《2022電子測量與傳感器技術(shù)精選ppt.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022電子測量與傳感器技術(shù)精選ppt.ppt（49頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、電子測量與傳感器技術(shù)電子測量與傳感器技術(shù)緒緒 論論一、檢測的作用與意義一、檢測的作用與意義二、檢測的基本概念二、檢測的基本概念三、檢測系統(tǒng)構(gòu)成三、檢測系統(tǒng)構(gòu)成四、檢測方法的分類四、檢測方法的分類五、現(xiàn)代檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢五、現(xiàn)代檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢歷史時(shí)代：歷史時(shí)代：手工化手工化 時(shí)代時(shí)代機(jī)械化機(jī)械化 時(shí)代時(shí)代自動化自動化 時(shí)代時(shí)代信息化信息化 時(shí)代時(shí)代生產(chǎn)方式：生產(chǎn)方式：人與簡人與簡單工具單工具動力機(jī)動力機(jī)與機(jī)械與機(jī)械自動測自動測量控制量控制智能機(jī)智能機(jī)械裝置械裝置 緒緒 論論一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用1.信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然 人與機(jī)器的機(jī)能對應(yīng)關(guān)

2、系人與機(jī)器的機(jī)能對應(yīng)關(guān)系：一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用2.信息流是客觀世界的一個(gè)主流信息流是客觀世界的一個(gè)主流 物物料料流流 能流能流 信息流信息流客觀世界客觀世界一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等1994年美國防部建立自動測試系統(tǒng)執(zhí)行局?jǐn)?shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動對焦-紅外測距傳感器攔截器：能識別真假彈頭，敵友方空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測-熱敏電阻、熱電偶飛行器測控-檢測飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操縱2、微處理器通過接口發(fā)出各種控制信息給測試電路，以規(guī)定功能、啟動測量、改變工作方式等，1、微處理器接收來自鍵盤或GPIB

3、接口命令，解釋并執(zhí)行這些命令；血糖測試儀、膽固醇檢測儀-離子傳感器圖像分辨率 700 x560一、檢測技術(shù)的作用和地位數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動對焦-紅外測距傳感器超速檢測 10-200公里/小時(shí)化學(xué)量（PH、成份）一、檢測技術(shù)的作用和地位信息流組成信息流組成信息流信息流獲取傳輸處理控制信息獲取是信息流的一環(huán)信息獲取是信息流的一環(huán)一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用 獲取信息獲取信息是儀器科學(xué)的基本任務(wù)是儀器科學(xué)的基本任務(wù) 儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分重要組成部分 儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭源頭又是信息社會賴以存在和發(fā)展的又是信息社會賴以存在和發(fā)展

4、的物質(zhì)物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。和技術(shù)基礎(chǔ)。一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用 一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用n傳感技術(shù)與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技傳感技術(shù)與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)并列成為支撐整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的術(shù)并列成為支撐整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。三大支柱。3 檢測儀器儀表的作用檢測儀器儀表的作用一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用 工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn) 倍增器倍增器 科學(xué)研究科學(xué)研究 先行官先行官 社社 會會 物化法官物化法官 軍軍 事事 戰(zhàn)斗力戰(zhàn)斗力一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用n工業(yè)生產(chǎn)倍增器工業(yè)生產(chǎn)倍增器檢測技術(shù)是帶動國民經(jīng)濟(jì)增長的一個(gè)檢測技術(shù)是帶動國民經(jīng)濟(jì)增長的一個(gè) 關(guān)鍵領(lǐng)域關(guān)鍵領(lǐng)

5、域在美國：檢測技術(shù)占在美國：檢測技術(shù)占4%，拉動經(jīng)濟(jì)增長，拉動經(jīng)濟(jì)增長66%檢測技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用檢測技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用一、檢測的地位和作用一、檢測的地位和作用在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位.檢測技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異檢測技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位發(fā)動機(jī)：發(fā)動機(jī)：向發(fā)動機(jī)的電子控制單元（向發(fā)動機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動機(jī)的工作狀況信息，）提供發(fā)動機(jī)的工作狀況信息，對發(fā)動機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制對發(fā)動機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制 溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等溫度、

6、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等 汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容 普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。底底 盤：盤：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等 車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫 車車 身：身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等提高汽車

