傳感器與檢測技術(shù)

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1、2020/9/3,沈理工測控教研室,1,傳感器原理 傳感器與檢測技術(shù) 32學(xué)時,2020/9/3,沈理工測控教研室,2,傳感器 感覺,感知 (Sensor、Transducer) 人類有五大感覺器官,即眼、耳、鼻、舌、皮膚。通過這些感覺器官感知外界信息。 機(jī)器系統(tǒng)中,傳感器是各種機(jī)械和電子設(shè)備的感覺器官。能感知光、色、溫度、壓力、聲音、濕度、氣味及輻射等。,2020/9/3,沈理工測控教研室,3,人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)能對應(yīng)關(guān)系,外 界 信 息,2020/9/3,沈理工測控教研室,4,性能凌駕于人的感官之上:,溫度傳感器:-196 1800 壓力傳感器:0.01psi 10000psi 精度:0.1%

2、0.01% 可靠度:8 9 級,2020/9/3,沈理工測控教研室,5,0 傳感器與檢測技術(shù)概念 1 傳感器的特性 2 電阻式傳感器 3 電感式傳感器 4 電容式傳感器 5 磁電式傳感器 6 壓電式傳感器 7 光電式傳感器 8 熱電式傳感器,傳感器與檢測技術(shù),,2020/9/3,沈理工測控教研室,6,0 傳感器與檢測技術(shù)概念,0.1 傳感器的組成與分類 0.2 傳感器的作用與地位 0.3 傳感器技術(shù)的發(fā)展動向 0.4 檢測技術(shù)的定義 0.5 檢測技術(shù)的作用,1 傳感器的特性,1.1 傳感器的靜態(tài)特性 1.2 傳感器的動態(tài)特性,傳感器與檢測技術(shù),2020/9/3,沈理工測控教研室,7,傳感器與檢

3、測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,一、傳感器的定義,把特定的被測量信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件或裝置。,測速發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)測速傳感器,(2)“特定的被測量信息”:非電量,發(fā)電機(jī)是不是傳感器?,電量,2020/9/3,沈理工測控教研室,8,,,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,(3)“某種可用信號輸出”,把外界非電量信息轉(zhuǎn)換成與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出的器件或裝置。 非電量電測技術(shù),把外界信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號輸出的器件。,(4)“轉(zhuǎn)換”:傳感器、變換器、變送器、換能器、 轉(zhuǎn)換器、探測器,工業(yè)測量,標(biāo)準(zhǔn)輸出信號,能量轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換效率

4、,把特定的被測量信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件或裝置。,2020/9/3,沈理工測控教研室,9,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,二、傳感器的組成,敏感元件:是指傳感器中能直接感受(或響應(yīng))與檢出被測對象的待測信息(輸入量)的部分。,轉(zhuǎn)換元件:是指傳感器中能將敏感元件感受(或響應(yīng))的信息直接轉(zhuǎn)換成電信號的部分。,基本轉(zhuǎn)換電路:上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路(簡稱轉(zhuǎn)換電路),便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。,2020/9/3,沈理工測控教研室,10,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,三、傳感器的分類,電容式、電感式、熱電式傳感器等,位移、速度、溫度傳感器

5、等,分類方法,按輸入物理量:,按工作原理:,按能量關(guān)系:,按輸出信號性質(zhì):,按構(gòu)成原理:,按構(gòu)成傳感器的功能材料:,按高新技術(shù):,,模擬式、數(shù)字式傳感器,結(jié)構(gòu)型、物性型傳感器,半導(dǎo)體傳感器等,集成傳感器、智能傳感器 仿生傳感器、機(jī)器人傳感器,,,2020/9/3,沈理工測控教研室,11,,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,物性型傳感器,結(jié)構(gòu)型傳感器,按構(gòu)成原理:,物性型傳感器是利用物質(zhì)定律構(gòu)成的,如虎克定律、歐姆定律等。物質(zhì)定律是表示物質(zhì)某種客觀性質(zhì)的法則。這種法則,大多數(shù)是以物質(zhì)本身的常數(shù)形式給出。這些常數(shù)的大小,決定了傳感器的主要性能。因此,物性型傳感器的性能隨材料的

