理化生]《现代传感技术与系统》课件 第四章

现代传感技术与系统本节课介绍了传感器的概述、模拟信号与数字信号、传感器参数与性能指标等内容传感器概述定义作用传感器是一种能够将被测量的物理量转换为传感器在现代技术中起到了关键作用，广泛可用于观测和测量的信号的设备应用于工业生产、医疗保健、环境监测等领域原理分类传感器基于不同的物理原理工作，如电磁感传感器按照测量的物理量的不同可以分为压应、压阻效应、光敏效应等力传感器、温度传感器、湿度传感器等模拟信号与数字信号模拟信号1模拟信号是连续变化的信号，可以表示连续范围内的任意值数字信号2数字信号是离散的信号，只能表示有限个数值传感器参数与性能指标灵敏度精度稳定性响应时间衡量传感器输出信描述了传感器输出指传感器在一定时指传感器从接收到号与被测量物理量信号与被测量物理间范围内输出信号输入信号到输出信输入信号变化之间量真实值之间的差的变化程度号达到稳定值所需的关系异的时间定量测量与定性测量定量测量定量测量是通过测量物理量的数值来获得具体的结果，如温度为℃25定性测量定性测量是通过判断物理量是否满足某些条件来获得结果，如湿度是否超过一定阈值传感器的分类与应用压力传感器温度传感器测量介质的压力变化，广泛应用于工业自动测量环境中的温度变化，常见于空调、冰箱、化、汽车制造、航空航天等领域热水器等家电产品湿度传感器光学传感器测量环境中的湿度变化，常用于气象观测、测量光的强度或其他光学性质，广泛应用于农业生产等领域光通信、摄像头等设备电磁传感器涡流传感器霍尔传感器感应传感器通过测量感应电流的变化来检基于霍尔效应，可以测量磁场通过感应电磁场的变化来检测测金属物体的存在的强度和方向物体的接近或远离磁力计用于测量磁场的强度和方向生物传感器心率传感器血糖传感器呼吸传感器脑电传感器通过检测心电图信用于测量血液中的测量呼吸频率和呼通过检测脑电波来号来测量心率和心葡萄糖含量，常用吸深度，可以用于研究大脑活动和诊律于糖尿病管理睡眠监测和呼吸疾断脑血管疾病病诊断传感器MEMS加速度传感器1测量物体的加速度，常用于智能手机的屏幕旋转和运动检测陀螺仪2测量物体的角速度和旋转角度，常用于稳定摄像和导航系统压力传感器3检测气体或液体的压力变化，常见于汽车胎压监测和工业流体控制传感器接口电路与信号处理接口电路信号处理12用于传感器与其他电路或设备之间的连接对从传感器获得的信号进行滤波、放大、和通信数字转换等处理传感器网络与互联物联网智能家居安防监控将传感器连接到互联网，实现通过传感器技术实现家居设备利用传感器技术监测和保护家设备之间的通信和远程监测的自动化控制和远程操作庭和商业场所的安全无线传感器网络无线传感器应用案例利用无线通信技术将传感器组成网络，可以实无线传感器网络广泛应用于农业监测、环境监现大范围的数据监测和采集测、物流追踪等领域。