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光电检测技术的现状及发展趋势

光电检测技术的现状及发展趋势
光电检测技术的现状及发展趋势

光电检测技术的现状及发展趋势

光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。本文从光电检测技术本身特点出发,分析其发展现状及发展趋势。

一、光电检测技术的概述

光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。

光电检测的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。

光电检测技术主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量,它具有高精度、高速度、远距离、大量程、非接触测量等特点。

二、光电检测技术的发展现状

随着科技发展的日新月异,光电检测技术已经发展出纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术;小型、快速的微型光、机、电检测系统在各个领域应用越来越广泛。非接触、快速在线测量已经取代原始的接触式,较缓慢的检测技术,并向微空间三维测量技术和大空间三维测量技术方向发展;闭环控制的光电检测系统,实现光电测量与光电控制一体化。向人们无法触及的领域发展。光电跟踪与光电扫描测量技术等先进的光电检测技术的进步和广泛应用将对人们生活,工业生产甚至国防科技产生巨大影响和改革。随着光纤传感技术的飞速发展,光纤气体传感器也得到了广泛的研究和应用。它具有灵敏度高、响应速度快、防燃防爆、不受电磁干扰、可以实现光信号的长距离传输和现场实时遥测等优点,所以对光电检测方法研究的关注也一直在增加。

随着光纤光栅传感器的广泛应用,光纤光栅传感信号的检测系统也有了很大的发展。相比于传统采用单色仪、光谱仪扫描等方式来检测光纤光栅传感信号的方式,采用光电转换方

式,即把对光强信号的测量转变为对电压信号的测量方式有它的优越性,它具有检测设备制造成本低、方便携带、可以实现对实时变化信号高速检测和拥有更广的工程应用等优点。

光电检测技术在人类基因工程方面也有着广泛的发展,如利用可见光信号强弱的变化检测DNA杂交信号。这种新型的DNA光电检测系统同样是由兼容探针DNA自组装的硅集成电路构成。而在该系统中目标DNA序列与磁珠连接,目标DNA序列与探针DNA分子杂交后,磁珠就会覆盖在载体表面形成暗区。而载体下方的光电二极管阵列此时便可以检测出DNA杂交反应前后的光信号变化,输出DNA杂交信号。

新型抗干扰式光电检测头通过优化红外发射管工作参数和采用脉冲选通门控检波电路,有效地抑制了电气干扰噪声,提高了检测头的抗干扰性能和工作可靠性。实验数据表明了其有效性。同时,该种光电检测头已经在多个大型机电设备制造厂家应用,工厂实际应用结果表明:新型的光电检测头误动作率不到老产品的千分之一,抗电气干扰能力显著提高,具备了工业级的高可靠性能。

无损检测技术是随着高科技发展应运而生的一门新技术,该技术不同于传统的物理化学分析方法,它主要运用物理学方法如光学、电学和声学等手段对产品进行分析,且不破坏样品,在获取了样品信息时保证了样品的完整性,无损检测技术检测速度较传统的物理化学方法迅速,又能有效地判断出从外观无法得出的样品内部品质信息。随着计算机技术的迅速发展,带动了化学计量学的发展,极大地促进了无损检测技术在工农业生产中的广泛应用。无损光电检测技术根据其分析对象的某些特征对热、声、光、电以及磁等的反应变化情况,大致可分为红外光谱检测技术、拉曼光谱检测技术、机器视觉检测技术、超声波检测技术、X 射线检测技术以及电子鼻和电子舌检测技术等。根据不同的应用对象和用户场合可采用不同的无损光电检测技术和相应的检测装置来实现。

随着科学技术的不断发展,新的探测方法还会不断的出现。

三、光电检测技术的发展趋势

随着世界各国的激烈竞争正以日新月异的速度突飞猛进及科研技术的提高,检测技术在国民经济的各个行业中,起着举足轻重的作用,无论科学研究、产品质量及自动控制都需要检测,利用现代光电子技术作为检测手段,具有无接触、无损、远距离、抗干扰能力强、受环境影响小、检测速度快、测量精度高等优越性,是当今检测技术发展的主要方向。光电检测技术将向着高精度、智能化、数字化、多元化、微型化、自动化方向发展。所谓高精度是指检测精度向高精度方向发展,纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术是今后的发展热点;智能化是指检测系统向智能化方向发展,如光电跟踪与光电扫描测量技术;数字化是指检测结果向数字化,实现光电测量与光电控制一体化方向发展;多元化是指光电检测仪器的检测功能向综合性、多参数、多维测量等多元化方向发展,并向人们无法触及的领域发展,如微空间三维测量技术和大空间三维测量技术;微型化是指光电检测仪器所用电子元件及电路向集成化方向发展;微型化是指光电检测系统朝着小型、快速的微型光、机、电检测系统发展;自动化是指检测技术向自动化,非接触、快速在线测量方向发展,检测状态向动态测量方向发展。