6、不同而異。如,光電管,它利用了物質(zhì)法則中的外光電效應(yīng)。顯然,其特性與涂覆在電極上的材料有著密切的關(guān)系。又如,所有半導(dǎo)體傳感器,以及所有利用各種環(huán)境變化而引起的金屬、半導(dǎo)體、陶瓷、合金等性能變化的傳感器,都屬于物性型傳感器。,結(jié)構(gòu)型傳感器是利用物理學(xué)中場的定律構(gòu)成的,包括動力場的運(yùn)動定律,電磁場的電磁定律等。物理學(xué)中的定律一般是以方程式給出的。對于傳感器,這些方程式就是許多傳感器在工作時的數(shù)學(xué)模型。這類傳感器的特點是傳感器的工作原理是以傳感器中元件相對位置變化引起場的變化為基礎(chǔ),而不是以材料特性變化為基礎(chǔ)。,2020/9/3,沈理工測控教研室,12,(1)壓敏傳感器物性型傳感器,物性型傳感器主要

7、由構(gòu)成傳感器的物質(zhì)的性質(zhì)決定。,壓阻效應(yīng),半導(dǎo)體材料,壓力 P,例1-1 舉例說明物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器的區(qū)別。,2020/9/3,沈理工測控教研室,13,(2)電容式傳感器結(jié)構(gòu)型傳感器,化簡得:,輸出靈敏度:,結(jié)構(gòu)型傳感器的特性主要由其結(jié)構(gòu)參數(shù)決定, 與構(gòu)成傳感器的物質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。,2020/9/3,沈理工測控教研室,14,例1-2 大噸位電容式稱重傳感器,被測非電量: 敏感元件: 有用非電量: 傳感元件: 有用電量:,電容量C,彈性體,外界壓力,極板間距變化,電容傳感器,,2020/9/3,沈理工測控教研室,15,(1)自源型,特點:不需要外能源, 輸出電量較弱。,例1-3:熱電

8、偶傳感器,能量轉(zhuǎn)換型 有源型,能量控制型 無源型,,,2020/9/3,沈理工測控教研室,16,(2)帶激勵源型,特點:不需要變換電路, 有較大電量輸出。,例1-4 霍爾電磁感應(yīng)式傳感器,被測量:磁場 輔助能源:激勵電流,2020/9/3,沈理工測控教研室,17,例1-5:磁電式傳感器,(3)外源型,特點:通過帶外電源的變換電路,才能獲得有用的電量輸出。,電磁感應(yīng)定律:,能量控制型,,2020/9/3,沈理工測控教研室,18,(1)相同傳感器補(bǔ)償型,,2020/9/3,沈理工測控教研室,19,(2)差動結(jié)構(gòu)補(bǔ)償型,輸入量:反向轉(zhuǎn)換 環(huán)境干擾量:正向轉(zhuǎn)換,2020/9/3,沈理工測控教研室

9、,20,(3)不同傳感器補(bǔ)償型,2020/9/3,沈理工測控教研室,21,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.1傳感器的組成與分類,,2020/9/3,沈理工測控教研室,22,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.2傳感器的作用與地位,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。 傳感器是獲取信息的主要途徑與手段。 沒有傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)就失去了基礎(chǔ)。 傳感器是邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。,可見,傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動社會進(jìn)步等方面起著重要作用。,傳感器已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其廣泛的領(lǐng)域。從茫茫的太空到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工

10、程系統(tǒng),幾乎每一個現(xiàn)代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。,,2020/9/3,沈理工測控教研室,23,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,傳感技術(shù)的發(fā)展分為兩個方面: 提高與改善傳感器的技術(shù)性能; 尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。,一、改善傳感器的性能的技術(shù)途徑 1差動技術(shù) 差動技術(shù)是傳感器中普遍采用的技術(shù)。它的應(yīng)用可顯著地減小溫度變化、電源波動、外界干擾等對傳感器精度的影響,抵消了共模誤差,減小非線性誤差等。不少傳感器由于采用了差動技術(shù),還可使靈敏度增大。,2020/9/3,沈理工測控教研室,24,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,,2

