使用教材:何道清等编,传感器与传感器技术(第三版),科学出版社,2013
参考书籍:熊正烨等主编,新编传感实验教程,科学出版社,2019
教材后所附的参考书目
教学内容和重点:
·传感器的基本概念及其基本特性(静态、动态特性);
·传感器的标定和校准方法;
·各类传感器的转换原理;特性分析及其设计方法;测量电路;实际应用。
·实验:后续课程有《专业基础实验》和《传感综合实验》
考核方法:平时(作业、考勤)30%+平时综合表现10%+期末考试60%
其 它:
特殊时期(疫情防控期)在网上上课;可正常上课后再去教室正常上课。
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绪 论
——传感器与传感器技术介绍
0.1 传感器
1.定义: 传感器(transducer/sensor)是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号(一般为电信号)的器件或装置。
2.组成:传感器通常由敏感元件(sensing element)和转换元件(transduction element)组成。
一体化传感器(或称变送器),将传感器与信号调理电路组合在一起,输出工程标准信号:1~10mA,0~5V;或4~20mA,1~5V(“活零点”)。
3.分类:
(1)按工作原理分类: 可分为物理型、化学型等,物理型又分物性型和结构型等。如结构型的有电容型、电感型,物性型的有压点型、光电型等。
(2)按输入信号分类:位移传感器,速度传感器,加速度传感器,力/压力传感器,温度传感器,湿度传感器,磁传感器,色传感器,等。
(3)按应用范围分类:工业用、农业用、民用、军用、医用、科研用、家电用传感器等;计测用、监视用、检查用、诊断用、控制用、分析用等;……。
0.2 传感器技术
传感器技术是关于传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用的综合技术。
传感器技术的特点:
·内容的离散性:物理、化学、生物学中的“效应”、“反应”、“机理”等,多而彼此独立;
·知识的密集性;
·技术(工艺)的复杂性:微电子/机械加工技术,特种加工技术,智能化技术等;
·品种的多样性与用途的广泛性。
0.3 传感器与传感器技术的地位和作用
传感器是获取信号的工具,传感器与传感器技术是现代工业社会自动检测与自动控制系统的主要环节。
传感器与传感器技术是现代信息社会信息技术(传感与控制技术、通信技术和计算机技术)的三大支柱之一,是信息系统的“源头”。
0.4 传感器与传感器技术的发展趋势
·发现新现象;
·开发新材料;
·采用微细加工技术;
·智能传感器(Intelligent sensor/Smartsensor) ;
·多功能传感器:如Honeywell公司ST-3000型差压压力传感器,基片3´4´5px3,制作静压、差压和温度三种敏感元件和CPU 、EPROM ,精度0.1% ,具有自诊断、自动选择量程、存储补偿数据等功能。