以激光器为基础的光电检测系统已经成为最主要的发展方向。随着精密度和功能特性的提高, 它将不断取代那些昂贵且复杂的检测方案。由于激光技术的不断提高和成本的稳定下降, 可以肯定, 激光光电检测技术将日益成为光电用户的首选方案。激光超声检测技术是光电检测技术的另一重要的发展方向。这一技术利用高能量的激光脉冲与物质表面的瞬时热作用,在固体表面产生热特性区,然后利用这种小热层在材料内部向四周热膨胀扩散产生热应力,从而通过这种热应力产生超声波。与常规超声检测方法比较,激光超声技术具有下列优点:激光超声不需要耦合剂,避免了耦合剂对测量范围和精度的影响;激光超声可实现远距

离操作,可用于高温环境及腐蚀性强、有放射性等恶劣条件,并可以实现快速扫描,对生产现场快速运动的工件的在线检测;激光超声的盲区小于100微米,可用于测量薄工件。激光超声的频率带宽较常规的换能器宽,具有测量微小缺陷裂纹的能力;激光超声可用于表面几何形状复杂及受限制的空间,如焊缝根部小直径管道等;空间分辨率高,有利于缺陷的精确定位及尺寸量度,并可作为声源应用于理论研究。

智能光电检测系统成为了另一个很重要的发展方向。智能光电检测系统由智能信号处理系统、光电传感系统、测控系统、输出系统和接口单元等组成。它以智能信号处理系统为核心,集成了光学采集、光学变换、光电转换、电路调理、外围接口及信息输出等技术,可以实现光信息采集、光电信号转换、信号探测、逻辑运算与推理、记忆存储及信息传输等功能,并自动完成自检自校和自我诊断与调整等功能。智能光电检测系统由于环境适应能力强,测量范围广,测量精确度高,尤其是强化了人工智能系统,可以自动对噪声、温度、电压波动及光源的变化进行修正,加上良好的人机交互界面,大大简化了操作程序,提高了数值处理和分析的效率。

参考文献

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[8] 李菲,许近.一种新型DNA自组装磁珠光电检测系统及其在DNA计算机研制中的应用[J]. 计算机学报.2013, 36(9)

激光检测技术研究现状与发展趋势

激光检测技术研究现状与发展趋势 提要:激光检测学科发展现状在光电检测领域,利用光的干涉、衍射和散射进行检测已经有很长的历史。由泰曼干涉仪到莫尔条纹,然后到散斑,再到全息干涉,出现了一个个干涉场,物理量(如位移、温度、压力、速度、折射率等)的测量不再需要单独测量,而是整个物理量场一起进行测量。自从激光出现以后,电子学领域的许多探测方法(如外差、相关、取样平均、光子计数等)被引入,使测量灵敏度和测量精度得到大大提高。用激光检测关键技术(激光干涉测量技术、激光共焦测量技术、激光三角测量技术)实现的激光干涉仪、激光位移传感器等,可以完成纳米级非接触测量。可以说,超精密加工技术将随着高精密激光检测技术的发展而发展;在此基础上,提出了激光测量需解决的关键技术及今后的发展方向。 1.测量原理 1.1激光测距原理 先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。

