1、动 送 货 车 第1章传感与检测技术概述 20032003年年9 9月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石 棺的考古挖掘进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构棺的考古挖掘进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构 之谜。之谜。一个小机器人通过了埃及最大的金字塔内一条一个小机器人通过了埃及最大的金字塔内一条 狭窄的通道，试图揭开狭窄的通道，试图揭开46004600年前的秘密。它的探秘之年前的秘密。它的探秘之 行以发现了又一道封闭的石门而告终。行以发现了又一道封闭的石门而告终。 图坦卡蒙的诅咒图坦卡蒙的诅咒 “不论是谁骚扰了法老的安不论是谁骚扰了法老的安 宁，死神之翼将在
2、它的头上宁，死神之翼将在它的头上 降临。降临。” 第1章传感与检测技术概述 小机器人挑战法老咒语，代替科学小机器人挑战法老咒语，代替科学 家勇探胡夫金字塔内部秘道。家勇探胡夫金字塔内部秘道。 “金字塔漫游者金字塔漫游者”， 511511，地面探测雷，地面探测雷 达、超声波传感器（达、超声波传感器（ 测石头厚度）。测石头厚度）。 第1章传感与检测技术概述 传感器在生物医学上的应用 医学 第1章传感与检测技术概述 对人体的健康状况进行诊断需要进行对人体的健康状况进行诊断需要进行 多种生理参数的测量。多种生理参数的测量。 国内已经成功地开发出了用于测量近国内已经成功地开发出了用于测量近 红外组织血氧
3、参数的检测仪器。人类基因组红外组织血氧参数的检测仪器。人类基因组 计划的研究也大大促进了对酶、免疫、微生计划的研究也大大促进了对酶、免疫、微生 物、细胞、物、细胞、NANA、RNARNA、蛋白质、嗅觉、味觉、蛋白质、嗅觉、味觉 和体液组份以及血气、血压、血流量、脉搏和体液组份以及血气、血压、血流量、脉搏 等传感器的研究。等传感器的研究。 第1章传感与检测技术概述 第1章传感与检测技术概述 光纤流速传感器 荧光材 料制作 的电子 鼻传感 器 生物酶血样分析传感器 热/光电量 第1章传感与检测技术概述 传感器与航空及航天 第1章传感与检测技术概述 飞行器：控制在预定轨道上飞行器：控制在预定轨道上
4、速度、加速度、飞行距离测量、速度、加速度、飞行距离测量、周围环境、内周围环境、内 部设备监控、本身状态参数的测量。部设备监控、本身状态参数的测量。 陀螺仪、阳光传陀螺仪、阳光传 感器、星光传感感器、星光传感 器、地磁传感器器、地磁传感器 第1章传感与检测技术概述 传感器与环境保护 保护环境和生态平衡，实现可持续发展保护环境和生态平衡，实现可持续发展 ，必须进行大气监测和江河湖海水质检测，需要，必须进行大气监测和江河湖海水质检测，需要 大量用于大量用于污水流量、污水流量、PHPH值、电导、浊度、值、电导、浊度、CODCOD、 BODBOD、TPTP、TNTN、矿物油、氰化物、氨氮、总氮、矿物油、
5、氰化物、氨氮、总氮、 总磷、金属离子浓度特别是重金属离子浓度以及总磷、金属离子浓度特别是重金属离子浓度以及 风向、风速、温度、湿度、工业粉尘、烟尘、烟风向、风速、温度、湿度、工业粉尘、烟尘、烟 气、气、SO2SO2、NONO、O3O3、COCO等参数测量等参数测量的传感器，这的传感器，这 些传感器中大多数亟待开发。些传感器中大多数亟待开发。 第1章传感与检测技术概述 NOX NO + NO2 dust soot H2S H2O HC C- total CO2 CO O2 HCN HCl HF NH3 SO2 烟尘浊度测量 第1章传感与检测技术概述 红外线分布差异红外线分布差异 矿藏埋藏地区矿藏
6、埋藏地区 传感器与遥感技术 微波微波 红外接收传感器红外接收传感器 第1章传感与检测技术概述 传感器在军事技术领域的应用 先进的科学技术总是最先被应用于战先进的科学技术总是最先被应用于战 争。争。 以坦克、飞机、军舰为标志的作战平以坦克、飞机、军舰为标志的作战平 台是传统的主战兵器，各类传感器不过是台是传统的主战兵器，各类传感器不过是 配属的保障设施。配属的保障设施。 第1章传感与检测技术概述 海湾战争中，伊拉克在科威特战区部海湾战争中，伊拉克在科威特战区部 署了署了42804280辆坦克，多国部队只有辆坦克，多国部队只有38003800辆坦辆坦 克。克。 但结果是伊拉克的坦克但结果是伊拉克的
