傳感器與檢測(cè)技術(shù)筆記

傳感器與檢測(cè)技術(shù) 2202第一章：概述傳感器的定義:傳感器是能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。第一節(jié) ：機(jī)電一體化常用傳感器一傳感器的組成1敏感元件：一直感受被測(cè)物力量并以確定關(guān)系輸出另一物理量元件2轉(zhuǎn)換元件：將敏感元件輸出的非電量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)3基本轉(zhuǎn)換電路：將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于輸出，處理的電量傳感器的組成原理

：被測(cè)量

------敏感元件

---轉(zhuǎn)換元件

---基本轉(zhuǎn)換電路

----電量二 傳感器的分類按被測(cè)量對(duì)象分類內(nèi)部信息傳感器：主要檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的位置，速度，力，力矩，溫度以及異常變化②外部信息傳感器：主要檢測(cè)系統(tǒng)外部環(huán)境，它與人體五種器官相對(duì)應(yīng)的接觸式和非接觸式按工作機(jī)理分類① 物性型傳感器：利用某種物質(zhì)的某種性質(zhì)隨被測(cè)參數(shù)的變換而變化的激勵(lì)制成式傳感器，壓電式傳感器等② 結(jié)構(gòu)型傳感器：利用物理學(xué)中廠的定律和運(yùn)動(dòng)定律等構(gòu)成的，其被測(cè)參數(shù)變化引起傳感器的結(jié)構(gòu)變換，從而使輸出電量變化，電感式傳感器，電容式傳感器，關(guān)山是傳感器都是這種類型。

的如光電按照被測(cè)物理量分類表明了傳感器的用途，便于使用者選擇。按照工作機(jī)理按照傳感器能量源分類① 無(wú)源型（能量轉(zhuǎn)換型）：不需要外加電源，而是將被測(cè)相關(guān)兩轉(zhuǎn)換成電量輸出如 壓電式磁電感應(yīng)式，電熱式，光電式等傳感器②有源型（能量控制型）：需要外加電源這類傳感器有電阻式，電容式，電感式，霍爾式等，電阻式有光敏電阻，熱敏電阻，濕敏電阻等形式按照輸出信號(hào)的性質(zhì)分類① 開關(guān)型（二值型）：接觸型（微動(dòng)開關(guān)，行程開關(guān)，接觸開關(guān)）非接觸型（光電開關(guān)，接觸開關(guān)）傳感器

模擬型數(shù)字型

：電阻型（電位器，電阻應(yīng)變片）電壓電流型（熱電偶，光電電池）電感，電容型（電感，電容式位置傳感器）：計(jì)數(shù)型代碼型三 傳感器的特性及主要性能指標(biāo)傳感器的特性主要是指輸出與輸入之間的關(guān)系，有靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性1．靜態(tài)特性：當(dāng)傳感器的輸入量為常數(shù)或隨時(shí)間作緩慢變化時(shí)，