1.2激光测位移原理 激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面,经物体反射的激光通过接收器镜头,被内部的CCD线性相机接收,根据不同的距离,CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离,数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。 2.激光测量系统的应用 激光功率和能量是描述激光特性的两个基本参数,激光功率计和能量计是最常用的两类激光测量仪器。随着激光技术的不断发展,对激光测试技术和测量仪器提出了更高要求。由于调Q和锁模激光的出现和应用,要求测量的激光功率已从毫瓦、瓦、千瓦、兆瓦直到千兆瓦以上。激光能量也从毫焦尔逐渐跨过千焦尔。脉冲激光的持续时间也由毫秒、微秒、毫微秒、而缩短至微微秒量级。光谱范围也从紫外、可见、红外扩展到近毫米波段。激光精密测量和某些生物医学方面的研究和应用(如眼科治疗、细胞手术器等)的发展,对激光测量的精度也提出了非常高的要求。 2.1激光非球面检测技术 长期以来,非球面检测技术一直制约着非球面制造精度的提高,尤其对于高精度非球面的检测。规的非球面检测方法如刀口阴影法、激光数字干涉法及接触式光栅测量法等,对于检测工件表面来说都有一定的局限性。原子力显微镜是利用纳米级的探针固定在可灵敏操控的微米级尺度的弹性悬臂上,当针尖很靠近样品时,其顶端的原子与

光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?

光电检测技术

光电检测技术总结 经过一学期的光电检测技术课程的学习,我们大致上了解了光电检测技术有许多方面的知识,按照传感器、转换电路、检测装置划分排列。接下来我们来仔细探讨一下究竟有什么值得我们学习的。 首先是光电技术的定义。何为光电技术?光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础,通过对被检测物体的光辐射,经光电检测器接收光辐射并转换为电信号,由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息,或进入计算机处理,最终显示输出所需要的检测物理参数。其中检测和测量有一些不同的地方:检测:通过一定的物理方式,分辨出被测参量并归属到某一范围带,以此来判别被测参数是否合格或是否存在。测量:将被测的未知量与同性质的标准量比较,确定被测量对标准量的倍数,并通过数字表示出这个倍数的过程。而光电检测技术的应用存在在生活中的每一个部分。比如人的视觉功能,人眼是一个直径为23mm的近似球体,眼球前方横径为11mm的透明角膜具有屈光作用,角膜后的虹膜中央有称为瞳孔的圆孔,它可以扩大或缩小以调节进入眼球的光亮。虹膜后的水晶体相当于光学系统中的透镜,其直径为9mm。在眼球的后方有视网膜,这是光学细胞和杆状细胞,它们和视网膜上的其他细胞组成的微小感光单元。这些感光单元接收光刺激后转化为神经冲动,经视神经传导到大脑的高级视觉中枢,从而产生亮度和彩色的感觉,同时也形成有关物体状和大小的判断。因此,人眼是一个高灵敏度、高分辨率和极为复杂而精巧的光传感器。正好光学仪器是人眼的视觉扩展,通过利用光辐射的各种现象和特性,摄取信息实现控制的有力工具,它是人类视觉参与下才能工作的。光学仪器一共在人类视觉上做出了以下的扩展:1、时间上扩展,可以通过摄像机记录过去的样子;2、空间上的扩展,通过地球卫星观看世界个地的样貌;3、识别能力的扩展,通过放大镜和显微镜我们能够观测到人眼看不见的细微东西。 光电检测系统由哪些东西组成?典型的光电仪器包括了精密机械、光学系统、光电信号传感器、电信号处理器和运算控制计算机以及输出显示设备等环节。各种环节分别实现各自的职能,组成光、机、电的综合系统。一个典型的光电检测系统的组成由辐射源开始,依次为传输媒质、检测目标、光学系统、光点检测器件、信息处理、输出设备。其中辐射源通过传输媒质由对象空间进入到光电系统。

《当代科学技术发展前沿与趋势》公务员在线教育试题和答案

第一题判断题 第1题 网络所产生的数据价值将随着网民数量增多而降低。 对 错 第2题 物联网时代的到来被期待为是继计算机和互联网之后信息产业的第三次飞跃。 对 错 第3题 生态供给通过技术和经济手段可以得到一定程度的提高,但是,生态系统容量或承载能力的有限特征,表明生态足迹不可能无限增加。 对 错 第4题 为了支撑科学技术的快速发展,保持科技前沿领域的竞争力,各国十分重视科技人才的培养,特别是增加理工科学生数量,保证工程领域劳动力的供应。 对 错

