光電工程學(xué)(Optoelectronics),又稱光電子學(xué),指的是與光、電同時(shí)相關(guān)的科學(xué),將光轉(zhuǎn)換為電的科學(xué)。光電子學(xué)是以光的量子力學(xué)(quantumphotonics)為基礎(chǔ),應(yīng)用于半導(dǎo)體材料上,有時(shí)也表現(xiàn)在電場(chǎng)上。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量(DigitalPhotogrammetry)是攝影測(cè)量發(fā)展的第三個(gè)階段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)字圖像處理等技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)攝影測(cè)量中的尋找和量測(cè)同名像點(diǎn)等工作,已經(jīng)完全可以由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。這就可以用相對(duì)低廉計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的軟件代替價(jià)格昂貴的精密光學(xué)儀器,使攝影測(cè)量得到了更廣闊的應(yīng)用。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量所使用的數(shù)據(jù)來(lái)自數(shù)字影像或數(shù)字化影像,經(jīng)過(guò)處理可以直接得到數(shù)字產(chǎn)品和可視化產(chǎn)品。稱重傳感器是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力→電轉(zhuǎn)換裝置,是電子衡器的一個(gè)關(guān)鍵部件?,F(xiàn)代傳感器注意事項(xiàng)
由于感應(yīng)器是把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類:有源的和無(wú)源的。有源感應(yīng)器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種,不需要外接的能源或激勵(lì)源。無(wú)源感應(yīng)器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵(lì)能,感應(yīng)器承擔(dān)將某個(gè)對(duì)象或過(guò)程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對(duì)象”可以是固體、液體或氣體,而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的,也可以是動(dòng)態(tài)(即過(guò)程)的。對(duì)象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過(guò)多種方式檢測(cè)。對(duì)象的特性可以是物理性質(zhì)的,也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理,它將對(duì)象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測(cè)定的電學(xué)量,然后將此電信號(hào)分離出來(lái),送入感應(yīng)器系統(tǒng)加以評(píng)測(cè)或標(biāo)示?,F(xiàn)代傳感器扣件從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
圖像傳感器是一種能將可視圖像轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)的設(shè)備,主要應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)與其它成像設(shè)備中。一般由一組CCD或CMOS傳感器(如有源像素傳感器)組成。彩色圖像傳感器,按其對(duì)色彩的分辨方式可分成以下幾大類:貝葉(Bayer)傳感器,一種廉價(jià)也較常見(jiàn)的圖像傳感器,使用貝葉濾波器使得不同的像素點(diǎn)只對(duì)紅、藍(lán)、綠三原色光中的一種感光,這些像素點(diǎn)交織在一起,然后通過(guò)demosaicing內(nèi)插來(lái)恢復(fù)原始圖像;FoveonX3傳感器,用于某些Sigma及寶麗來(lái)數(shù)碼照相機(jī)。它的每一像素點(diǎn)都有三重傳感器,可以對(duì)所有顏色感光;3CCD傳感器,如某些松下數(shù)碼照相機(jī),通過(guò)雙色棱鏡分光,并采用3塊獨(dú)自的CCD傳感器,一般認(rèn)為圖像還原質(zhì)量比較好但價(jià)格比較昂貴。
在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、比較低溫、超高壓、超高真空、特別強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等等。顯然,要獲取大量人類感官無(wú)法直接獲取的信息,沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,首先就在于對(duì)象信息的獲取存在困難,而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn),往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展,往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。涂層厚度檢測(cè)傳感器。
傳感器的功能與人類5大感覺(jué)觸覺(jué)系統(tǒng)相比擬:光敏傳感器——視覺(jué)聲敏傳感器——聽(tīng)覺(jué)氣敏傳感器——嗅覺(jué)化學(xué)傳感器——味覺(jué)壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺(jué)敏感元件的分類:物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)?;瘜W(xué)類,基于化學(xué)反應(yīng)的原理。生物類,基于酶、抗體、和特別因素等分子識(shí)別功能。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等幾大類(還有人曾將敏感元件分46類)。由此可見(jiàn),傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯的。浙江包含什么傳感器
是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息?,F(xiàn)代傳感器注意事項(xiàng)
測(cè)控技術(shù)與儀器:綜合性學(xué)科新中國(guó)成立后,急需儀器儀表技術(shù)人才。1952年,由天津大學(xué)、浙江大學(xué)籌建了精密機(jī)械儀器專業(yè)和光學(xué)儀器專業(yè),以滿足工業(yè)、企業(yè)發(fā)展的需要。隨后,中國(guó)其他高校也相繼籌建儀器專業(yè),并借鑒前蘇聯(lián)的辦學(xué)模式,適應(yīng)于各種儀器、儀表類別的專業(yè)不斷涌現(xiàn)。計(jì)量?jī)x器、光學(xué)儀器、計(jì)時(shí)儀器、分析儀器、熱工儀表、航空儀表、航海儀器、電子測(cè)量?jī)x器、科學(xué)儀器和醫(yī)療儀器等十多個(gè)儀器、儀表類專業(yè)相繼產(chǎn)生,形成專業(yè)群?,F(xiàn)代傳感器注意事項(xiàng)