11、平均技術(shù) 在傳感器中普遍采用平均技術(shù)可產(chǎn)生平均效應(yīng),其原理是利用若干個傳感單元同時感受被測量,其輸出則是這些單元輸出的平均值,若將每個單元可能帶來的誤差均可看作隨機(jī)誤差且服從正態(tài)分布,根據(jù)誤差理論,總的誤差將減小為 =/n 式中: n傳感單元數(shù)。,,可見,在傳感器中利用平均技術(shù)不僅可使傳感器誤差減小,且可增大信號量,即增大傳感器靈敏度。,2020/9/3,沈理工測控教研室,25,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,3補(bǔ)償與修正技術(shù) 補(bǔ)償與修正技術(shù)的運(yùn)用大致針對兩種情況: 針對傳感器本身特性 針對傳感器的工作條件或外界環(huán)境 對于傳感器特性,找出誤差的變化規(guī)律,或者

12、測出其大小和方向,采用適當(dāng)?shù)姆椒右匝a(bǔ)償或修正。 針對傳感器工作條件或外界環(huán)境進(jìn)行誤差補(bǔ)償,也是提高傳感器精度的有力技術(shù)措施。不少傳感器對溫度敏感,由于溫度變化引起的誤差十分可觀。為了解決這個問題,必要時可以控制溫度,搞恒溫裝置,但往往費(fèi)用太高,或使用現(xiàn)場不允許。而在傳感器內(nèi)引入溫度誤差補(bǔ)償又常常是可行的。這時應(yīng)找出溫度對測量值影響的規(guī)律,然后引入溫度補(bǔ)償措施。,補(bǔ)償與修正,可以利用電子線路(硬件)來解決,也可以采用微型計算機(jī)通過軟件來實現(xiàn)。,2020/9/3,沈理工測控教研室,26,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,4屏蔽、隔離與干擾抑制 傳感器大都要在現(xiàn)場工

13、作,現(xiàn)場的條件往往是難以充分預(yù)料的,有時是極其惡劣的。各種外界因素要影響傳感器的精度與各有關(guān)性能。為了減小測量誤差,保證其原有性能,就應(yīng)設(shè)法削弱或消除外界因素對傳感器的影響。其方法有:,減小傳感器對影響因素的靈敏度 降低外界因素對傳感器實際作用的程度,對于電磁干擾,可以采用屏蔽、隔離措施,也可用濾波等方法抑制。對于如溫度、濕度、機(jī)械振動、氣壓、聲壓、輻射、甚至氣流等,可采用相應(yīng)的隔離措施,如隔熱、密封、隔振等,或者在變換成為電量后對干擾信號進(jìn)行分離或抑制,減小其影響。,2020/9/3,沈理工測控教研室,27,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,5穩(wěn)定性處理,在使用傳感器

14、時,若測量要求較高,必要時也應(yīng)對附加的調(diào)整元件、后續(xù)電路的關(guān)鍵元器件進(jìn)行老化處理。,提高傳感器性能的穩(wěn)定性措施:對材料、元器件或傳感器整體進(jìn)行必要的穩(wěn)定性處理。如永磁材料的時間老化、溫度老化、機(jī)械老化及交流穩(wěn)磁處理、電氣元件的老化篩選等。,造成傳感器性能不穩(wěn)定的原因是:隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化,構(gòu)成傳感器的各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。,傳感器作為長期測量或反復(fù)使用的器件,其穩(wěn)定性顯得特別重要,其重要性甚至勝過精度指標(biāo),尤其是對那些很難或無法定期標(biāo)定的場合。,2020/9/3,沈理工測控教研室,28,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,二、傳感器的發(fā)展動向,開發(fā)新