第5题 中国已经超过印度成为全球最大的留学生输出国,学生主要流向美国、英国、澳大利亚、加拿大。 对 错 第6题 相同质量的汽车,在相同的工况下消耗的能量越多,则说明动力系统的效率越高。 对 错 第7题 以邓小平同志为核心的党的第二代中央领导集体,提出“科学技术是第一生产力”的重要论断,科技工作受到高度重视。 对 错 第8题 生化制药是指利用生物体或者生物物质作为起始原料,经过复杂的制造过程,例如培养、发酵及纯化等工艺,制备成药品。 对 错 第9题 现代战争叫信息战,发射导弹需要信息,防御导弹需要信息,对地

观测侦查需要信息,定位也需要信息。 对 错 第10题 北京2009年被确定为首批节能与新能源汽车推广应用试点城市之一。 对 错 二、单项选择题 第1题 以人均拥有量来衡量,我国是一个()。 A、资源丰富国 B、资源贫瘠国 C、人均占有量大 D、都不是 第2题 2012年12月在美国哈佛大学和其他专家所做的中国海外留学生问卷调查表明,越来越多的海外留学人才希望回国。调查发现,90%的中国海归称()是他们回归的最重要原因。 A、环境因素 B、经济机会 C、食品安全

光电探测技术发展概况

光电探测技术发展概况 学号:20121226465姓名:熊玉宝 摘要:本文扼要论述光电探测技术重要性,并简要地介绍了光电探测技术的几种主要方法及发展趋势。 关键词:光电;探测;技术 光电探测技术是根据被探测对象辐射或反射的光波的特征来探测和识别对象的一种技术,这种技术本身就赋予光电技术在军事应用中的四大优点,即看得更清、打得更准、反应更快和生存能力更强。 光电探测技术是现代战争中广泛使用的核心技术,它包括光电侦察、夜视、导航、制导、寻的、搜索、跟踪和识别多种功能。光电探测包括从紫外光(0.2~0.4μm)、可见光(0.4~0.7μm)、红外光(1~3μm,3~5μm,8~12μm)等多种波段的光信号的探测。 新一代光电探测技术及其智能化,将使相关武器获得更长的作用距离,更强的单目标/多目标探测和识别能力,从而实现更准确的打击和快速反应,在极小伤亡的情况下取得战争的主动权。同时使武器装备具有很强的自主决策能力,增强了对抗,反对抗和自身的生存能力。实际上,先进的光电探测技术已成为一个国家的军事实力的重要标志。 现代高技术战争的显著特点首先是信息战,而信息战中首要的任务是如何获取信息。谁获取更多信息,谁最早获取信息,谁就掌握信息战的主动权。光电探测正是获取信息的重要手段。微波雷达和光电子成像设备常常一起使用,互相取长补短,相辅相成,可以获取更多信息,可以更早获取信息。前者作用距离远,能全天候工作;后者分辨率高,识别能力和抗干扰能力强。无论侦察卫星、预警卫星、预警飞机还是无人侦察机往往同时装备合成孔径雷达和CCD相机、红外热像仪或多光谱相机。为改进对弹道导弹的预警能力,美国正在研制的天基红外系统(SBIRS)拟用双传感器方案,即一台宽视场扫描短波红外捕获传感器和一台窄视场凝视多色(中波/长波红外、长波红外/可见光)跟踪传感器,能捕获和跟踪弹道导弹从发射到再入大气的全过程。美国已经装备并正在不断改进的CR-135S眼镜蛇球预警机,采用可见光和中波红外像机,能精确测定420km外的导弹发射,确定发动机熄火点,计算出它的弹道和碰撞点。最近在上面加了一台远程激光测距机,其作用距离可达400km。美国海军也在为战区弹道导弹防御

《光电检测技术》考试大纲

《光电检测技术》考试大纲 一、课程性质 专业基础课。 二、适用科学 仪器科学与技术、光学工程(包括专业型硕士:仪器仪表工程、光学工程)。 三、试卷结构 基础知识占60%,应用能力占40%。 四、参考书目 教材:徐熙平、张宁编著,光电检测技术及应用,机械工业出版社,2016 参考:雷玉堂主编,光电检测技术,中国计量出版社,2009 王庆有主编,光电传感应用技术,机械工业出版社,2011 五、考试内容与基本要求 第一章绪论 [考试要求]光电检测技术及特点、光电检测系统的组成。 [考试内容]光电检测技术、光电检测系统的组成。 第二章光电检测技术基础 [考试要求] 辐射度量和光度量的基本概念,半导体的物理基础,半导体对光的吸收,各类光电效应概念,光电器件的基本参数。 [考试内容] 辐射度量和光度量的基本概念 半导体物理基础:半导体特性、能带、半导体导电结构、载流子的运动, PN结、半导体对光的吸收; 内光电效应:光电导效应、光生伏特效应; 外光电效应; 光电器件常用的各种基本参数。 第三章光电检测器件 [考试要求]光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、 特性参数和使用方法,关键参数计算等。 [考试内容]光电导器件:光敏电阻; 光生伏特器件:光敏二极管、硅光电池、光敏晶体管、光电位置敏感器件;

