传感器技术及其应用(一)

传感器技术及其应用半导体所赵柏秦课程内容绪论传感器的定义传感器的分类传感技术传感器的应用传感器的特性如何选择传感器传感器的制作几种典型的传感器的制作课程内容传感技术如何“感”如何“传”物联网中的传感器物联网的要求智能传感器数据融合课程内容应用中的工程问题传感器的可靠性与一致性讨论：传感器的发展与挑战考试考卷讲评考核方法平时成绩（60%）考勤（40%）+读书报告（20%）考试成绩（40%）给定应用情景，设计方案考核方法05101520253035404550第一次课第二次课第三次课第四次课第五次课第六次课第七次课讨论考试考卷讲评考勤读书报告考试成绩考核方法允许合作，约定参与者贡献比例计分方式：打一个公允的分数二人合作：分数x2x90%x贡献比例三人合作：分数x3x85%x贡献比例多人合作：以此类推考核方法不允许抄袭30%计分方式：打一个公允的分数第一份看到的：分数x90%第二份及以后看到的：分数=0三月课程安排3月2日绪论3月9日传感器的应用3月16日3月23日传感器的制作3月30日传感技术绪论传感技术是信息技术和自动化技术的基础绪论传感技术是信息技术和自动化技术的基础处理执行变换传输感知输入分发分发获取绪论传感技术是人类生活和社会活动的基础绪论传感器是传感技术的支柱本课程是将这根支柱立起来的工具传感器示例传感器示例传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。[传感器传感器力传感器：金属簧片因为外力的作用产生变形，应变片随着簧片变形电阻发生变化，电阻的变化引起电量（电压或电流）的变化传感器光电二极管探测光强度传感器光电二极管做转速传感器例外防倒置（倾斜、撞击）传感器防碰撞标签例外保险丝互动时刻举出传感器应用的例子手机中有多少传感器人与传感器传感器的分类以输入量分类：温度传感器、速度传感器、位移传感器、电流传感器、……按工作原理分类：电容式传感器、电阻式传感器、霍尔传感器、……按能量关系分类：能量转换型传感器、能量控制型传感器、……按输出量分类：数字型传感器、模拟量传感器、…………敏感元件的分类物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。化学类，基于化学反应的原理。生物类，基于酶、抗体、激素等分子识别功能。据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类传感器分类按作用形式可分为主动型和被动型传感器。主动型传感器又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等。超声显微镜B超/彩超激光超声探测传感器分类按材料或制作方式分类半导体传感器硅传感器砷化镓传感器光纤传感器光纤光栅传感器薄膜传感器MEMS传感器…….传感技术放大处理输出传感器传感技术放大电压放大电流放大（电流电压转换）噪声饱和带宽传感技术输出显示：数字、图像、图标、曲线、声音、…….传输：有线、无线、实时、点播、……控制：机器人、恒温、屏幕旋转、……报警：超限报警、危险报警、声、光、电、存储：长期监测、点播、……无线燃气监测与报警系统37系统架构传感技术处理AD/DA运算：按给定的函数计算比较：与给定值比较、前后比较、查表：非线性/无规律/函数复杂补偿：温度补偿、时间补偿、转换：fV判断：阈值判定、合理性、示例血压计小结传感器就是把你想知道但又不能直接看到的东西变成一个你可以处理的信号传感技术就是把这个信号变成你希望得到的结果狗狗压力监测器日本研究人员2月18日在日本兽医内科学院的学术会议上宣布，他们发明了一种可以通过测量心率来实时监测狗压力状态的传感器。日本大阪府立大学兽医学教授岛村俊介等人开发的压力监测传感器可以固定在狗身上，实时监测狗的心率变动等情况，并将相关数据发送到外部设备上，通过了解爱犬心率的变化，主人便可掌握爱犬的心理压力状况。