傳感器的輸出與輸入之間的關(guān)系2．動(dòng)態(tài)特性：傳感器的輸出量對(duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性3．傳感器的性能指標(biāo)（ P5牢記）傳感器的性能要求①高精度，低成本② 高靈敏度③ 工作可靠④ 穩(wěn)定性好⑤ 抗干擾能力強(qiáng)⑥ 動(dòng)態(tài)特性好⑦ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，小巧第二節(jié) 傳感檢測(cè)技術(shù)的地位和作用第三節(jié) 重點(diǎn)：傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)基本特性的評(píng)價(jià)值白哦與選擇則原則一、測(cè)量范圍及量程①測(cè)量范圍：傳感器在允許誤差限內(nèi)，其被測(cè)量值的范圍②量程：傳感器在測(cè)量范圍內(nèi)的最高值與最低值之差③過(guò)載能力：在不導(dǎo)致引起傳感器規(guī)定性能直白哦永久改變的條件下傳感器允許超過(guò)其測(cè)量范圍的能力④過(guò)載能力通常用超值除以量程二靈敏度①靈敏度：傳感器的輸出量的變化量與引起變化的輸入量的變化量之比②總靈敏度：k=k1*k2.....kn③靈敏度誤差：rs=k0/k0④靈敏度表示傳感器或者傳感器檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)物理量變化的反應(yīng)能力。⑤一般靈敏度越高越好，因?yàn)殪`敏度高，傳感器所能感知的變化量越小：三線性度（越趨近于直線越好）用手寫上四重復(fù)性① 重復(fù)性是衡量在同一工作條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的不一致程度② 所得結(jié)果分散范圍越小，重復(fù)性越好五穩(wěn)定性① 穩(wěn)定性：在相同時(shí)間，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，其輸入 /輸出特性不發(fā)生變化的能力。② 穩(wěn)定性一般以室溫條件下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后傳感器的輸出與起始標(biāo)定時(shí)輸出的差異來(lái)表示③ 影響傳感器穩(wěn)定性的因素是 時(shí)間和環(huán)境六精確度（高-----越接近實(shí)際值）① 精確度簡(jiǎn)稱精度：傳感器的輸出結(jié)果與被測(cè)量的實(shí)際值之間的符合程度，是檢測(cè)值的精密程度與準(zhǔn)確程度的綜合反映七 動(dòng)態(tài)特性① 傳感器的動(dòng)態(tài)特性反映了傳感器對(duì)于隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)量的響應(yīng)特性② 傳感器的響應(yīng)特性必須在所測(cè)頻率范圍內(nèi)努力保持不是真的測(cè)量條件第四節(jié) 傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)標(biāo)定：在明確傳感器輸入輸出變換關(guān)系的前提下，利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具產(chǎn)生已知的標(biāo)準(zhǔn)非電量輸入，確定其輸出電量與輸入量之間的關(guān)系的過(guò)程校準(zhǔn)：進(jìn)行校核傳感器的標(biāo)定系統(tǒng)的組成①被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器或被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)②待標(biāo)定傳感器③它所配接的信號(hào)調(diào)節(jié)器及顯示，記錄器等力值傳遞系統(tǒng)①國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)（國(guó)家一級(jí)計(jì)量中心）-----允許測(cè)量誤差：正負(fù)0..001%②一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)(省部一級(jí)計(jì)量站)正負(fù)0.01%③二等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)（市企業(yè)計(jì)量站）正負(fù)0.1%④ 三等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)，傳感器 ------------------------------- 正負(fù)0.3-0.5%注意：力值傳遞系統(tǒng)只能按此系統(tǒng)用上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置檢測(cè)下一集傳感器及配套儀表一 靜態(tài)標(biāo)定① 靜態(tài)標(biāo)定：給傳感器輸入已知不變的標(biāo)準(zhǔn)非電量，測(cè)出其輸出，給出標(biāo)定曲線，標(biāo)定方程和標(biāo)定常數(shù)，計(jì)算其靈敏度，線性度，等傳感器的靜態(tài)指標(biāo)② 靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵在于被非電量的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器及標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)二動(dòng)態(tài)標(biāo)定① 動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的：檢驗(yàn)測(cè)試傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。第五節(jié) 傳感器與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向一、 開發(fā)新型傳感器① 利用新材料制作傳感器② 利用新加工技術(shù)制作傳感器③ 采用新原理制作傳感器二 傳感器檢測(cè)技術(shù)的智能化① 傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正由模擬式，數(shù)字式向智能化方向發(fā)展三 復(fù)合傳感器① 復(fù)合傳感器是同時(shí)檢測(cè)幾種物理量具有復(fù)合檢測(cè)功能的傳感器四 研究生物感官，開發(fā)仿生傳感器第二章 位移檢測(cè)傳感器位移：線位移 和 角位移電測(cè)法：利用各種傳感器講位移量變換為電量或電參數(shù)，再經(jīng)后接測(cè)量?jī)x器進(jìn)一步變換完成對(duì)位移檢測(cè)的一種方法第一節(jié)：參量型位移傳感器參量型位移傳感器工作原理 ：將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為電參數(shù)（電阻，電感，電容）一、電阻式位移傳感器① 其電阻值取決于材料的幾何尺寸和物理特性公式如下：改變其中任意參數(shù)都可以使電阻值發(fā)生變化。③電位計(jì)和應(yīng)變片就是根據(jù)這個(gè)原理制成的④電位計(jì)是一種常用的機(jī)電元件⑤ 電位計(jì)的電阻元件通常有： 1線繞電阻薄膜電阻導(dǎo)電塑料電位計(jì)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出信號(hào)大，性能穩(wěn)定，并容易實(shí)現(xiàn)任意函數(shù)關(guān)系。缺點(diǎn)：要求輸出能量大，電刷與電阻元件之間有干摩擦，產(chǎn)生噪音公式如下⑦ 階梯特性：對(duì)于線繞電位計(jì)，其電阻和電壓輸出空載特性并不是一條理想直線，而是成階梯狀它限制了線繞電位計(jì)的精度和分辨力⑧ 非線性電位計(jì)空載特性：非線性電位計(jì)其輸出電壓與電刷位移直接按具有非線性函數(shù)關(guān)系。⑨ 階梯誤差不是常數(shù)，最大階梯誤差發(fā)生在特性曲線斜率最高處二電阻應(yīng)變式位移傳感器① 電阻應(yīng)變式位移傳感器是將被測(cè)位移引起的應(yīng)變?cè)a(chǎn)生改變，經(jīng)后續(xù)電路變換成電信號(hào)輸出，從而測(cè)出位移三 電容式位移傳感器① 電容式位移傳感器是利用電容量的變化來(lái)測(cè)量線位移或角位移的裝置② 分類：變極距型，變面積型，變介質(zhì)型。1．變極距型（小位移） 公式如下變面積型① 可用于線位移測(cè)量和角位移測(cè)量② 分類：平板型極板，圓筒型極板或者鋸齒型。這類傳感器輸入公式如下