光电发射器件:光电倍增管; 热辐射探测器件:热敏电阻、热电偶、热电堆; 热释电器件:工作原理,居里温度,热释电器件优点; 光耦合器件:定义、原理、如何用光耦合器件组成简单的逻辑电路? 图像传感器:电荷耦合器件、CMOS图像传感器、红外热成像、图像的增强 与变像。 第四章半导体发光管与激光器 [考试要求] 发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。 [考试内容]发光二极管:发光机理、应用; 半导体激光器:发光机理、结构; 几种典型的激光器:气体激光器、固体激光器结构。 第五章辐射信号检测 [考试要求] 辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测,并结合实际举例说明了如何 使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、 宽尺寸测量的原理、结构,典型信号检测的优缺点。 [考试内容]直接探测法:光学系统、调制盘; 光外差探测法:探测原理、光外差探测的特性; 几何光学方法的光电信息变换:长、宽、位移、速度; 莫尔条纹特点及特性参数计算。 第六章光电检测系统典型电路 [考试要求] 常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法,视 频信号的二值化处理方法,光电信号常用的辨向处理和细分电路。 [考试内容]光敏电阻的变换电路:基本偏置、恒流电路、恒压电路; 光生伏特器件的偏置电路:反偏、零偏; CCD器件驱动电路:驱动电路时序方法、可编程器件产生驱动时序; 视频信号二值化处理电路:阈值法、微分法; 常用的光电信号辨向处理与细分电路。 第七章微弱信号检测

光电检测技术期末试卷试题大全

1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) 响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的 形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。 内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为 哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? (定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的 基本功能是什么? (电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么? (一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。) 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。 (外光电效应光电管光电倍增管) 二、名词解释 1、响应度 (响应度(或称灵敏度):是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。)2、信噪比 (是负载电阻上信号功率与噪声功率之比)

光电检测技术与应用-郭培源-课后答案

光电检测技术与应用课后答案 第1章 1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。 (1)光电检测技术在工业生产领域中的应用:在线检测:零件尺寸、产品缺陷、装配定位…(2)光电检测技术在日常生活中的应用: 家用电器——数码相机、数码摄像机:自动对焦---红外测距传感器自动感应灯:亮度 检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲:温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收:红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话:图像获取---面阵CCD 医疗卫生——数字体温计:接触式---热敏电阻,非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪:文档扫描---线阵CCD 红外传输数据:红外检测---光敏二极管、光敏三极管(3)光电检测技术在军事上的应用:夜视瞄准机系统:非冷却红外传感器技术激光测距仪:可精确的定位目标光电检 测技术应用实例简介点钞机 (1)激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字,会使荧光字产生一定波长的激光,通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。由于仿制 困难,故用于辨伪很准确。(2)红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高,因而 对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征 有一定的差异,用红外信号对钞票进行穿透检测时,它们对红外信号的吸收能力将会 不同,利用这一原理,可以实现辨伪。 (3)荧光反应的检测—荧光信号的检测荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造(含85%以上的优质棉花),假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造,经漂白处理后的纸张在紫外线(波长为365nm的蓝光)的照射下会出现荧光反应(在紫外线的激发下衍射出波长为420-460nm的蓝光),人民 币则没有荧光反应。所以,用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞 票的荧光反映,可判别钞票真假。 (4)纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度,并对机器 的运行状态进行判断,比如有无卡纸等;同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要:正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词:双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理;而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代,随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强,科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言,是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来,已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务,也是以人为主体进行改造自然的活动;科技作为一种社会历史现象,也与社会有着双向依赖关系;人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类,使人获得更大的自由与解放,从而使人获得全面发展,在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而,科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素,加上人类自身对科技的不合理使用,导致技术的异化。在这种状态下,技术不再是为人服务的工具,对于人自身而言,技术反倒成为统治自己的异己力量,造成了人类社会的灾难,带来科学技术的负面效应,即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑,还有困惑和苦恼。 在当代,科学技术与自然,社会和人类自身的联系更加紧密;围绕着这些关系,科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二.科学与技术的关系: 在当代科学技术的发展,主要在于揭示事物本质的规律,总的来说具有以下的特点: 首先,随着工程的系统化,工程项目规模越来越庞大,结构愈来愈精巧;因此科学与工程、技术的关系日益紧密,在工程技术中的比重越来越大;离开

