传感器技术课件ch00绪论

1、传感器技术1一、人机系统的机能对应关系外界信息感 官人 脑肢 体人 体 系 统传感器计算机执行器机器系 统Sensor、Transducer“机电五官”2性能凌驾于人的感官之上：（1）测量人体无法感知的量（3）测量范围宽、精确高、可靠性好（2）恶劣环境下工作 温度传感器：-196 1800 压力传感器：0.01psi 10000psi 精度：0.1% 0.01% 可靠度：8 9 级3信息处理电信电话科技测试设备控制交通控制输电系统机床机器人家用电器照相机汽车飞机船舶气象海洋环境污染医疗防火光能利用热能利用土木建筑农林机械能利用货币金融食品1115511010347365981612778343

2、1 3147111707693612621242014需要量传感器技术对国民经济的发展起着重要的作用。二、主要应用4例0-1：化工产品自动生产过程1、自动检测与自动控制系统石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业设备推动力液体或气体检测压力或压强进料自动称重按比例混合反应容器内液体成品半成品在生产线上传输自动控制传输速度自动控制容器液位测定容器中的压力体积自动称重分装计数52、汽车与传感器传统：行驶速度、距离、发动机旋转速度、燃料剩余量安全：安全气囊系统、防盗装置、防滑控制系统、防抱 死装置、电子变速控制装置、汽车“黑匣子”环保：排气循环装置、电子燃料喷射装置673、传感器与家用电器自动电饭锅、

3、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院家庭自动化蓝图：85、传感器在医疗及人体医学上的应用医用电子学医用传感器：人体内部温度、血液、呼吸流量、 肿瘤、心音、 腔内压力、心脑电波6、传感器与航空及航天飞行器：控制在预定轨道上速度、加速度、飞行距离测量陀螺仪、阳光传感器、星光传感器、地磁传感器周围环境、内部设备监控、本身状态9温湿度、露点探头、CO2探头、大气压力传感器湿度传感器湿度传感器109、传感器在军事技术领域的应用美国高级将领与著名学者访谈录陈伯江“信息时代的军事革命” 美国参联会副主席欧文斯上将“改变那种认为军事力量主

4、要是军舰、坦克和飞机的概念，把我们的注意力放在思考信息和电信技术所能提供的军事力量上来。这场军事革命标志着一种转变，即从重视军舰、坦克和飞机，转为重视诸如传感器这类东西的作用。”11三、地位及发展状况传感器是信息采集系统的首要部件，计算机的“五官”，如果没有传感器对原始信息进行精确、可靠的捕获和转换，一切测量和控制都是不可能实现的。1、现代测量与自动控制的首要环节2、衡量国家综合实力的重要标志 传感器与传感器技术的发展水平是衡量一个国家综合实力的重要标志，也是判断一个国家科学技术现代化程度与生产水平高低的重要依据。123、现代信息产业的三大支柱通讯技术、计算机技术、传感器技术既是现代信息产业的

5、源头，又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。如果没有高度保真和性能可靠的传感器，没有先进的传感器技术，信息的准确获得与精密检测就成了一句空话，通讯技术和计算机技术也就成了无源之水，无本之木，现代测量与自动化技术随之变成水中之月、镜中之花。134、各国政府高度重视日本科学技术厅把传感器技术列为六大核心技术（计算机、通讯、激光、半导体、超导和传感器）之一。日本政府还在21世纪技术预测中将传感器列为首位。美国白宫将“传感器及信号处理”列为对国家安全和经济发展有重要影响的关键技术之一。西欧各国在制定“尤里卡”发展计划中，把传感器技术作为优先发展的重点技术。我国政府在“863计划”及重点科技攻关项

6、目中，均把传感器列在重要位置。14四、发展方向新理论的探讨、新技术的应用、新材料和新工艺的研究2、确保传感器的可靠性，延长其使用寿命1、努力实现传感器的新特性检测范围宽、高灵敏度、高精度、响应速度快、 互换性好3、提高集成化和功能化程度信息处理功能一体化：敏感元件、电路、执行机构传感器功能和信息处理功能一体化154、微型化微机电系统 MEMS（Microelectro-mechanical System） 轮廓尺寸在毫米量级、元件尺寸在微米量级、可运动的微型机电装置。微型集成传感器：力、压力、加速度、化学传感器集成电路：微型的齿轮、电机、泵、阀门、 悬臂梁、光学镜片 执行机构 借助集成电路的制造技术来制造机械装置165、新型功能材料的开发各种新型传感器孕育在新材料之中半导体材料和新工艺的发展：半导体传感器压电半导体材料发展：压电集成传感器高分子压电薄膜的出现：机器人触觉传感器本专业:生产过程自动控制、新产品研发、技术革新。实验仪器制做、演示仪器制做、结合实践教学。17五、课程及教材2、关于教材参考书及资料1、课程特点：理论性、综合性、实践性很强的学科 内容离散 知识密集程度高