/輸出具有線性特性變介質(zhì)型（測(cè)液面）公式如下容柵式電容位移傳感器（大量程）容柵式電容位移傳感器是在面機(jī)型電容位移傳感器發(fā)展起來(lái)的一種新型電容位移傳感器②分為：長(zhǎng)容柵和圓容柵公式如下容柵式電容傳感器因多級(jí)電容及平均效應(yīng)，所以分辨率高，精度高，量程大（測(cè)量范圍大）四電感式位移傳感器電感式位移傳感器是將被測(cè)物理量位移轉(zhuǎn)化為自感，

護(hù)肝的變化，并通過(guò)測(cè)量電感量的變化確定位移量主要類型：自感事，互感式，渦流式，壓磁式。電感式位移傳感器優(yōu)點(diǎn)：輸出功率大，靈敏度高，穩(wěn)定性好① 自感式② 互感式位移傳感器 --差動(dòng)變壓器的工作原理與結(jié)構(gòu)互感式位移傳感器是將被測(cè)位移量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化，其基本結(jié)構(gòu)原理與常變壓器類似（變壓器式位移傳感器）互感式位移傳感器常接成差動(dòng)形式故稱 --差動(dòng)變壓器式位移傳感器產(chǎn)生零點(diǎn)殘壓的原因：由于兩次側(cè)線圈的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，一次側(cè)線圈銅損電阻的存在，鐵磁材料不均勻，線圈間的分布電容等因素③ 渦流式位移傳感器渦流式位移傳感器：是利用電渦流效應(yīng)將被測(cè)量變換為傳感器線圈阻抗 Z變化的一種裝置。渦流 ：塊狀金屬屬于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)史，金屬體內(nèi)都要產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流的流線在金屬體內(nèi)自己閉合分類：高頻反射，低頻透射流式位移傳感器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行非接觸測(cè)量，靈敏度高，應(yīng)用廣泛，可測(cè)位移，厚度，振動(dòng)第二節(jié)發(fā)電型位移傳感器電壓位移傳感器①發(fā)電型位移傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電源性參量，如電動(dòng)勢(shì)，電荷②壓電式位移傳感器的工作原理是將位移量轉(zhuǎn)換為力的變化，然后利用壓電效應(yīng)將力的變：化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)第三節(jié) 大位移傳感器一 磁柵式位移傳感器① 分類：長(zhǎng)礠柵 用于測(cè)量線位移圓磁珊 用于測(cè)量角位移② 磁頭：a.動(dòng)態(tài)磁頭（速度磁頭），只有一個(gè)繞組，當(dāng)磁頭相對(duì)運(yùn)動(dòng)是再有信號(hào)輸出輸出正弦波，同名磁極處輸出信號(hào)最強(qiáng)b. 靜態(tài)磁頭（磁通響應(yīng)式磁頭） ，有兩個(gè)繞組：勵(lì)磁繞組，輸出繞組公式如下③ 實(shí)際上靜態(tài)磁頭有兩種二 光柵式位移傳感器① 分類：長(zhǎng)光柵 -----測(cè)量線位移圓光柵-----測(cè)量角位移②長(zhǎng)光柵位移傳感器的工作原理：長(zhǎng)光柵式在兩個(gè)光學(xué)玻璃上或具有強(qiáng)反射能力的金屬表面上，客商相同的均勻密集的平行線。如果將這兩塊玻璃板重疊放置，并在可仙劍留一小角，由于光的干涉效應(yīng)在光柵垂直方向產(chǎn)生明暗相間的條文，莫爾條紋，根據(jù)莫爾條紋設(shè)計(jì)的光柵傳感器公式如下三 感應(yīng)同步器① 感應(yīng)同步器是利用電磁感應(yīng)原理將線位移和角位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。② 感應(yīng)同步器有一個(gè)固定繞組和一個(gè)可動(dòng)繞組③ 鑒相式：根據(jù)脈沖發(fā)生器發(fā)出頻率一定的脈沖序列，經(jīng)脈沖相位變換器進(jìn)行分頻，輸出參考信號(hào)方波和指令信號(hào)方波鑒幅式：根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值鑒別位移量公式如下