光电检测技术在机械设计中的应用与发展(DOC)

《光机电检测技术》 结课论文 光电检测技术在机械设计中的应用

摘要:本文通过对光电检测基本原理的描述,通过讨论了光电检测技术在印刷机,包装机械,洗衣机当中的应用,论述了在工艺上应该注意的问题。 关键词:光电检测,机械 前言:检测技术在国民经济的各个行业中,起着举足轻重的作用,无论科学研究、产品质量及自动控制都需要检测,利用现代光电子技术作为检测手段,具有无接触、无损、远距离、抗干扰能力强、受环境影响小、检测速度快、测量精度高等优越性,是当今检测技术发展的主要方向。光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础,通过对被检测物体的光辐射,经光电检测器接受光辐射并转换为电信号,由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息,再经模/数转换接口输入计算机运算处理,最后显示输出所需要的检测物理量等参数。 1.光电检测的基本原理 图1 光电检测系统主要由投光器(光源)、受光器、信号处理装置等组

成。根据受光器所感知的信号判断被测对象的有无、形状、方位和颜色时,按投光器和受光器的相对位置不同可分为反射型和透过型两种型式,见图2。作为光电检测媒介的光可以是自然光如白炽灯、萤光灯或卤素灯发出的光。随着光电技术的发展,现常用的是一种特殊的经过调制的光,它是反光二极管在电压作用下发出的光。因为半导体没有热惯性,可以在通电的瞬间发光,并且可发出与电流波形相同的光,这大大提高了其抗干扰能力。投光器发出的光采用不同形式接触被测物后照射在受光器上,而受光器是在光照射下产生电流(或电导率发生变化),即所谓的具有光电效应的光敏元件,常用的有光电二极管和光电三极管。光电二极管的PN结在没有光照时和普通二极管一样具有单向导电性,使用时处于反向偏置;光线照射管芯,会产生光生载流子,在反向电压作用下,生载流子导电产生光电流,即随入射光强度的变化在负载电阻的两端就会产生随光强度变化的光电压,经检波、放大处理去推动控制系统。 图2 2.光电检测在机械设计中的应用

光电检测技术考试试卷

光电检测技术期中考试试卷 2014 一.选择题(20分) 1.对于费米能级,以下说法不正确的是( ) A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为0.5时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子( ) A 不是冷电子,而是热电子 B 不是热电子,而是冷电子 C 既是冷电子,又是热电子 D 既不是冷电子,也不是热电子 3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是( ) A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定: ( ) A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( ) A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:( ) A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为( ) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8.表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据,要探测830nm 的弱光信号,最为合适的器件是 ( ) A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9.已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=, lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是( ) A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在(0.38m μ)范围内的电磁辐 μ)到(0.78m 射称为光辐射。 2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,一类是(辐射度学量),另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性,既是(电磁波),又是(光子流)。光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。 二、概念题 1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度:辐射强度定义为从一个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么? 答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接

收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答: 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为ΘΘ ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= =ΘΘ又的距离为第二个探测器到点光源, 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是(具有能向电子提供能量的外力作用)、(电子跃入的那个能级必须是空的)。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关:一是在能带中(能态的分布),二是这些能态中(每一个能态可能被电子占据的概率)。 4、半导体对光的吸收有(本征吸收)(杂质吸收)(自由载流子吸收)(激子吸收)(晶格吸收)。半导体对光的吸收主要是(本征吸收)。 二、概念题 1、禁带、导带、价带:

光电测试技术考试版

1、光电测试技术的发展,从功能上来看具有什么特点: 1、 从静态测量向动态测量发展; 2、 从逐点测量向全场测量发展; 3、 从低速测量向高速测量发展,同时具有存储和记录功能。 2、测量中应遵循的原则:阿贝原则,封闭原则 3、人眼进行调焦的方法中最简单、最常用的是清晰度法和消视差法。 人眼的对准不确定度和调焦不确定度 最简便最常用的调焦方法是清晰度法和消视差法。 清晰度法是以目标与比较标志同样清晰为准。调焦不确定度是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。 消视差法是以眼睛在垂轴平面上左右摆动也看不出目标和标志有相对横移为准的。 用望远镜调焦的目的是提高精度、准确度 4、 光电对准按功能原理分类: a) 光度式:普通光度式、差动光度式 b) 相位式:光度式的基础上加入一个调制器即成为相位式 5、 关于光具座: 测量焦距时使用玻罗板 6、 分辨率测试技术有几种判据? ? 瑞利(Rayleigh )判据认为,当两衍射斑中心距正好等于第一暗环的半径时,人眼刚 能分辨开这两个像点,这时两衍射斑的中心距为 ? 道斯(Dawes )判据认为,人眼刚能分辨两个衍射像点的最小中心距为 ? 斯派罗(Sparrow )判据认为,当两个衍射斑之间的合光强刚好不出现下凹时为刚可 分辨的极限情况,两衍射斑之间的最小中心距为 例:假设汽车两盏灯相距r =1.5m ,人的眼睛瞳孔直径D=4mm ,问最远在多少米的地方,人眼恰好能分辨出这两盏灯? 1-平行光管 2-透镜夹持器 3-测量显微镜 4- 测微目镜 5-导轨 1 2 3 4 5 0'1.22 1.22f F D σλλ==0 1.02F σλ=00.947F σλ=

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (2) 1.20世纪科学技术的发展 (2) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 (2) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科技成果产业化周期大大缩短 (3) 1.3科学的交叉融合和技术的集成,导致重大的创新突破,孕育了新的科学和技术革命 (3) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结构和方式,使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (3) 2.世纪科学技术发展新趋势 (3) 2.1信息技术成为先导技术,世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 (3) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃,最重要的因素 (4) 2.3科学发展的综合化趋势 (4) 2.4科技交流的国际化 (5) 3.结束语 (6) 参考文献 (7)

现代科学技术的发展趋势 摘要:当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 关键词:科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,改变并继续改变着世界的面貌,极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间,科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息产业的发展;相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业;分子生物学和遗传学成就发展了生物

光电检测技术的现状及发展趋势

光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。本文从光电检测技术本身特点出发,分析其发展现状及发展趋势。 一、光电检测技术的概述 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。 光电检测的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。 光电检测技术主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量,它具有高精度、高速度、远距离、大量程、非接触测量等特点。 二、光电检测技术的发展现状

传感器与检测技术期末考试试卷及答案

传感器与自动检测技术 一、填空题(每题3分) 1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。 3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。 4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。 6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用

光电检测技术在机械设计中的应用与发展

光电检测技术在机械设计中的应用与发展 摘要:本文通过对光电检测基本原理的描述,通过讨论了光电检测技术在印刷机,包装机械,洗衣机,表面粗糙度的测定当中的应用,论述了在工艺上应该注意的问题,同时展望了光电检测技术的发展趋势 关键词:光电检测机械 前言:检测技术在国民经济的各个行业中,起着举足轻重的作用,无论科学研究、产品质量及自动控制都需要检测,利用现代光电子技术作为检测手段,具有无接触、无损、远距离、抗干扰能力强、受环境影响小、检测速度快、测量精度高等优越性,是当今检测技术发展的主要方向。光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础,通过对被检测物体的光辐射,经光电检测器接受光辐射并转换为电信号,由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息,再经模/数转换接口输入计算机运算处理,最后显示输出所需要的检测物理量等参数。光电检测在机械设计中的应用也越来越多。 1.光电检测的基本原理 光电检测系统主要由投光器(光源)、受光器、信号处理装置等组成。根据受光器所感知的信号判断被测对象的有无、形状、方位和颜色时,按投光器和受光器的相对位置不同可分为反射型和透过型两种型式,见图1。作为光电检测媒介的光可以是自然光如白炽灯、萤光灯或卤素灯发出的光。随着光电技术的发展,现常用的是一种特殊的经过调制的光,它是反光二极管在电压作用下发出的光。因为半导体没有热惯性,可以在通电的瞬间发光,并且可发出与电流波形相同的光,这大大提高了其抗干扰能力。投光器发出的光采用不同形式接触被测物后照射在受光器上,而受光器是在光照射下产生电流(或电导率发生变化),即所谓的具有光电效应的光敏元件,常用的有光电二极管和光电三极管。光电二极管的PN结在没有光照时和普通二极管一样具有单向导电性,使用时处于反向偏置;光线照射管芯,会产生光生载流子,在反向电压作用下,生载流子导电产生光电流,即随入射光强度的变化在负载电阻的两端就会产生随光强度变化的光电压,经检波、放大处理去推动控制系统。

