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传感与检测技术Sensor&MeasurementTechnology中南大学信息科学与工程学院刘少强（改编）2课程简介课时：学时48h（授课48h，课外实验16h）参考教材：传感器与现代检测技术(余成波主编，清华出版社)参考书：传感器技术，贾伯年主编，东南大学出版社检测技术，施文康主编，机械工业出版社要求：掌握传感与检测技术的基本原理与应用方法，熟悉一般检测电路及数据处理技术，了解检测系统构成的一般理论和分析设计方法。内容：传感与检测技术概述、误差理论及数据处理传感器与检测系统技术基础、电测量技术、常用机械量传感器、光电传器、磁传感器、气体湿度传感器、几何量和运动量检测、力学量检测、温度检测、流量检测、检测中的信号转换与调理、检测算法、自动检测系统及抗干扰、典型检测系统方案*学习方式：听课+自习+练习考核与成绩评定：笔试+平时+实验3第一章绪论1.传感器和检测技术的地位、作用2.传感器与检测技术的基本概念3.传感器的组成与分类4.检测系统的一般构成5.传感与检测技术的主要研究内容6.检测方法分类7.传感器与检测技术的发展状况4历史时代：手工化机械化自动化信息化生产方式：人与简单工具动力机与机械自动测量控制智能机械装置1.信息化是科学技术发展的必然……1.1传感器和检测技术的地位、作用52.信息流是客观世界的一个主流•物料流•能流•信息流客观世界1.1传感器和检测技术的地位、作用它们是人类生存和社会发展不可或缺的！6信息流组成信息流获取传输处理控制…信息获取是信息流的一环•获取信息是仪器科学的基本任务•仪器仪表是信息产业的重要组成部分•仪器仪表是信息工业的源头•传感器是感知和获取信息的窗口•传感器是衡量国家综合实力的重要标志•传感器技术是信息技术的三大支柱之一1.1传感器和检测技术的地位、作用2.信息流是客观世界的一个主流73.传感器与检测仪器仪表的作用•人与机器类比传感器=“电五官”检测仪器仪表的作用：工业生产倍增器科学研究先行官社会物化法官军事战斗力1.1传感器和检测技术的地位、作用83.传感器与检测仪器仪表的作用1)工业生产的倍增器检测技术是带动国民经济增长的一个关键领域在美国：检测技术占4%，拉动经济增长66%1.1传感器和检测技术的地位、作用信信息息处处理理电电信信电电话话科科技技测测试试设设备备控控制制交交通通控控制制输输电电系系统统机机床床机机器器人人家家用用电电器器照照相相机机汽汽车车飞飞机机船船舶舶气气象象海海洋洋环环境境污污染染医医疗疗防防火火光光能能利利用用热热能能利利用用土土木木建建筑筑农农林林机机械械能能利利用用货货币币金金融融食食品品111111555511011010310347473636595981816161272778783434313131314747111111707076769393616126262121242420201414需要量需要量93.传感器与检测仪器仪表的作用(1)在工业生产领域的应用在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….离线检测：零件参数、尺寸与形位公差、品质参数作用：现代工程装备中，检测环节的成本约占50~70%1.1传感器和检测技术的地位、作用101.1传感器和检测技术的地位、作用3.传感器与检测仪器仪表的作用(1)在工业生产领域的应用各种自控系统中，测试环节起系统感官的作用，是其重要组成部分。a.生产加工过程参数监测切削力测量，机床振动测量、加工噪声测量，转速、扭矩测量、温度测量、机架及受力件的应力测量、电机参数测量等。依靠传感器获得参数值。11b.流程工业设备运行状态监控在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在线监测系统。基于设备的检查和检测，通过计算机处理数据，掌握和评估设备状态、预测故障。1.1传感器和检测技术的地位、作用(1)在工业生产领域的应用123.传感器与检测仪器仪表的作用(2)在交通工具和交通领域的应用a.在汽车中的应用日新月异发动机向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，对发动机工作状况进行精确控制温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容普通轿车：约安装几十到近百只传感器，豪华轿车...