x的大小四 激光式位移傳感器① 組成：激光器，光學(xué)元件。光電轉(zhuǎn)換元件，構(gòu)成了激光測(cè)量系統(tǒng)，將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)② 優(yōu)點(diǎn)：精度高，測(cè)量范圍大，測(cè)試時(shí)間段，非接觸，易數(shù)字化，效率高第三章 力，扭矩和壓力傳感器第一節(jié)

測(cè)力傳感器用于測(cè)量力的傳感器多為：電氣式。電氣式測(cè)力傳感器，根據(jù)轉(zhuǎn)換方式分為：

1參量型2發(fā)電型

電阻應(yīng)變式壓電式

電容式壓磁式

電感式一 電阻應(yīng)變式測(cè)力傳感器① 工作原理：將力作用在彈性元件上，彈性元件在力作用下產(chǎn)生應(yīng)變，利用貼在彈性元件上的應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻的變化②柱形

彈性元件：薄壁環(huán)型梁型③金屬絲的作用：感受機(jī)械測(cè)試的應(yīng)變變化④壓阻效應(yīng)：固體受到應(yīng)力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化⑤應(yīng)變效應(yīng)：電阻絲的集合尺寸發(fā)生變化引起的⑥半導(dǎo)體應(yīng)變片的應(yīng)變靈敏度系數(shù)比電阻應(yīng)變片大，因而適用于需要大信號(hào)輸出的場(chǎng)合。此外，半導(dǎo)體應(yīng)變片橫向效應(yīng)小，其橫向靈敏度幾乎是0，機(jī)械滯后小，可以做成小型和超小型片子，這對(duì)測(cè)量局部應(yīng)變很有用。⑦半導(dǎo)體應(yīng)變片缺點(diǎn)：離散性大，機(jī)械強(qiáng)度低，非線性誤差大，溫度系數(shù)大。二壓電式力傳感器①壓電式力傳感器是基于電壓元件的壓電效應(yīng)而工作的②壓電效應(yīng)：1正壓電效應(yīng)：當(dāng)某些晶體沿著某一方向受外力作用變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)表面產(chǎn)生極性相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)2 逆壓電效應(yīng)：在某些晶體的極化方向施加外電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)外電場(chǎng)撤去后，變形也隨之消失P42重點(diǎn)③ 壓電式力傳感器是利用電晶體的縱向和剪切向電效應(yīng)。三 壓磁式力傳感器① 壓磁效應(yīng)：在機(jī)械力作用下，鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生力，或應(yīng)力變化，是磁阻率變化。② 常用的鐵磁材料： 硅鋼片 坡莫合金用鐵磁材料做成的彈性體稱為鐵磁體稱為鐵磁體或者壓磁元件第二節(jié)