期末考试传感器题库试卷5

试卷五 一、单项选择题(每小题 1分,共 15分) 1.传感器一般包括敏感元件和( D ) A .弹性元件 B.霍尔元件 C.光电元件 2.如果按被测对象分类,温度传感器和压力传感器属于(C ) A .物理型传感器 B.生物量传感器 C.物理量传感器 D.转换元件 D.化学量传感器 D.压电传感器 D.稳定性 3.以下传感器中具有能量放大作用的是( B ) A .热电偶 B.电感式传感器 C.光电池 4.以下特性属于传感器动态特性的是( A ) A .瞬态响应 5.传感器在零点附近的分辨力称为(A A .阀值 B.线性度 C.灵敏度 ) B.分辨力 C.迟滞 D.重复性 6.电阻式传感器是一种基本电量传感器,其非电量与电量转换是通过测量( D ) A .电流值 7.据光生伏打效应制成的光电器件是( B ) A .光敏电阻 B.电压值 C.电感值 D.电阻值 B.光电池 C.光敏二极管 D.光敏晶闸管 8.家用彩色电视机的色彩调整使用的传感器是(A A .光纤传感器 B.红外传感器 C.色彩传感器 D.温度传感器 9.弹性敏感元件的灵敏度和线性度有相互矛盾的问题,提高灵敏度,线性度会(C A .变差 B.变好 10.利用霍尔效应制成的传感器是( C ) A .磁敏传感器 B.温度传感器 C.霍尔传感器 D.气敏传感器 11.影响超声波的衰减程度的因素有介质和( B A .温度 B.频率 12.用来衡量物体温度数值的标尺称为( D ) A .摄氏度 13.属于半导体气敏传感器的是( C ) A .固体电解质式 14.微生物传感器和酶传感器都属于(D ) ) C.不变 D.不能确定 ) C.湿度 D.浓度 B.华氏温度 C.绝对温标 D.温标 B.光干涉式 C.氧化物系 D.接触燃烧式 ) A .电阻传感器 B.电感传感器 C.电容传感器 D.生物传感器 15.智能传感器不具有的功能是( C ) A .自检 16.在测谎仪中一般采用(a A .热敏电阻 17.电容式湿度传感器主要包括陶瓷电容式和( B ) A .金属电容式 B.高分子电容式 C.半导体电容式 D.单晶电容式 18.酶传感器的信号变换方法有电位法和( C ) A .电压法 19.弹性滞后的主要原因是材料内部存在的分子间( D ) A .吸引力 20.以下不属于传感器主要发展方向的是( B ) A .开发新材料 B.简单化 B.自诊断 C.自修复 D.自维护 ) B.光敏电阻 C.磁敏电阻 D.压敏电阻 B.电阻法 C.电流法 D.电容法 D.内摩擦 B.排斥力 C.相容性 C.集成化 D.智能化

现代科学技术的发展趋势

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (3) 1.20世纪科学技术的发展 (4) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展 的主导力量 (4) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科 技成果产业化周期大大缩短 (4) 1.3科学的交叉融合和技术的集成,导致重 大的创新突破,孕育了新的科学和技术革命 (5) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统 组织结构和方式,使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (5) 2.世纪科学技术发展新趋势 (5) 2.1信息技术成为先导技术,世界正在进入 以信息产业为主导的新经济时代 (5) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃,最 重要的因素 (6) 2.3科学发展的综合化趋势 (6) 2.4科技交流的国际化 (7) 3.结束语 (8)

参考文献 (7) 现代科学技术的发展趋势 摘要:当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。

关键词:科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,改变并继续改变着世界的面貌,极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间,科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息产业的发展;相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业;分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科技成果产业化周期大大缩短 19世纪贝尔发明电话,掀开了人类通讯史从此一个全新的篇章。但相比电

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