晶体、压电陶瓷，测量力、压电晶体、压电陶瓷，测量力、压力等压力等压磁效应压

9、磁效应感抗感抗压磁元件，用于测量力、扭力、压磁元件，用于测量力、扭力、转矩等转矩等热电效应热电效应电压电压热电偶，测量温度热电偶，测量温度霍尔效应霍尔效应电压电压霍尔传感器，用于位移、压力、霍尔传感器，用于位移、压力、磁场和电流等测量磁场和电流等测量效应名称效应名称输出量输出量检测元件及应用检测元件及应用光导效应光导效应电阻电阻光敏电阻，测量光强光敏电阻，测量光强光生伏特效应光生伏特效应电压或电流电压或电流光电池、光敏二极管、光敏三光电池、光敏二极管、光敏三极管极管光电子发射效光电子发射效应应电流电流光电管、光电倍增管，检测微光电管、光电倍增管，检测微弱光信号弱光信号压阻效应压阻效应电阻电阻扩

10、散硅传感器，测量力、压力扩散硅传感器，测量力、压力等等压电效应压电效应电压（电荷）电压（电荷）压电晶体、压电陶瓷，测量力、压电晶体、压电陶瓷，测量力、压力等压力等压磁效应压磁效应感抗感抗压磁元件，用于测量力、扭力、压磁元件，用于测量力、扭力、转矩等转矩等热电效应热电效应电压电压热电偶，测量温度热电偶，测量温度霍尔效应霍尔效应电压电压霍尔传感器，用于位移、压力、霍尔传感器，用于位移、压力、磁场和电流等测量磁场和电流等测量效应名称效应名称效应名称效应名称输出量输出量输出量输出量检测元件及应用检测元件及应用检测元件及应用检测元件及应用光导效应光导效应光导效应光导效应电阻电阻电阻电阻光敏电阻，测量光强

11、光敏电阻，测量光强光敏电阻，测量光强光敏电阻，测量光强光生伏特效应光生伏特效应光生伏特效应光生伏特效应电压或电流电压或电流电压或电流电压或电流光电池、光敏二极管、光敏三光电池、光敏二极管、光敏三极管极管光电池、光敏二极管、光敏三光电池、光敏二极管、光敏三极管极管光电子发射效光电子发射效应应光电子发射效光电子发射效应应电流电流电流电流光电管、光电倍增管，检测微光电管、光电倍增管，检测微弱光信号弱光信号光电管、光电倍增管，检测微光电管、光电倍增管，检测微弱光信号弱光信号压阻效应压阻效应压阻效应压阻效应电阻电阻电阻电阻扩散硅传感器，测量力、压力扩散硅传感器，测量力、压力等等扩散硅传感器，测量力、压力

12、扩散硅传感器，测量力、压力等等压电效应压电效应压电效应压电效应电压（电荷）电压（电荷）电压（电荷）电压（电荷）压电晶体、压电陶瓷，测量力、压电晶体、压电陶瓷，测量力、压力等压力等压电晶体、压电陶瓷，测量力、压电晶体、压电陶瓷，测量力、压力等压力等压磁效应压磁效应压磁效应压磁效应感抗感抗感抗感抗压磁元件，用于测量力、扭力、压磁元件，用于测量力、扭力、转矩等转矩等压磁元件，用于测量力、扭力、压磁元件，用于测量力、扭力、转矩等转矩等热电效应热电效应热电效应热电效应电压电压电压电压热电偶，测量温度热电偶，测量温度热电偶，测量温度热电偶，测量温度霍尔效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应电压电压电压电压霍尔传感器

13、，用于位移、压力、霍尔传感器，用于位移、压力、磁场和电流等测量磁场和电流等测量霍尔传感器，用于位移、压力、霍尔传感器，用于位移、压力、磁场和电流等测量磁场和电流等测量第45页/共68页第46页/共68页第47页/共68页除音响噪声的有除音响噪声的有效办法是把传感器放入隔音器中或效办法是把传感器放入隔音器中或放在真空容器里；放在真空容器里；消除电磁噪声的有效办法是屏蔽和消除电磁噪声的有效办法是屏蔽和接地或使传感器接地或使传感器远离电源线，或使输出线屏蔽，输远离电源线，或使输出线屏蔽，输出线绞在一起等。出线绞在一起等。第48页/共68页第49页/共68页第50页/共68页第51页/共68页被测量被

14、测量中间参量中间参量转换元件转换元件压力、温度、流速、力、加速度、扭矩等位移应变片、电感、电容、霍尔元件气体成分、位移、浓度等光学光电器件温度、流速等热量热电偶、热敏电阻第52页/共68页n信息能量传递效率低，需要考虑阻信息能量传递效率低，需要考虑阻抗匹配。抗匹配。n结构简单、工作可靠、价格低廉、结构简单、工作可靠、价格低廉、应用广泛。应用广泛。第53页/共68页第54页/共68页y+ = f(x1 + x1, x2 + x2)y = f(x1 x1, x2 + x2) y = y+ y = 2fx1x1 + 22fx1x2x1x2 第55页/共68页y = y+ y = fx1x1 + fx

15、2x2+ 122fx12x12 + 2fx1x2x1x2 + 2fx22x22 y = y+ y = 2fx1x1 + 22fx1x2x1x2 第56页/共68页y = f1(x1) + f2(x2) y = 2fx1x1 第57页/共68页n差动敏感元件在大多数情况下难以差动敏感元件在大多数情况下难以实现实现y = f1(x1)f2(x2) 第58页/共68页第59页/共68页y = f(x1 + x1, x2 + x2)y0 = f(x1, x2 + x2) y = f1(x1) + f2(x2) y = y y0 = f(x1 + x1) f(x1) 第60页/共68页y = f1(x1)f