扭矩傳感器

pass：第三節(jié) 壓力傳感器一液柱式壓力轉(zhuǎn)換原理①液柱式壓力計(jì)是利用液柱產(chǎn)生的壓力與被測(cè)介質(zhì)壓力相平衡的原理進(jìn)行測(cè)壓。二活塞式壓力轉(zhuǎn)換原理①?gòu)V泛應(yīng)用與基準(zhǔn)和標(biāo)定工作中，利用力的平衡原理制成三彈性式壓力傳感元件①指針式壓力計(jì)和壓力傳感器都是根據(jù)彈性變形原理工作的。②感受壓力的彈性元件是壓力傳感器的關(guān)鍵元件③彈性敏感元件：波燈管膜片波紋管（大多數(shù)指針壓力機(jī)的彈性元件）四電量式壓力計(jì)電量式壓力計(jì)是用各種傳感器或測(cè)量元件將壓力變換成電量或電參數(shù)，在京后接相應(yīng)電路進(jìn)一步變換，最后由顯示和記錄儀顯示或記錄下來(lái)以實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量的裝置① 電容式壓力傳感器：將壓力轉(zhuǎn)換成電容的變化，經(jīng)電路變換成電量輸出特點(diǎn)：靈敏度高，適合測(cè)量微壓，抗干擾能力較強(qiáng)② 應(yīng)變式壓力傳感器：利用應(yīng)變片將彈性元件在壓力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電量的變化。③ 壓阻式壓力傳感器：利用壓阻效應(yīng)將壓力變換成電阻的變化實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量。特點(diǎn)：頻響款，動(dòng)態(tài)效應(yīng)快，測(cè)量范圍從吉 Pa到3乘以10的九次方，特別適用于爆炸，沖擊壓力的測(cè)量④ 電感式壓力傳感器：將壓力變換成電感變化，在通過(guò)測(cè)量電路在講電感變化轉(zhuǎn)換成電量實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)：頻響低，適合靜態(tài)，變化緩慢的壓力的測(cè)試⑤ 渦流式壓力傳感器：利用渦流效應(yīng)將壓力變換成相勸阻抗的變化，在經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成電量。優(yōu)點(diǎn)：良好的動(dòng)態(tài)特性，適合在爆炸等極其惡劣的條件下工作，如測(cè)沖擊波⑥霍爾式壓力傳感器：工作原理----當(dāng)霍爾元件通過(guò)恒定電流適，產(chǎn)生與被測(cè)雅典成正比的霍爾式電動(dòng)勢(shì)，完成壓電至電量的變換特點(diǎn)：頻響低，適合靜態(tài)，變化緩慢壓力的測(cè)量⑦壓電式壓力傳感器：壓力通過(guò)薄片或活塞，壓塊作用在晶片上，晶片產(chǎn)生呢個(gè)了電荷，經(jīng)后接放大器的變換，由顯示或記錄器顯示或記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的測(cè)量適用于測(cè)量動(dòng)態(tài)力和沖擊力，但不適于測(cè)靜態(tài)力。：第五章 視覺(jué)觸覺(jué)傳感器第一節(jié) 視覺(jué)傳感器視覺(jué)傳感器在機(jī)電一體化中的作用① 進(jìn)行位置檢測(cè)：進(jìn)行圖像識(shí)別③ 進(jìn)行物體形狀尺寸缺陷的檢測(cè)視覺(jué)傳感器以光電變換為基礎(chǔ)，一般由以下四部分組成① 照明部：充分發(fā)揮傳感器性能的重要條件② 接受部：抽出有效信息的功能③ 光電轉(zhuǎn)換部：將光學(xué)信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)④ 掃描部：將二維圖像的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列的一維信號(hào)視覺(jué)傳感器：接受部，光電轉(zhuǎn)換部，掃描部分一光電式攝影機(jī)原理①這種攝影機(jī)是由接受部，光電轉(zhuǎn)化部，掃描部組成的二維視覺(jué)傳感器二固體半導(dǎo)體攝影機(jī)原理①它是由許多光電二極管組成陣列，作為攝影機(jī)的感光部分以代替光導(dǎo)攝像管。②固體半導(dǎo)體攝影機(jī)由攝像元件，信號(hào)處理電路，驅(qū)動(dòng)電路和電源組成③工作原理：三激光式視覺(jué)傳感器原理①利用激光作為定向性高密度光源的視覺(jué)傳感器典型構(gòu)成原理四紅外圖像傳感器①紅外圖像傳感器是把波長(zhǎng)2---20的紅外光圖像變換成如同電視圖像的時(shí)序掃描信號(hào)輸出傳感器② 有紅外敏感元件和電子掃描電路組成例如：熱點(diǎn)型紅外線敏感元件將被測(cè)物體發(fā)出的紅外作為熱源，接受其能夠產(chǎn)生熱點(diǎn)效應(yīng)而變成電信號(hào)第二節(jié) 人工視覺(jué)一 人工視覺(jué)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成構(gòu)成：① 圖像輸入：通過(guò)視覺(jué)傳感器將對(duì)象物體變?yōu)槎S或三維圖像， 在經(jīng)光電變換將光信號(hào)變?yōu)殡娦?