生物传感器具有接受器与转换器的功能，对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测。葡萄糖电极可以定量测定溶液中葡萄糖的含量，标志着生物传感器的发展起点，随后生物传感器迅速发展，各种不同的酶、微生物和细胞等固定到电极上，这些生物传感器具有检测特定底物的功能。生物传感器的问世使得部分传统的分析方法发生了变化，不仅减少了分析时间，提高了灵敏度，而且测定过程变得更为简单。......
2023-11-18
学习传感器与检测技术
【摘要】：除了设计、制造、安装、调试及维护外，其各种工作和检测数据的获取，就是传感与检测技术应用的一个常见实例。利用电涡流式传感器可进行通道安全门的检查，及时防止危险物品的进入。那么，什么是传感与检测技术呢？
知识目标：认识什么是传感与检测技术；掌握传感与检测技术的组成要素；了解传感与检测技术的分类，熟悉典型传感器的关键技术；了解传感与检测技术的发展动向。
能力目标：初步具备合理选择和使用传感器的能力；对传感器技术问题有一定的分析和处理能力；初步具备查阅资料，分析问题的能力。
素质目标：在“中国制造2025”的时代背景下，培养学生敬业乐业、追求卓越、精益求精的工匠精神。
知识目标：认识什么是传感与检测技术；掌握传感与检测技术的组成要素；了解传感与检测技术的分类，熟悉典型传感器的关键技术；了解传感与检测技术的发展动向。
能力目标：初步具备合理选择和使用传感器的能力；对传感器技术问题有一定的分析和处理能力；初步具备查阅资料，分析问题的能力。
素质目标：在“中国制造2025”的时代背景下，培养学生敬业乐业、追求卓越、精益求精的工匠精神。
1.汽车上的传感器
图3－1所示为丰田2JZ－GE型轿车发动机上传感器排布情况，由图可见汽车上应用的各式各样的传感器。汽车传感器是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子控制系统信息的主要来源。
1.汽车上的传感器
图3－1所示为丰田2JZ－GE型轿车发动机上传感器排布情况，由图可见汽车上应用的各式各样的传感器。汽车传感器是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子控制系统信息的主要来源。
图3－1 丰田2JZ－GE型轿车发动机上传感器排布情况
1—进气温度传感器；2—点火器；3—副节气门位置传感器；4—ISV（怠急控制阀）；5—节气门位置传感器；6—02传感器；7—排气温度传感器；8—真空传感器；9—燃油泵；10—曲轴位置传感器；11—机油控制阀；12—水温传感器；13，19—爆燃传感器；14—自我诊断插座；15—EFI主继电器；16—回路继电器；17—EFI熔断器；18—可变进气控制用VSV（真空开关）；20—凸轮位置传感器；21—燃油泵继电器；22—发动机控制用计算机；23—滤罐用VSV
汽车电子控制系统上应用了多种传感器，如空气流量计、压力传感器、位置传感器、速度传感器、气体浓度传感器等，其主要功能是利用安装在汽车各部位的信号转换装置，测量或检测汽车在各种运行状态下相关机件的工作参数以及驾驶操纵、车辆控制、运行环境、异常状态监测等信息，并将它们转换成计算机能接收的电信号后送给ECU，ECU根据这些信息进行运算处理，进而发出指令对执行元件进行适时传感器控制。
2.起重机械上的传感检测
随着工业的发展，交通、建筑等行业也日新月异，机型的类型众多，各自发挥着重要作用。如图3－2所示汽车起重机（适用于流动性大的不固定场所作业）及图3－3所示履带起重机（常用于各种建筑工地），起重机械工作时的起重量控制以及工作中的安全因素，如起重量、起升高度及幅度等，必须通过传感器得到严密的实时监控。
图3－1 丰田2JZ－GE型轿车发动机上传感器排布情况
1—进气温度传感器；2—点火器；3—副节气门位置传感器；4—ISV（怠急控制阀）；5—节气门位置传感器；6—02传感器；7—排气温度传感器；8—真空传感器；9—燃油泵；10—曲轴位置传感器；11—机油控制阀；12—水温传感器；13，19—爆燃传感器；14—自我诊断插座；15—EFI主继电器；16—回路继电器；17—EFI熔断器；18—可变进气控制用VSV（真空开关）；20—凸轮位置传感器；21—燃油泵继电器；22—发动机控制用计算机；23—滤罐用VSV
汽车电子控制系统上应用了多种传感器，如空气流量计、压力传感器、位置传感器、速度传感器、气体浓度传感器等，其主要功能是利用安装在汽车各部位的信号转换装置，测量或检测汽车在各种运行状态下相关机件的工作参数以及驾驶操纵、车辆控制、运行环境、异常状态监测等信息，并将它们转换成计算机能接收的电信号后送给ECU，ECU根据这些信息进行运算处理，进而发出指令对执行元件进行适时传感器控制。
2.起重机械上的传感检测
随着工业的发展，交通、建筑等行业也日新月异，机型的类型众多，各自发挥着重要作用。如图3－2所示汽车起重机（适用于流动性大的不固定场所作业）及图3－3所示履带起重机（常用于各种建筑工地），起重机械工作时的起重量控制以及工作中的安全因素，如起重量、起升高度及幅度等，必须通过传感器得到严密的实时监控。
图3－2 汽车起重机
图3－2 汽车起重机
图3－3 履带起重机
汽车和起重机械为何能按照各自的设计要求正常且安全地行驶及搬运呢？除了设计、制造、安装、调试及维护外，其各种工作和检测数据的获取，就是传感与检测技术应用的一个常见实例。
3.电子秤
日常生活中我们常见的各种电子秤及用于运输车辆测重的地秤（图3－4）等称重设备都离不开传感器技术。
图3－3 履带起重机
汽车和起重机械为何能按照各自的设计要求正常且安全地行驶及搬运呢？除了设计、制造、安装、调试及维护外，其各种工作和检测数据的获取，就是传感与检测技术应用的一个常见实例。
3.电子秤
日常生活中我们常见的各种电子秤及用于运输车辆测重的地秤（图3－4）等称重设备都离不开传感器技术。
图3－4 各种电子秤
图3－4 各种电子秤
图3－5 安全检查门
4.安检门
电涡流式通道安全的出入口检测系统应用较广，可有效地探测出枪支、匕首等金属武器及其他大件金属物品。它广泛应用于机场、海关、造币厂、监狱等重要场所。利用电涡流式传感器可进行通道安全门的检查，及时防止危险物品的进入。图3－5所示为安全检查门。
那么，什么是传感与检测技术呢？常见的传感器主要有哪些类型？这些传感器主要检测哪些参量？又常用于什么场合？希望通过下面的学习能得到解答。
图3－5 安全检查门
4.安检门
电涡流式通道安全的出入口检测系统应用较广，可有效地探测出枪支、匕首等金属武器及其他大件金属物品。它广泛应用于机场、海关、造币厂、监狱等重要场所。利用电涡流式传感器可进行通道安全门的检查，及时防止危险物品的进入。图3－5所示为安全检查门。
那么，什么是传感与检测技术呢？常见的传感器主要有哪些类型？这些传感器主要检测哪些参量？又常用于什么场合？希望通过下面的学习能得到解答。
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