绪论 课件(共42张PPT) 《传感器与检测技术》同步教学（西安交通大学出版社）

(课件网) 绪 论 传感器与检测技术的地位和作用 现代检测系统的构成 传感器与检测技术的发展趋势 0.1 传感器与检测技术的地位和作用 在人类社会步入信息时代的今天，随着现代测量、控制和自动化技术的发展，传感器与检测技术已成为现代信息技术中不可缺少的主要技术，并且在各个领域中的作用也日益显著，对提高社会经济效益和生产水平、增强国防实力有举足轻重的作用。 在科学技术高度发达的现代社会中，人们在从事科学实验与生产等活动时，需要对信息进行采集、传输和处理。传感器处于研究对象和检测系统的接口位置，是感知、获取与检测信号的手段，为系统运行和处理提供必需的原始数据。如果没有各种精确可靠的传感器去检测各种原始数据并且提供真实的信息，则其他仪表与装置的精确度再高也是毫无意义的。 0.1 传感器与检测技术的地位和作用 传感器的作用和功能 （2）检测和控制作用 （1）测量与数据采集 （3）人体状态检测 （5）诊断与监控作用 （4）环境保护和资源探测 （6）辅助性的观测器 0.1 传感器与检测技术的地位和作用 传感器的应用非常广泛，其重要性也非常突出。在“神舟”飞船上，装备着许许多多的检测与控制系统，传感器测出飞船的飞行参数及发动机的工作状态等物理量，传送给自动控制系统，并进行调节，使飞船按人们预设的轨道运行。在机器制造业中，对于机床，以前往往只是对一些静态参数进行测量，但现在还要对一些动态性能进行测量，如切割状态下的动态稳定性和精度等，因此要利用有关传感器测量刀架、机床等有关部位的振动、机械阻抗等参数，检验其动态特性。 0.1 传感器与检测技术的地位和作用 在人类的各项生产活动和科学实验中有各种各样的研究对象，若要从数量方面对它们进行研究和评估，则要通过对代表其特性的物理量的检测来实现。而检测就是利用各种物理效应，选择恰当的方法和装置，将其中的有关特征信息通过各种测量方法赋予定性与定量的过程。能够自动地完成整个检测过程的技术称为自动检测技术。自动检测技术以信息的获取、转换、显示和处理为主要研究内容，现已成为一门完整的技术性学科。 0.1 传感器与检测技术的地位和作用 检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领域中，为了及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。检测系统的主要任务就是获得有用的信息，特别是从干扰中提取出来的信息，这就需要将传感器采集的信息进行大量的计算、分析和处理，故也称之为测试系统，它包含测试与实验两个方面的内容。检测技术以研究信息的获取、转换和处理等理论与技术为主要内容，涉及的领域十分广泛。在信息科学范畴中，检测属于信息技术的三大支柱（检测控制技术、通信技术和计算技术）之一。 0.2 现代检测系统的构成 传感器的定义 0.2.1 传感器最早源自“感觉”一词。人们可以用鼻子嗅而感觉到气味，用耳朵听而感觉到声音，用眼睛看而感觉到物体的形状、大小等，这些器官是人类感觉外界刺激所必须具备的，它们是最原始、最天然的传感器。从字面上讲，传感器不仅要对被测量敏感（“感”），而且要能够把它对被测量的响应传送出去（“传”），传感即感受被测信息，并传送出去。 根据中华人民共和国国家标准《传感器通用术语》（GB/T 7665—2005），传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。这里传感器的定义包含以下几个方面的内容： （1）传感器是一个测量装置，能完成检测任务。 （2）在规定的条件下能感受被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等。 （3）它的输出量是某种物理量，并且这种物理量要便于传输、转换、处理和显示等，一般 ... ...