號(hào)， 通過(guò)掃描采樣將圖像分解成許多像素，在把表示各個(gè)像素信息的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理① 圖像處理：是在研究圖像時(shí)，對(duì)獲得的圖像信息驚醒預(yù)處理（前處理） ，來(lái)濾去干擾噪聲并作幾何，色彩方面校正，來(lái)提高噪聲比圖像處理的目的：主要是改善圖像的質(zhì)量，以利用進(jìn)行圖像識(shí)別② 圖像存儲(chǔ)：將各個(gè)信息送到存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)。③ 圖像輸出：一類是只要求知道處理結(jié)果二類是可以長(zhǎng)時(shí)間保存結(jié)果二物體識(shí)別① 物體圖像信息的輸入：被輸入的信息主要有：明亮度信息，顏色信息，距離信息② 圖像信息的處理技術(shù)和方法前處理：將全部像素的集合進(jìn)行再處理，以構(gòu)成為線段或區(qū)域等有效的像素組合，從所需要的物體圖像中去掉不必要的像。③ 圖像處理的方法：微分法，區(qū)域法 常用的一次微分方法用于求梯度第三節(jié) 觸覺(jué)傳感器觸覺(jué)感知是否同其他物體接觸 人的觸覺(jué)：接觸覺(jué)，壓覺(jué)，力覺(jué)，冷熱絕，滑動(dòng)覺(jué)，痛覺(jué)等。① 接觸覺(jué)傳感器，硅橡膠與金屬電極對(duì)置，接觸。由于硅橡膠受壓其電阻值就改變。② 壓覺(jué)傳感器③ 滑動(dòng)覺(jué)傳感器被用于工業(yè)機(jī)器人手指把吃面與操作對(duì)象之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制指部的夾緊力。他與觸覺(jué)，壓覺(jué)傳感器的不同之處是僅檢測(cè)指部與操作物體在切向的相對(duì)位移，而不是檢測(cè)接觸便面法向的接觸或壓力。第六章 溫度傳感器溫度是經(jīng)常要進(jìn)行測(cè)量的一個(gè)物理量。溫度代表物質(zhì)的冷熱程度，是物質(zhì)內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。接觸式的特點(diǎn)：感溫元件與被測(cè)對(duì)象直接物理接觸，進(jìn)行熱傳導(dǎo)。非接觸式特點(diǎn)：感溫原件與被測(cè)對(duì)象不物理接觸，而通過(guò)熱輻射進(jìn)行熱傳遞第一節(jié) 熱偶式溫度傳感器① 熱偶式溫度傳感器屬 于接觸式熱電動(dòng)勢(shì)型傳感器，工作原理基于熱電效應(yīng)② 熱點(diǎn)效應(yīng)：接觸點(diǎn)的溫度不同，回路中將長(zhǎng)生熱電動(dòng)勢(shì)，并有電流通過(guò)，把熱能轉(zhuǎn)換成熱電能的現(xiàn)象③ 熱電動(dòng)勢(shì)： 接觸電動(dòng)勢(shì)：兩種不同道題的自由電子密度不同在接觸處形成的電動(dòng)勢(shì)溫差電動(dòng)式：同一根導(dǎo)體中兩端溫度不同而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)④ 熱電動(dòng)勢(shì)的大小與兩種金屬材料及熱鍛與冷鍛的溫度差有關(guān)二 熱電偶的組成，分類特點(diǎn)① 組成：熱電極，絕緣材料，接線盒，保護(hù)套。② 分類：普通熱電偶：用于測(cè)量液體和氣體的溫度鎧裝熱電偶：特點(diǎn)：測(cè)量結(jié)熱容量小，熱慣性小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適合 普通熱電偶不能測(cè)量的空間溫度薄膜熱電偶：特點(diǎn)：電容小，時(shí)間常數(shù)小，反映速度快并聯(lián)熱點(diǎn)偶：熱電偶可用于測(cè)量平均溫度串聯(lián)熱電偶：輸出電動(dòng)勢(shì)是每個(gè)電動(dòng)勢(shì)之和③ 熱電偶輸出電動(dòng)勢(shì)反映出兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的溫度差，為了使輸出電動(dòng)勢(shì)本報(bào)告正確反映被測(cè)溫度的真實(shí)值，要求參考端的溫度 T0恒為0，但是實(shí)際熱電偶使用的環(huán)境不能保證 T0所以就得采取方法處理。常用的方法有恒溫法，

