生物医学工程导论 第六章生物医学传感器技术
第六章 生物医学传感器技术 生物医学工程导论
传感器的引入 >人通过五官（视、听、嗅、味、触）接受外界 的信息，经过大脑的思维（信息处理），作出 相应的动作。 >而用计算机控制的自动化装置来代替人的劳动， 则可以说电子计算机相当于人的大脑（一般俗 称电脑)，而传感器则相当于人的五官部分 (“电五官”)
传感器的引入 人通过五官（视、听、嗅、味、触）接受外界 的信息，经过大脑的思维（信息处理），作出 相应的动作。 而用计算机控制的自动化装置来代替人的劳动， 则可以说电子计算机相当于人的大脑（一般俗 称电脑），而传感器则相当于人的五官部分 （“电五官”）
身体与机器人的对应关系 传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段。 (人体系统)- (刺激) 感官 人脑 肢体 外 界 对 象 (信息)「 一 传感器 电子计算机 执行器 -(机器系统)
身体与机器人的对应关系 传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段
第一节传感器的定义和组成 传感器的定义 定义： 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可 用输出信号的器件或装置。 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与 之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的 测量装置
一、传感器的定义 定义： 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可 用输出信号的器件或装置。 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与 之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的 测量装置。 第一节 传感器的定义和组成
>其包含一下几个方面的意思： >传感器是测量装置，能完成检测任务 >它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也 可能是化学量、生物量等 >输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转 换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电， 但主要是电量。 >输入输出有对应关系，且应有一定的精确度
其包含一下几个方面的意思： 传感器是测量装置，能完成检测任务 它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也 可能是化学量、生物量等 输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转 换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电， 但主要是电量。 输入输出有对应关系，且应有一定的精确度
二、 传感器的组成 >传感器一般由敏感元件，转换元件，转换电路三 部分组成： 被测量 敏感元件 转化元件 转换电路 电路 注：有的书上不包括 虚线后部分
传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路 三 部分组成： 二、传感器的组成 被测量 敏感元件 转化元件 转换电路 电路 注：有的书上不包括 虚线后部分
>敏感元件(Sensitive element):直接感受 被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物 理量的元件。 >转换元件(Transduction element):以敏 感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。 >3 转换电路(Transduction circuit)：将转换 电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。 >有些传感器很简单，仅由一个敏感元件（兼作 转换元件)组成，它感受被测量时直接输出电 量。如热电偶。 >有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有 转换电路 >有些传感器，转换元件不止一个， 要经过若干 次转换
敏感元件（Sensitive element）：直接感受 被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物 理量的元件。 转换元件（Transduction element）：以敏 感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。 转换电路（Transduction circuit）：将转换 电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。 有些传感器很简单，仅由一个敏感元件（兼作 转换元件）组成，它感受被测量时直接输出电 量。如热电偶。 有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有 转换电路。 有些传感器，转换元件不止一个，要经过若干 次转换
第二节传感器的分类及要求 传感器的分类 >传感器种类繁多，目前常用的分类有两种： >以被测量来分 >以传感器的原理来分
一、传感器的分类 传感器种类繁多，目前常用的分类有两种： 以被测量来分 以传感器的原理来分 第二节 传感器的分类及要求
按被测量来分类 被测量类别 被测量 热工量 温度、热量、比热；压力、压差、真 空度；流量、流速、风速 机械量 位移（线位移、角位移），尺寸、形 状；力、力矩、应力；重量、质量； 转速、线速度；振动幅度、频率、加 速度、噪声
被测量类别 被 测 量 热工量 温度、热量、比热；压力、压差、真 空度；流量、流速、风速 机械量 位移（线位移、角位移），尺寸、形 状；力、力矩、应力；重量、质量； 转速、线速度；振动幅度、频率、加 速度、噪声 按被测量来分类
被测量类别 被测量 物性和成分量 气体化学成分、液体化学成分； 酸碱度(PH值)、盐度、浓度、 粘度；密度、比重 状态量 颜色、透明度、磨损量、材料内 部裂缝或缺陷、气体泄漏、表面 质量 按传感器的原理来分类 >电阻式，光电式（红外式、光导纤维式），电感 式，谐振式，电容式，霍尔式（磁式），阻抗式 (电涡流式)，超声式，磁电式，同位素式，热 电式，电化学式，压电式，微波式
被测量类别 被 测 量 物性和成分量 气体化学成分、液体化学成分； 酸碱度（PH值）、盐度、浓度、 粘度；密度、比重 状态量 颜色、透明度、磨损量、材料内 部裂缝或缺陷、气体泄漏、表面 质量 电阻式，光电式（红外式、光导纤维式），电感 式，谐振式，电容式，霍尔式（磁式），阻抗式 （电涡流式），超声式，磁电式，同位素式，热 电式，电化学式，压电式，微波式 按传感器的原理来分类