15、型傳感器 開發(fā)新材料 新工藝的采用 集成化、多功能化 智能化,開展基礎(chǔ)研究,發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象,開發(fā)傳感器的新材料和新工藝;實現(xiàn)傳感器的集成化與智能化,2020/9/3,沈理工測控教研室,29,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,傳感器的工作機(jī)理是基于各種效應(yīng)和定律,由此啟發(fā)人們進(jìn)一步探索具有新效應(yīng)的敏感功能材料,并以此研制出具有新原理的新型物性型傳感器件,這是發(fā)展高性能、多功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早,目前日趨成熟。結(jié)構(gòu)型傳感器,一般說它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積偏大,價格偏高。物性型傳感器大致與之相反,具有不少誘人的優(yōu)點,加之過去發(fā)展也不夠。世界各國都在

16、物性型傳感器方面投入大量人力、物力加強(qiáng)研究,從而使它成為一個值得注意的發(fā)展動向。,1開發(fā)新型傳感器,新型傳感器包括:采用新原理;填補(bǔ)傳感器空白;仿生傳感器等方面。它們之間是互相聯(lián)系的。,2020/9/3,沈理工測控教研室,30,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ),由于材料科學(xué)的進(jìn)步,人們在制造時,可任意控制它們的成分,從而設(shè)計制造出用于各種傳感器的功能材料。用復(fù)雜材料來制造性能更加良好的傳感器是今后的發(fā)展方向之一。,2開發(fā)新材料,(1)半導(dǎo)體敏感材料 (2)陶瓷材料 (3)磁性材料 (4)智能材料,如,半導(dǎo)體氧化物可以制造各種氣體傳感器,

17、而陶瓷傳感器工作溫度遠(yuǎn)高于半導(dǎo)體,光導(dǎo)纖維的應(yīng)用是傳感器材料的重大突破,用它研制的傳感器與傳統(tǒng)的相比有突出的特點。有機(jī)材料作為傳感器材料的研究,引起國內(nèi)外學(xué)者的極大興趣。,2020/9/3,沈理工測控教研室,31,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,在發(fā)展新型傳感器中,離不開新工藝的采用。新工藝的含義范圍很廣,這里主要指與發(fā)展新型傳感器聯(lián)系特別密切的微細(xì)加工技術(shù)。該技術(shù)又稱微機(jī)械加工技術(shù),是近年來隨著集成電路工藝發(fā)展起來的,它是離子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等用于微電子加工的技術(shù),目前已越來越多地用于傳感器領(lǐng)域。,3新工藝的采用,例如:利用半導(dǎo)體技術(shù)制造出壓阻式

18、傳感器,利用薄膜工藝制造出快速響應(yīng)的氣敏、濕敏傳感器,日本橫河公司利用各向異性腐蝕技術(shù)進(jìn)行高精度三維加工,在硅片上構(gòu)成孔、溝棱錐、半球等各種開頭,制作出全硅諧振式壓力傳感器。,2020/9/3,沈理工測控教研室,32,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,4集成化、多功能化,同一功能的多元件并列化,即將同一類型的單個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列起來,如CCD圖像傳感器。,多功能一體化,即將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化,組裝成一個器件。,把多個功能不同的傳感元件集成在一起,除可同時進(jìn)行多種參數(shù)的測量外,還可對這些參數(shù)的測量結(jié)果進(jìn)行綜合處理和評價,可反映出被

19、測系統(tǒng)的整體狀態(tài)。,為同時測量幾種不同被測參數(shù),可將幾種不同的傳感器元件復(fù)合在一起,作成集成塊。例如一種溫、氣、濕三功能陶瓷傳感器已經(jīng)研制成功。,2020/9/3,沈理工測控教研室,33,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向,5智能化,對外界信息具有檢測、數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、自診斷和自適應(yīng)能力的集成一體化多功能傳感器,這種傳感器具有與主機(jī)互相對話的功能,可以自行選擇最佳方案,能將已獲得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分割處理,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高速度、高精度傳輸?shù)取?智能傳感器是傳感器技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它的實現(xiàn)取決于傳感技術(shù)與半導(dǎo)體集成化工藝水平的提高與發(fā)展。這類傳感器具有多功

