《传感技术与应用》(第二版)第一章__电测的基本知识.ppt

《传感技术与应用》(第二版)
《传感技术与应用》电子课件
绪论
01 传感器的地位和作用
21世纪是信息世纪。现代信息技术的三大基础是:
信息的拾取----传感技术;
信息的传输----通信技术;
信息的处理----计算机技术。
传感技术是信息技术之源,是获得信息的前端技术。没有传感技术,即使通信技术和计算机技术再发达厉害,也只能是一个虽有聪明的大脑、但无灵敏感官的残废人。
02 传感器的作用
传感器是从外界获取信息的感觉器官。
在基础学科和尖端技术研究中,可以测量
大到上千光年的茫茫宇宙,小到10-13cm的微观粒子;
长到数十亿年的天体演化,短到10-24s的瞬间反应;
高达5×108 ℃的超高温、3×108Pa的超高压,
、10-13Pa的超真空;
强到25T以上的超强磁场,弱到10-11T的超弱磁场。
故人们形象地把传感器称为“电五官”。
03、传感技术的特点
1、知识密集程度甚高,边缘学科色彩浓厚。
2、内容范围广且离散。
3、技术复杂,工艺难度大。
4、功能优越,性能良好。
5、品种繁多,应用广泛。
(1)、向集成化发展
(2)、向微型化发展
(3)、向数字化和智能化发展
(4)、向应用广阔领域发展
(5)、向光纤传感器发展。
(6)、向生物传感器和仿生
传感器发展。
04 传感器的发展趋势
第一章电测的基本知识
本章要求:
1、熟悉测量、误差、噪声、信噪比的概念;
2 、掌握误差的来源、噪声的耦合方式以抑制干扰的措施;
本章重点:噪声的耦合方式以及抑制干扰的措施;
本章难点:抑制干扰的措施;
一、电子测量
3、电子测量具有以下特点:
(1)、测量范围极宽。
(2)、测量仪器的量程广。
(3)、测量准确度高。
(4)、测量速度快。
(5)、易于实现遥测和长期不间断测量。
(6)、易于实现测量过程的自动化和测量仪器的微机化。
一、电子测量
1、测量——是为确定被测对象的量值而进行的
实验过程。
2、电子测量——广义上说,凡是利用电子技术进
行的测量都是电子测量。狭义上说,电子测
量是指在电子学中测量有关电的量值。
3、电子测量的内容:
(1)电能的测量。如电压、电流、电功率。
(2)元件和电路参数的测量。如电阻、电容、电
感、阻抗、品质因数、电子器件的参数等。
(3)电信号特性的测量。如波形、失真度、频率、
相位、调制度等。
(4)电子电路性能的测量。如放大倍数、衰减量、
灵敏度、噪声指数等。
(5)特性曲线显示。如幅频特性、器件特性曲线等
在上述各种参数中,电压、频率、时间、阻抗
是基本参数。
4、电子测量具有以下特点:
(1)测量范围极宽。
(2)测量仪器的量程广
(3)测量准确度高。
(4)测量速度快。
(5)易于实现遥测和长
期不间断测量。
(6)易于实现测量过程
的自动化和测量
仪器的微机化。
二、测量方法分类
1、按测量性质分类:时域测量、频域测量、数据域测量、随机测量。
2、按测量手段分类:直接测量、间接测量、组合测量。
3、按测量方式分类:替代法、指零法、差值法。
4、按与被测量的距离分类:原位测量、远距离测量。
5、按测量敏感元件是否接触被测介质分类:接触测量和非接触测量;
6、按被测量与时间的变化情况分类:静态测量和动态测量;
7、按测量系统是否向被测对象施加能量分类:主动测量和被动测量。
三、测量误差
(一)、有关误差的基本知识
1、等精度测量。在同一条件下所进行的一系列重复测量称为等精度测量。
2、非等精度测量。在多次测量中,如对测量结果精确度有影响的一切条件不能完全维持不变。称为非等精度测量。
3、真值。被测量本身所具有的真实大小
4、约定真值。指足够接近一个真值的量。
5、实际值。测量次数无限多时,测量结果的算术平均值。
6、标称值。测量仪器读数装置所指示出来的被测量数值。
7、测量误差。测量值与被测量的实际值之间的差值。