7、的安全性、可靠性和舒適性等 溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等 檢測技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用與日俱增檢測技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用與日俱增一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位 家用電器：家用電器：數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動對焦數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動對焦-紅外測距傳感器紅外測距傳感器數(shù)字體溫計(jì)：接觸式數(shù)字體溫計(jì)：接觸式-熱敏電阻，非接觸式熱敏電阻，非接觸式-紅外傳感器紅外傳感器自動感應(yīng)燈：亮度檢測自動感應(yīng)燈：亮度檢測-光敏電阻光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測-熱敏電阻、熱電偶熱敏電阻、熱電

8、偶電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換-駐極電容傳感器駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測遙控接收：紅外檢測-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管辦公商務(wù)：辦公商務(wù)：可視對講、可視電話：圖像獲取可視對講、可視電話：圖像獲取-面陣面陣CCDCCD掃描儀：文檔掃描掃描儀：文檔掃描-線陣線陣CCDCCD紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測-光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管醫(yī)療衛(wèi)生：醫(yī)療衛(wèi)生：電子血壓計(jì)：血壓檢測電子血壓計(jì)：血壓檢測-壓力傳感器壓力傳感器血糖測試儀、膽固醇檢測儀血糖測試儀、膽固醇檢測儀-離子傳感器離子傳感器一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位

9、n科學(xué)研究的先行官科學(xué)研究的先行官 諾貝爾獎獲得者諾貝爾獎獲得者R.R.Ernst說說“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來越依靠尖端儀器的發(fā)展步越來越依靠尖端儀器的發(fā)展”俄國化學(xué)家門捷列夫指出俄國化學(xué)家門捷列夫指出“科學(xué)是從測量開始的科學(xué)是從測量開始的”近近80年來，與科學(xué)儀器密切相關(guān)的諾貝爾獎獲得年來，與科學(xué)儀器密切相關(guān)的諾貝爾獎獲得者達(dá)者達(dá)38人人一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位n軍事戰(zhàn)斗力軍事戰(zhàn)斗力 1991年海灣戰(zhàn)爭年海灣戰(zhàn)爭 精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占8%2003年伊拉克戰(zhàn)爭年伊拉克戰(zhàn)爭 90%1994年美國防部建立自動測試系統(tǒng)執(zhí)行局年美國防部建立自動測試系

10、統(tǒng)執(zhí)行局立體作戰(zhàn)立體作戰(zhàn)美國國家導(dǎo)彈防御計(jì)劃美國國家導(dǎo)彈防御計(jì)劃-NMD一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位檢測技術(shù)在國防領(lǐng)域的應(yīng)用檢測技術(shù)在國防領(lǐng)域的應(yīng)用1.地基攔截器地基攔截器2.早期預(yù)警系統(tǒng)早期預(yù)警系統(tǒng)3.前沿部署前沿部署(如雷達(dá)）如雷達(dá)）4.管理與控制系統(tǒng)管理與控制系統(tǒng)5.衛(wèi)星紅外線監(jiān)測系統(tǒng)衛(wèi)星紅外線監(jiān)測系統(tǒng) 監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng):探測和發(fā)現(xiàn)探測和發(fā)現(xiàn)敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤導(dǎo)彈的飛行軌道；導(dǎo)彈的飛行軌道；攔截器：能識別真假攔截器：能識別真假彈頭，敵友方彈頭，敵友方檢測技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重檢測技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地

11、位飛行器測控飛行器測控-檢測飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操檢測飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操縱縱 火箭測控火箭測控-檢測火箭狀況、姿態(tài)、軌跡檢測火箭狀況、姿態(tài)、軌跡 一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位n“物化法官物化法官”檢查產(chǎn)品質(zhì)量檢查產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)測環(huán)境污染監(jiān)測環(huán)境污染 識別指紋假鈔識別指紋假鈔 查服違禁藥物查服違禁藥物 偵破刑事案件偵破刑事案件一、檢測技術(shù)的作用和地位一、檢測技術(shù)的作用和地位教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測繪、災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、繪、災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、涵蓋涵蓋 吃穿用、農(nóng)輕重、海陸空吃穿用、農(nóng)輕重、海陸空定義定義：被測信息被測信息：傳

12、感器、檢測儀器、檢測裝置、檢測系統(tǒng)傳感器、檢測儀器、檢測裝置、檢測系統(tǒng)全部操作全部操作：檢測過程：檢測過程：確定被測對象的確定被測對象的屬性屬性和和量值量值為目的的全部操作為目的的全部操作二、檢測的基本概念二、檢測的基本概念信號采集、信號處理、信號顯示、信號輸出信號采集、信號處理、信號顯示、信號輸出物理量（光、電、力、熱、磁、聲、物理量（光、電、力、熱、磁、聲、）被測對象被測對象：宇宙萬物（固液氣體、動物、植物、天體宇宙萬物（固液氣體、動物、植物、天體）檢測器具：檢測器具：化學(xué)量（化學(xué)量（PH、成份、成份）生物量（酶、葡萄糖、生物量（酶、葡萄糖、）例：空調(diào)機(jī)測量控制室溫例：空調(diào)機(jī)測量控制室溫二