為0。溫度修正法電橋補(bǔ)償法冷鍛補(bǔ)償法電位補(bǔ)償法第二節(jié) 電阻式溫度傳感器分類：金屬熱電阻：熱敏電阻式一金屬熱電阻式溫度傳感器① 測(cè)溫機(jī)理：金屬導(dǎo)體兩端加壓后，使其內(nèi)部雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)的自由電子形成有規(guī)律的定向運(yùn)動(dòng)，而使導(dǎo)體導(dǎo)電。當(dāng)溫度升高是， 由于自由電子獲得較多的能量， 能從定向運(yùn)動(dòng)中掙脫出來(lái)，從而定向運(yùn)動(dòng)被消弱，導(dǎo)電率降低，電阻率增大。二 熱敏電阻式溫度傳感器① 測(cè)溫機(jī)理：在低溫下，電子 ---空穴濃度很低，故電阻率很大，隨著溫度的升高，電子 ---空穴的濃度按指數(shù)規(guī)律增加，電阻率迅速見效公式如下② 分類：正溫度系數(shù)熱敏電阻：在測(cè)量溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度增加而增加最高溫度通常不超過(guò) 140度臨界溫度熱敏電阻的特點(diǎn)：在臨界溫度附近電阻有急劇變化，因此不適于叫寬溫度范圍內(nèi)的測(cè)量負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻： 其阻值隨溫度增加而呈下降趨勢(shì)， 一般用于（負(fù)50到300度）之間的測(cè)量第三節(jié)

非接觸式溫度傳感器這種傳感器采用熱輻射和光電檢測(cè)的方法測(cè)量溫度工作機(jī)理：當(dāng)物體受熱后電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增加，有一部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闊彷椛淠?，輻射能量的多少與物體的溫度有關(guān)。當(dāng)物體溫度降低時(shí)，熱毒蛇能力很弱，當(dāng)溫度較高時(shí)，輻射能力很強(qiáng)當(dāng)溫度高于一定值之后，可以用肉眼觀察到發(fā)光，其發(fā)光亮度與溫度值有一定關(guān)系。分類：① 全輻射式溫度傳感器：利用物體在全光譜范圍內(nèi)總輻射能量與溫度的關(guān)系測(cè)量溫度。1由于實(shí)際維耶里的吸收能力小魚絕對(duì)黑體， 所以用圈輻射溫度傳感器測(cè)的溫度總是低于物體的真實(shí)溫度② 亮度式溫度傳感器：利用物體的單色輻射量度隨溫度變化的原理，并以被測(cè)物體光譜的一個(gè)狹窄區(qū)域內(nèi)的亮度與標(biāo)準(zhǔn)輻射體的亮度驚醒比較來(lái)測(cè)量溫度亮度式溫度傳感器的形式：燈絲隱滅式亮度傳感器：以其內(nèi)部高溫?zé)襞轃艚z的單色亮度作為標(biāo)準(zhǔn)，并以被測(cè)輻射體的單色亮度進(jìn)行比較來(lái)測(cè)溫。光電亮度式溫度傳感器： 利用光電元件進(jìn)行亮度比較， 從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化③ 比色式溫度傳感器：一測(cè)量?jī)蓚€(gè)波長(zhǎng)的輻射量度之比為基礎(chǔ)。通常將波長(zhǎng)選在光譜的紅色和藍(lán)色區(qū)域內(nèi)、如果兩個(gè)波長(zhǎng)的單