20、能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點,是傳感器重要的發(fā)展方向之一。,如,DS18B20、傳感器測量系統(tǒng),,2020/9/3,沈理工測控教研室,34,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.4檢測技術(shù)的定義,什么是檢測技術(shù) 人們?yōu)榱肆私鈱嶒炦M(jìn)展,生產(chǎn)過程中的情況,即為 了對自然現(xiàn)象能夠進(jìn)行定性了解或定量掌握的一系列技 術(shù)措施。 定性了解:例如生產(chǎn)設(shè)備外殼是否帶電? 定量掌握:例如工業(yè)熔爐內(nèi)的溫度是多少?等等 技術(shù)措施:例如現(xiàn)場信號獲取,信號的轉(zhuǎn)換、放大、處理、傳輸以及顯示等各項技術(shù)措施。,“沒有傳感器就沒有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”的觀點已為全世界所公認(rèn)。以傳感器為核心的檢測系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官

21、一樣,源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息,成為人們認(rèn)識自然、改造自然的有利工具。,,2020/9/3,沈理工測控教研室,35,,,傳感器與檢測技術(shù)概念 ----0.5檢測技術(shù)的作用,檢測技術(shù)在科學(xué)實驗、生產(chǎn)活動以及各社會活動中得到廣泛應(yīng)用 例: 1、產(chǎn)品檢驗,是產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要手段; 2、大型機(jī)器設(shè)備的安全運(yùn)行檢測; 3、自動控制、自動檢測系統(tǒng)、自動化裝置中不可缺少的組成部分; 4、完善檢測技術(shù),推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步。,,2020/9/3,沈理工測控教研室,36,傳感器的特性,,取決于傳感器本身,可通過傳感器本身的改善來加以抑制,有時也可以對外界條件加以限制。,衡

22、量傳感器特性的主要技術(shù)指標(biāo),2020/9/3,沈理工測控教研室,37,傳感器的特性 ----1.1傳感器的靜態(tài)特性,衡量傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)是:,線性度、 遲滯、 重復(fù)性、 分辨力、 穩(wěn)定性、 溫度穩(wěn)定性、 各種抗干擾穩(wěn)定性等。,2020/9/3,沈理工測控教研室,38,1. 線性度(非線性),傳感器的實際輸入-輸出曲線(校準(zhǔn)曲線)與 擬合直線之間的吻合(偏離)程度。,校準(zhǔn)曲線與擬合 直線間的最大差值 滿量程輸出值,選定擬合直線的過程,就是傳感器的線性化過程。,2020/9/3,沈理工測控教研室,39,擬合直線的選定原則:保證盡量小的非線性誤差 計算與使用方

23、便,選定擬合直線的方法:,2020/9/3,沈理工測控教研室,40,(4)最小二乘法:與校準(zhǔn)曲線的殘差平方和最小,例1-6: 用最小二乘法求擬合直線。(教材),分別對k和b求一階導(dǎo)數(shù),并令其=0, 可求出b和k,設(shè)擬合直線,殘差,2020/9/3,沈理工測控教研室,41,(5)硬件線性化方法,原理:以非線性矯正非線性 “以畸制畸”,方法一:兩只非線性傳感器 差動方式 非線性誤差大小相等,極性相反,* 方法二:利用線性元件和非線性元件的串、并聯(lián),2020/9/3,沈理工測控教研室,42,* (6)軟件線性化方法,1、計算法,條件:傳感器輸出與被測量間有確定的數(shù)學(xué)表達(dá)式,方法:軟

24、件編寫計算程序 曲線擬合,2、查表法,條件:傳感器輸出與被測量間無法用函數(shù)擬合,2020/9/3,沈理工測控教研室,43,正反行程輸出 的最大差值 滿量程輸出量,2020/9/3,沈理工測控教研室,44,3. 重復(fù)性,傳感器在同一工作條件下,輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次測試時,所得特性曲線間一致程度的指標(biāo)。,各校準(zhǔn)點輸出值標(biāo)準(zhǔn) 偏差的最大值 。,2020/9/3,沈理工測控教研室,45,4. 靈敏度,與電源電壓有關(guān):,位移傳感器:1V,1mm,100mV 靈敏度:100 ( mV/mmV ),非線性傳感器,線性傳感器,=常數(shù),2020/9/3,沈理工測控教研室

