传感器的种类 PPT课件.ppt

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1、 知 识 回 顾光 敏 传 感 器声 敏 传 感 器气 敏 传 感 器味 敏 传 感 器压 敏 、 热 敏 、 湿 敏 、 传 感 器 眼 睛耳 朵鼻 子舌 头皮 肤传 感 器 控 制 器 执 行 器五 官 大 脑 肢 体 气 敏 传 感 器 的 应 用力 敏 传 感 器 的 应 用光 敏 传 感 器 的 应 用超 声 波 传 感 器 的 应 用热 敏 传 感 器 的 应 用声 敏 传 感 器 的 应 用红 外 线 传 感 器 的 应 用 传 感 器 的 用 途 很 多 ， 被 广 泛 应 用 于 工 业 、农 业 、 军 事 、 环 境 保 护 和 日 常 生 活 等 各 领 域 。 传 感

2、 器 之 所 以 能 作 为 电 子 控 制 系 统 的 重 要组 成 部 分 ， 从 而 应 用 众 多 领 域 ， 是 由 于 传 感 器转 换 的 电 信 号 与 它 获 取 的 非 电 信 息 有 严 格 的 一一 对 应 关 系 ， 而 且 用 它 来 测 量 准 确 性 高 ， 且 多次 重 复 测 量 结 果 之 间 误 差 很 小 ， 这 是 人 靠 感 官来 判 断 所 不 能 做 到 的 。 传 感 器 提 高 了 检 测 的 准确 性 和 可 靠 性 。 观 察 思 考 你 想 到 了 什 么 问 题 ? 车 辆 驾 驶 人 员 血液 中 的 酒 精 含 量 大 于或 等

3、 于 20毫 克 /100毫升 、 小 于 80毫 克 /100毫 升 为 饮 酒 驾 车 ； 血液 中 的 酒 精 含 量 大 于或 者 等 于 80毫 克 /100毫 升 为 醉 酒 驾 车 。 中 华 人 民 共 和 国 道 路 交 通 安 全 法 规 定 ： 严禁 酒 后 驾 车 。 为 了 防 止 酒 后 驾 车 ， 交 通 警 察 使 用 酒精 浓 度 测 试 仪 检 测 可 疑 驾 驶 员 是 否 酒 后 驾 驶 。 酒 精浓 度 测 试 仪 中 就 使 用 了 对 酒 精 敏 感 的 气 敏 传 感 器 。 气 敏 传 感 器 可 以 将 获 取 的 气 体 信息 转 换 为

4、电 信 号 。 利 用 不 同 的 半 导体 材 料 对 不 同 气 体 敏 感 的 特 性 ， 可以 制 造 出 检 测 不 同 气 体 的 气 敏 传 感器 。 气 敏 传 感 器 的 电 阻 值 随 被 检 测气 体 的 浓 度 和 成 分 而 变 化 。 气 敏 传感 器 的 灵 敏 度 很 高 即 使 空 气 中 待 测气 体 的 含 量 不 到 千 分 之 一 ， 气 敏 传感 器 的 电 阻 值 也 会 产 生 很 大 变 化 。一 、 气 敏 传 感 器 的 应 用 为 什 么 传 感器 比 人 的 感 觉 系统 精 确 性 、 可 靠性 更 好 ？思 考3. 传 感 器 转

5、换 的 信 号 与 它 获 取 的 信 息 有 严 格 的 一 一 对 应 关 系 。4. 传 感 器 产 品 都 是 经 过 精 确 测 试 、 检 验 和 校 正 的 。5. 传 感 器 测 量 数 据 重 复 性 好 。1. 人 的 感 觉 系 统 容 易 受 到 内 外 各 种 因 素 的 影 响 ， 从 而 产 生 不 稳 定 性 。2. 同 时 感 觉 的 信 息 也 难 以 准 确 表 达 。 思 考这 样 称 重 准 确 吗 ？ 什 么 秤 能 够 提 高 准 确 性 呢 ？ 二 、 力 敏 传 感 器 的 应 用 当 电 阻 应 变 片 （ 力 敏 传 感 器 ）受 到 力