13、、檢測的基本概念二、檢測的基本概念空氣空氣被測對象被測對象：被測信息被測信息：檢測器具檢測器具：操作過程操作過程：室內(nèi)空氣室內(nèi)空氣溫度溫度溫度傳感器溫度傳感器-熱電阻、熱電偶熱電阻、熱電偶 熱敏電阻熱敏電阻 電信號電信號 處理處理 顯示顯示空調(diào)機(jī)空調(diào)機(jī)三、檢測系統(tǒng)的構(gòu)成三、檢測系統(tǒng)的構(gòu)成接接口口總總線線存儲存儲顯示顯示分析分析監(jiān)控監(jiān)控判斷判斷決策決策一般構(gòu)成：一般構(gòu)成：信號檢出信號檢出 信號檢出信號檢出信號檢出信號檢出信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示處理顯示信號檢出：信號檢出：功能功能-將被測信號的轉(zhuǎn)換為電信號的變化（將被測信號的轉(zhuǎn)換為電

14、信號的變化（detection）器件器件-傳感器（傳感器（sensor,transducer）信號轉(zhuǎn)換：信號轉(zhuǎn)換：功能功能-將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為便于處理的形式將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為便于處理的形式（conversion）器件器件-信號調(diào)理電路（信號調(diào)理電路（signal conditioning circuit）處理顯示：處理顯示：功能功能-分析（分析（analysis）、處理（）、處理（processing）、顯示）、顯示（display）通訊接口通訊接口/總線接口總線接口(RS232、RS485、GPIB、PCI、)其它環(huán)節(jié)：其它環(huán)節(jié)：存儲、監(jiān)控、決策存儲、監(jiān)控、決策 三、檢測系統(tǒng)構(gòu)成

15、三、檢測系統(tǒng)構(gòu)成力力位移位移 速度速度 加速度加速度 壓力壓力流量流量溫度溫度電阻式電阻式電容式電容式電感式電感式 壓電式壓電式熱電式熱電式 光電式光電式磁電式磁電式電橋電橋 放大器放大器濾波器濾波器調(diào)制器調(diào)制器解調(diào)器解調(diào)器運(yùn)算器運(yùn)算器 阻抗變換器阻抗變換器 筆式記錄儀筆式記錄儀光線示波器光線示波器 磁帶記錄儀磁帶記錄儀 電子示波器電子示波器 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器 顯示器顯示器 磁卡磁卡 數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)處理器 頻譜分析儀頻譜分析儀 FFT 實(shí)時(shí)信號分析儀實(shí)時(shí)信號分析儀 電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī) 被測對象被測對象 傳感器傳感器 中間變換中間變換測量裝置測量裝置 顯示及顯示及 記錄裝置記錄裝置 實(shí)

16、驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置處理裝置 激發(fā)裝置激發(fā)裝置 智能電子警察監(jiān)測系統(tǒng)智能電子警察監(jiān)測系統(tǒng)號圖像分辨率圖像分辨率 700 x560真彩色真彩色 16MbitCCD鏡頭最低照度鏡頭最低照度 560線線焦距焦距 1248mm記錄模式記錄模式 3張張/每車每車存儲圖像容量存儲圖像容量 14000張張電源功率電源功率 250W供電電壓供電電壓 220VAC 50Hz車型類別車型類別 5種種超速檢測超速檢測 10-200公里公里/小時(shí)小時(shí)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)車 身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等自動感應(yīng)燈：亮度檢測-光敏電阻一、檢測技術(shù)的作用和地位功能-將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為便于處理的形式（conversion）智能儀器工作過程化學(xué)量（PH、成份）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）智能儀器和虛擬儀器區(qū)別社 會 物化法官一、檢測技術(shù)的作用和地位緒 論信號采集、信號處理、信號顯示、信號輸出利用指零機(jī)構(gòu)的作用，使用被測量和已知標(biāo)準(zhǔn)量兩者達(dá)到平衡，根據(jù)指零機(jī)構(gòu)示值為零來確定被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量值1、微處理器接收來自鍵盤或GPIB接口命令，解釋并執(zhí)行這些命令；空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測-熱敏電阻、熱電偶在美國：