7、坦克8989被毁，而被毁，而 多国部队的坦克仅损失多国部队的坦克仅损失2020辆。辆。 这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优 势及精确制导武器方面的明显差距造成的势及精确制导武器方面的明显差距造成的 。 第1章传感与检测技术概述 智能武器智能武器 把巨大的杀伤力和极高的精确性把巨大的杀伤力和极高的精确性 相结合，将会使军事机构思考未来战争的相结合，将会使军事机构思考未来战争的 方式发生革命方式发生革命 。 高技术常规武器成为比高技术常规武器成为比 核武器更可靠的手段，核武器更可靠的手段， 打了不用管打了不用管 的制的制 导炮弹能像导弹那样捕捉和跟踪目标，射导
8、炮弹能像导弹那样捕捉和跟踪目标，射 程远，威力大，价格低，命中率高，具有程远，威力大，价格低，命中率高，具有 子母弹的打击能力，以及破甲弹、动能弹子母弹的打击能力，以及破甲弹、动能弹 的攻击方式。的攻击方式。 第1章传感与检测技术概述 农业将是知识密集、技术密农业将是知识密集、技术密 集的产业，设施农业可以有集的产业，设施农业可以有 效提高农业生产效益和增强效提高农业生产效益和增强 抗灾能力，借助温室及其配抗灾能力，借助温室及其配 套装置来调节和控制作物生套装置来调节和控制作物生 产环境条件，摆脱自然制约，产环境条件，摆脱自然制约， 以达到高产、高效、优质。以达到高产、高效、优质。 信息获取手
9、段是实现高水平设施农业的关键技信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技 术之一，设施农业用传感器的品种较多，主要用于术之一，设施农业用传感器的品种较多，主要用于温度温度 、湿度、土壤干燥度、湿度、土壤干燥度、CO2CO2、光照度、土壤养分等参数、光照度、土壤养分等参数 的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、农业生物的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、农业生物 学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。 传感器与农业传感器与农业 农业 第1章传感与检测技术概述 二、传感器的分类 1、按被测量分类（相应的传感器一般以被测量命名）： （1）热工
10、量传感器：温度、热量、比热；压力、差压、真空 度；流速、流量；物位（液位、料位）。 （2）机械量传感器：位移、尺寸（长度、厚度、宽度、角度 ）；力、力矩；重量、质量；速度、加速度、转速。 （3）物性和成分量：成分量（化学成分、浓度、酸碱度、盐 度等）；物性（密度、比重、粘度等）。 （4）状态量：颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、表面粗 糙度等）。 第1章传感与检测技术概述 2、按传感器的工作原理分类 （1）物理型传感器：利用某些敏感元件的物理性质以及某些 功能材料的特殊物理性能制成。如：应变式、电容式、磁电、 光电、压电传感器等。 （2）化学型：利用电化学反应原理制成。如：气敏传感器、 湿度传感器、离子传感器等。 （3）生物传感器：利用酶、微生物、抗体、细胞及组织等作 为敏感材料与适当的换能器结合而成，利用特有的化学反应和 电化学技术对生物化学物质进行测定。如：酶传感器、免疫传 感器等。 第1章传感与检测技术概述 3、按输出信号的性质分类 （1）模拟传感器：输出模拟信号； （2）数字传感器：输出数字信号（脉冲、频率、二进制 数码），抗干扰能力强。 三、传感器的发展趋势 1、 三新：新材料、新工艺、新效应（原理）； 2、四化：集成化、多维化、多功能化、智能化。 第1
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