集美大学机械工程传感器第章绪论

第1章绪论

1.1测试技术概述和任务1.2传感器的定义、组成及分类1.3传感器与测试技术的作用1.4本课程的主要研究内容与要求1.5本课程的特点与学习方法1.6成绩评定1.1测试技术概述1.1.1测试的基本概念和任务测量是指以确定被测对象属性量值为目的的全部操作；试验是对未知事物的探索认识过程；因此，测试是试验和测量的综合，是具有试验性质的测量，具有探索、分析、研究的特征。测试的目的就是获取信息，而信息的载体就是信号。因此测试的任务可以概括为发现与各种信息相对应的信号表现形式，以及信息、信号之间的定性、定量关系；在不同环境下寻求最佳的信号获取、变换、处理、存储、传输、指示记录等方法、手段和设备。1.3传感器与测试技术的作用测试是科学研究的基础工程技术领域必须依靠传感器与测试技术

测试技术与控制技术相结合的测控技术、计算机技术和通信技术被称为是信息技术的三大支柱。促进国民经济各部门的技术进步丰富和美化人民生活航天农业交通医学产品质量测量汽车扭矩测量机床加工精度测量生产加工过程监测数字化工厂切削力传感器，加工噪声传感器，超声波测距传感器、红外接近开关传感器等。长江三峡工程大坝混凝土浇注施工机械防碰撞问题问题及解决方法：（1）怎样测量角度、位移以及施工机械关键部位的空间相对位置？（2）信号如何传输？（3）多传感器信息融合处理（fusion)？（4）设备的管理、调度和控制传感器技术信息处理技术计算机等技术

鼠标:光电位移传感器摄像头:CCD传感器麦克风:电容传声器声卡:A/D卡+D/A卡软驱:速度,位置伺服声位笔:超声波传感器超声波传感器振动式液位开关压电加速度计压电元件产品非接触式位移传感器测厚传感器电感粗糙度仪接近式传感器

1.1.2被测量的分类

1、电量

电流、电压、功率、电阻、电容、电感、相位、增益、电场强度等。

2、非电量1）机械量：位移、振动、速度、加速度、力、力矩等2）热工量：温度、压力、流量

、比热容、液位等3）物性和成分量：酸碱度、盐度、湿度、密度等4）状态量：颜色、裂纹、透明度、磨损度等

非电量测量技术：利用传感器将被测非电量变换成电量，然后用电量的测量技术来测量。1.1.3测试系统的组成

U,IR,L,C传感器

信号调理电路记录、显示仪器U,I被测信号（非电量）

测试系统的一般组成观测者传感器（非电量→电量）

用来感受被测信号，并将被测信号转换为适合于系统后续处理的电信号。信号调理电路（电量→电量）

对传感器的输出信号作进一步加工处理，以便于传输、显示、记录以及后续进一步处理（如相关分析、频谱分析等），通常包括调制解调、A/D转换、滤波、放大等。记录、显示仪器

将所测得的信号变为能为人们所理解的形式，以供观察和分析。测试柏包括发两种吐类型垂：静态轰测试测试亚信号迁不随马时间双改变矩，或限相对催时间朴其变看化非遭常缓撇慢，奖可以来忽略与不计供的测据试过常程。动态骡测试测试抹信号赤随时勉间变注化很职快的很测试劈燕过程蔽。1.世2传感葬器的晕定义刃、组步成及煤分类1.蹦2.振1传感加器的鼻定义传感策器：是将师被测支的某谊一物仙理量载（或捎信号叉）按倒一定头规律盐转换腐为另惑外一多种（砖或同深种）狮与之叼有确注定对崇应关月系的气、便鼠于应如用的懂物理脾量（盼或信夸号）吴输出俯的装妻置。率传感肾器又驳称为惑变换辨器，蓬检测效器或默探测讨器等劝。1.彩2.中2传感忽器的史组成敏感粱元件传感雪（转啄换）校元件信号米调理窃电路辅助拨电源被测炼量电量敏感鼻元件侵：直接糖感受替被测遭量（秆一般欧为非返电量突），爹并输朋出与愤被测上量成驶确定愉关系秒的其弊它量悄（也班可能喇为电蛇量）畜的元交件。传感跑（转陵换）惨元件秤：一般辜情况禽下它缝不直祝接感储受被哄测量栏，而拴是将沫敏感粮元件东的输博出量崖转换也为电辽量输膀出的宵元件点。Ma应变遥片敏感迹元件传感复元件(a→F)(F→R务)1.简2.桌3传感旁器的寒分类2、按康工作稳原理泥分：1）电移参量(R、C、L)式；2）压蹈电式捎；3）磁衫电式汉；4）光纵电式钢；5）气蒙电式百；6）热纸电式传；7）射烟线式躺；8）波吴式；9）半贫导体弯式；10）其端它原并理传良感器而；1、按压被测朱量分酿：位移大、温乌度、斯振动小、压匙力传胸感器驼等。3、按根能源础分：能量截转换谅型和手能量晚控制凳型。有源炼传感屈器将非尸电功绍率转岔换为莫电功轰率，份传感隔器起枪能量触转换敏作用紧，如鼠磁电树、压基电、咽热电裹式传恐感器去。无源喂传感喇器被测县量仅校对传笔感器哑中的伶能量没起控赤制作表用，捆因此荒必须辩有辅月助电唯源，夸如电奋容、缓电感宗、电眨阻式暖传感莲器。4、按须结构激性质杂分：结构形型和站物性未型。传感帮器的墙工作捉原理甜是基骆于各香种效奖应、惹反应强和物据理现冲象的化。结构警型依靠虎传感欠器的遣结构哈参数皇变化好而实也现信阻号转卖换，迅如电洁容、塔电感闹式传点感器豆等。物性姑型利用齿某些产功能铜材料役本身孝所具格有的且内在歪特性脆及效盛应来跑感受映被测引量，败并将辆其转摆换为抹可用下电信笼号，赔如光亚电、负压电千、霍盒尔式轧传感泊器等票。1.膨4本课触程的西主要腊研究垦内容荣与要锐求1、研末究内任容：课程酷主要夺介绍枯测试谷系统叼的基籍本特捎性、坟测试贼数据己的处他理方历法、夸传感逢器的乞原理罪、典多型参乓量的穴测量迁以及负现代兄检测胃技术洋等内鱼容。2、要捷求：通过迷本课货程学扫习，腥学生创应掌培握测液试技啦术的诱基本研理论镇，熟箭练掌甜握各坡类典械型传胡感器吧的基袍本原描理，辽了解触传感奖器与直测试黄技术储在工您程测妻试中迅的应杨用以辆及传浙感器午技术培的最耳新发虎展趋沫势，声初步恶具有撇组建榴测试瓶系统师的能蛛力，列为从跪事有承关测测试技旁术工螺作打缎下良决好的弹基础刑。1.症5本课购程的桨特点魄及学城习方件法发展耗快理论逢性强泻：原理唱、特兆性、元应用击。工具翅性--盆--芝-主要悄是“决用”府电量泊仪，夕不是胞“搞洋”电注量仪泄，应并能达析到的缝基本岗要求拐是“受选得脉准，难用得宋好”指。边缘凭性特点勇：学习帜方法显：课前氏；课唱堂；本课后夫；答灶疑；赶实验蚊。参考半文献[1歪]范云挖霄，重刘桦．测试促技术怀与信爪号处软理．中国计量苦出版垦社[2晃]