25、,46,5. 分辨力(率),分辨力:能檢測出的輸入量的最小變化量,分辨率:分辨力/滿量程輸入值,6. 穩(wěn)定性,閾值,產(chǎn)生可測輸出變化量時的最小輸入量值,2020/9/3,沈理工測控教研室,47,7. 溫度穩(wěn)定性,溫度穩(wěn)定性又稱溫度漂移。它是指傳感器在外界溫度變化情況下輸出量發(fā)生的變化。,8. 多種抗干擾能力,指傳感器對各種外界干擾的抵抗能力。,抗沖擊和振動能力,抗潮濕的能力,抗電磁場干擾的能力等,如:,2020/9/3,沈理工測控教研室,48,9. 靜態(tài)誤差(精度),(1)將非線性、滯后、重復(fù)性誤差、幾何、代數(shù)法綜合,偏大,(2)將全部校準(zhǔn)數(shù)據(jù)相對于擬合直線求標(biāo)準(zhǔn)偏差,偏小,(3)將非線性、滯

26、后視為系統(tǒng)誤差,重復(fù)性視 為隨機(jī)誤差,2020/9/3,沈理工測控教研室,49,,傳感器的主要應(yīng)用,2020/9/3,沈理工測控教研室,50,2020/9/3,沈理工測控教研室,51,汽車與傳感器,傳動: 行駛速度、距離、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、燃料剩余量,安全:安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱 死裝置、電子變速控制裝置、汽車“黑匣子” 環(huán)保:排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置,2020/9/3,沈理工測控教研室,52,在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中,生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個生產(chǎn)線流程。通常建立24小時在線監(jiān)測系統(tǒng)。,石化企業(yè)輸油管道、儲油罐等壓力容器的破損和泄露檢測。,自

27、動檢測與自動控制系統(tǒng),2020/9/3,沈理工測控教研室,53,2020/9/3,沈理工測控教研室,54,,2020/9/3,沈理工測控教研室,55,傳感器與家用電器,自動電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、風(fēng)干器、電熨斗、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照相機(jī)、電冰箱、電視機(jī)、錄像機(jī)、家庭影院,2020/9/3,沈理工測控教研室,56,全自動洗衣機(jī)中的傳感器:衣物重量傳感器,衣質(zhì)傳感器,水溫傳感器,水質(zhì)傳感器,透光率光傳感器(洗凈度) 液位傳感器,電阻傳感器(衣物烘干檢測)。,2020/9/3,沈理工測控教研室,57,指紋傳感器,透光率傳感器,2020/9/3,沈理工測控教研室,58,鼠標(biāo):光電位移

28、傳感器,攝象頭:CCD傳感器,PC機(jī)中的測試技術(shù)應(yīng)用,2020/9/3,沈理工測控教研室,59,沙漠機(jī)器人,2020/9/3,沈理工測控教研室,60,電阻式遠(yuǎn)傳壓力表,感應(yīng)式流量表,稱重 傳感器,CCD傳感器,2020/9/3,沈理工測控教研室,61,質(zhì)子旋進(jìn)式磁敏傳感器,壓阻式液位傳感器,光敏傳感器,溫度傳感器,2020/9/3,沈理工測控教研室,62,風(fēng)力參數(shù)傳感器,地震檢波器,反射式光敏傳感器,磁、氣、力敏傳感器,超聲 傳感器,2020/9/3,沈理工測控教研室,63,傳感器信息融合的實例,機(jī)器人中的傳感器信息融合,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,控制和信 息融合計 算機(jī),,,,,,,,,,自主移動裝配機(jī)器人,裝配機(jī)械手,力覺傳感器,觸覺傳感器,視覺傳感器,超聲波傳感器,激光測距傳感器,多傳感器信息融合自主移動裝配機(jī)器人,

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