一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉；声敏传感器——听觉；气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 高灵敏度，抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)，线性，容易调节(校准简易)，高精度，高可靠性，无迟滞性，工作寿命长(耐用性) ，可重复性，抗老化，高响应速率，抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ，选择性，安全性(传感器应是无污染的)，互换性 低成本 ，宽测量范围，小尺寸、重量轻和高强度，宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ，位置传感器 ， 液面传感器 能耗传感器 ，速度传感器 ，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器 ，振动传感器，湿敏传感器 ，磁敏传感器，气敏传感器，真空度传感器，生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间： 2013-10-11
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R2＝0时电动及回馈制动状态下的机械特性 1、改变他励直流电动机机械特性有哪些方法？ 2、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 重点 掌握直流电机的电动和回馈制动特性 难点 调节直流电动机M的额定值（三个条件互相制约，同时满足。） 1、额定电流IN 2、额定励磁电流IfN 3、额定转速nN 了解和测定他励直流电动机在R2＝0时电动及回馈制动状态下的机械特性 直流他励电动机机械特性测定的实验原理图
上传时间： 2013-10-12
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现代传感器技术与应用,本书共分为三编。第一编分为三章，重点介绍了传感器技术的基础知识，介绍了传感器的基本概念、基本特性、数学模型以及传感器的标定和选用规则，第二编分为七章，重点介绍了常见传感器的基本原理、特性、测量电路以及应用；第三编分为十一章，重点介绍了新型传感器的工作原理、特性以及应用。在每一章后给出了思考题和练习题，在部分章节中给出了例题分析。.本书的内容整体上以信号与信息处理为主线，由浅人深，以传感器的基本概念和工作原理为基础，突出各类传感器的应用，便于读者理解和掌握。..本书可以作为理工科高等院校的教材和教学参考书，也可供有关工程技术人员参考. 第一编 传感器技术总诊第1章 传感器概论第2章 传感器的基本特性第3章 传感器的选用与标定第二编 常见传感器原理及应用第4章 电容式传感器第5章 压电式传感器第6章 电阻应变式传感器第7章 光电式传感器第8章 热电式传感器第9章 电感式传感器第10章 磁电式传感器第三编 新型传感器原理及应用第11章 光导纤维与光纤传感器第12章 气敏传感器第13章 湿敏传感器第14章 仿生传感器第15章 超声波与超声传感器第16章 红外辐射与红外探测器第17章 微波传感器第18章 射线式传感器第19章 生物传感器第20章 超导传感器第21章 智能传感器参考文献
标签： 现代传感器
上传时间： 2013-11-15
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针对普通超声波测距系统测量精度低的问题，介绍了一种由ATMEGA8单片机控制的实时超声波测距系统，电路主要采用专用时间测量芯片TDC-GP21，并考虑了温度补偿，有效地保证了系统测量精度和低功耗特性。
上传时间： 2013-10-27
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protel99电子线路图绘图工具.Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。 最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。 Protel99 SE共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。 以下介绍一些Protel99SE的部分最新功能： ◆可生成30多种格式的电气连接网络表； ◆强大的全局编辑功能； ◆在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中； ◆同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络 ◆既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性； ◆满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）； * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）； ◆支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层； ◆强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查； ◆智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺； ◆提供大量的工业化标准电路板做为设计模版； ◆放置汉字功能； ◆可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换； ◆智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）； ◆方便的打印预览功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果； ◆独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果； ◆强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等； ◆经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法，信号完整性分析直接从PCB启动； ◆反射和串扰仿真的波形显示结果与便利的测量工具相结合； ◆专家导航帮您解决信号完整性问题。
上传时间： 2013-10-14
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第一章 虚拟仪器及labview入门 １．１ 虚拟仪器概述 １．２ labview是什么？ １．３ labview的运行机制 １．３．１ labview应用程序的构成 １．３．２ labview的操作模板 １．４ labview的初步操作 １．４．１ 创建VI和调用子VI １．４．２ 程序调试技术 １．４．３ 子VI的建立 １．５ 图表（Chart）入门 第二章 程序结构 ２．１ 循环结构 ２．１．１ While 循环 ２．１．２ 移位寄存器 ２．１．３ For循环 ２．２ 分支结构：Case ２．３ 顺序结构和公式节点 ２．３．１ 顺序结构 ２．３．２ 公式节点 第三章 数据类型：数组、簇和波形（Waveform） ３．１ 数组和簇 ３．２ 数组的创建及自动索引 ３．２．１ 创建数组 ３．２．２ 数组控制对象、常数对象和显示对象 ３．２．３ 自动索引 ３．３ 数组功能函数 ３．４ 什么是多态化（Polymorphism）? ３．５ 簇 ３．５．１ 创建簇控制和显示 ３．５．２ 使用簇与子VI传递数据 ３．５．３ 用名称捆绑与分解簇 ３．５．４ 数组和簇的互换 ３．６ 波形（Waveform）类型 第四章 图形显示 ４．１ 概述 ４．２ Graph控件 ４．３ Chart的独有控件 ４．４ XY图形控件（XY Graph） ４．５ 强度图形控件（Intensity Graph） ４．６ 数字波形图控件（Digital Waveform Graph） ４．７ 3D图形显示控件（3D Graph） 第五章 字符串和文件I/ ５．１ 字符串 ５．２ 文件的输入/输出（I/O） ５．２．１ 文件 I/O 功能函数 ５．２．２ 将数据写入电子表格文 ５．３ 数据记录文件（datalog file） 第六章 数据采集 ６．１ 概述 ６．１．１ 采样定理与抗混叠滤波器 ６．１．２ 数据采集系统的构成 ６．１．３ 模入信号类型与连接方式 ６．１．４ 信号调理 ６．１．５ 数据采集问题的复杂程度评估 ６．２ 缓冲与触发 ６．２．１ 缓冲（Buffers） ６．２．２ 触发（Triggering） ６．３ 模拟I/O（Analog I/O） ６．３．１ 基本概念 ６．３．２ 简单 Analog I/O ６．３．３ 中级Analog I/O ６．４ 数字I/O（Digital I/O） ６．５ 采样注意事项 ６．５．１ 采样频率的选择 ６．５．２ ６．５．３ 多任务环境 ６．６ 附：PCI-MIO-16E-4数据采集卡简介 第七章 信号分析与处理 ７．１ 概述 ７．２ 信号的产生 ７．３ 标准频率 ７．４ 数字信号处理 ７．４．１ FFT变换 ７．４．２ 窗函数 ７．４．３ 频谱分析 ７．４．４ 数字滤波 ７．４．５ 曲线拟合 第八章 labview程序设计技巧 ８．１ 局部变量和全局变量 ８．２ 属性节点 ８．３ VI选项设置 第九章 测量专题 ９．１ 概述 ９．１．１ 模入信号类型与连接方式 ９．１．２ 信号调理 ９．２ 电压测量 ９．３ 频率测量 ９．４ 相位测量 ９．５ 功率测量 ９．６ 阻抗测量 ９．７ 示波器 ９．８ 波形记录与回放 ９．９ 元件伏安特性的自动测试 ９．１０ 扫频仪 ９．１１ 函数发生器 ９．１２ 实验数据处理 ９．１３ 频域分析 ９．１４ 时域分析 第十章 网络与通讯 第十一章 仪器控制
上传时间： 2013-11-06
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为了实现旋转导向钻井系统中近钻头传感器测量数据的传输，提出了一种基于松耦合的无线电磁短传系统设计方案，分析了无线电磁短传信道并建立其模型，介绍了系统关键部件的设计，并对其数据传输性能进行了测试试验。试验结果表明，设计可以满足实际工程应用的要求，并为后续研究提供了试验依据。
上传时间： 2013-10-11
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慢波结构是微波管重要的部件，它是电子注与高频场相互作用进行能量交换以实现微波振荡或放大的场所。随着对微波管性能越来越高的要求，微波管慢波结构的效率和性能要求也随之提高。文中首先分析了如何求解微波管慢波结构的高频特性，并在此基础上使用了HFSS以及CST MWS等软件对两种新型微波管慢波结构（环杆慢波结构、折叠波导慢波结构）的高频特性（色散特性、耦合阻抗）进行了初步的仿真研究，并通过对结果的分析比较了两个结构的特性。
上传时间： 2013-10-15
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对共振干涉法、相位法和时差法测量浑水中超声波速度的基本原理和试验过程进行了分析。结果表明: 共振干涉法和相位法测量原理正确, 但存在读数误差, 时差法是较为准确的测量超声声速的方法; 在一定激发频率下, 随着含沙量的增大, 超声波衰减系数增大。
标签： 超声波
上传时间： 2013-11-22
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对于复杂的微波模块，增益随温度变化很大，有时很难找到合适的无源温变衰减器来调整增益。文中介绍一种利用温度传感器和数控衰减器相结合的方法来改善微波模块增益指标的温度特性。
上传时间： 2013-10-29
上传用户：拢共湖塘