6、的 作 用 时 ， 它 的 电 阻 值 就 会发 生 变 。 电 子 秤 就 是 货 物 重 量 的 变化 转 换 为 电 阻 的 变 化 、 电 压 的 变 化 ，再 经 过 电 压 放 大 器 、 模 数 转 换 器 后把 模 拟 量 转 换 为 数 字 量 ， 最 后 送 到液 晶 显 示 器 显 示 出 被 称 物 体 重 量 ，实 现 快 速 、 准 确 称 重 目 的 。 马 上 行 动(P29) 在 学 习 曹 冲 称 象 的 故 事 时 ， 你 一 定 很 佩服 他 的 睿 智 。 现 在 ， 你 能 不 能 用 一 种 更 方 便 、更 快 捷 、 更 准 确 的 方 法 来

7、 称 象 呢 ？ 并 简 要 说明 原 理 。 轨 道 衡 是 称 量 大 宗 货 物 的 计 量 器 具 ， 能 够 准 确 而 高 效 地 称 量 铁 路 车辆 装 载 的 货 物 重 量 。 它 的 工 作 原 理 就 是 通 过 力 敏 传 感 器 把 车 和 货 物 的 重量 信 息 转 换 为 电 信 号 ， 经 过 电 压 放 大 器 、 模 数 转 换 器 后 把 模 拟 量 转 换 为 数 字 量 最 后 送 到 液 晶 显 示 器 显 示 出 被 称 物 体 重 量 ， 实 现 快 速 、 准 确 称 重目 的 。 举 例还有哪些通过力敏传感器称量大宗货物的计量器具？ 思

8、考如 何 对 生 产 线 上 高 速 流 动 的 啤 酒 进 行 快 速 、 准 确 地 计 数 呢 ？ 三 、 光 敏 传 感 器 的 应 用光 源 光 敏 传 感 器 在 传 送 带 的 两 侧 分 别 安 装 光 源 和 光 敏 传 感 器 ， 当 被 测瓶 子 位 于 光 源 和 传 感 器 之 间 时 ， 传 感 器 无 光 照 ； 被 测 瓶 子不 在 光 源 和 传 感 器 之 间 时 ， 传 感 器 有 光 照 ， 这 样 ， 通 过 它输 出 的 电 信 号 发 生 的 变 化 便 可 以 计 数 。 案 例 分 析 （ P30） 光源 传感器 思 考 （ P30） 在 自

9、动 检 测 的 传 送 带 上 ，若 利 用 光 的 反 射 原 理 检 测 瓶 子上 是 否 有 瓶 盖 ， 应 如 何 安 装 传感 器 ？ 对 于 一 些 简 单 的 重 复 性 工 作 ， 时 间 一 长 ， 人 们 容 易疲 劳 ， 甚 至 导 致 工 作 失 误 。 传 感 器 可 以 在 减 轻 工 作 强 度的 同 时 ， 做 出 更 精 确 、 快 捷 的 判 断 。马 上 行 动（ P30） 就 你 的 经 验 而 言 ， 日 常 生 活 和 工 作 中 哪些 重 复 性 工 作 可 以 采 用 光 敏 传 感 器 做 帮 手 ？1. 2.3. 进 入 场 、 馆 人 数

10、的 统 计 。对 生 产 和 工 作 环 境 的 安 全 监 控 和 报 警 。对 轧 制 钢 板 或 纸 张 厚 度 的 检 验 。 观 察 思 考人 走 近 自 动 门 时 ， 门 为 什 么 能 自 动 打 开 ？ 思 考 以 上 探 讨 的 光 敏 传 感 器 ， 是 对 可 见 光 敏 感 的 普 通 光 敏传 感 器 。 还 有 一 种 传 感 器 是 对 红 外 线 敏 感 的 ， 称 为 红 外 光传 感 器 。 当 红 外 光 传 感 器 接受 到 红 外 光 （ 线 ） 时 ， 电 阻值 产 生 变 化 ， 如 果 接 在 电 路则 会 产 生 电 压 或 电 流 的 变

11、化 ，从 而 将 红 外 光 信 息 转 换 为 电信 号 ， 自 动 门 就 是 利 用 红 外光 传 感 器 实 现 自 动 开 关 的 。红外光传感器还有哪些应用？四 、 红 外 光 传 感 器 的 应 用 应 用 夜 视 仪 能 够 帮 助 人 们 在 漆 黑 的 夜 里 看 到 周 围 的 景 物 。 五 、 超 声 波 传 感 器 的 应 用 超 声 波 有 两 个 重 要特 性 。 一 是 它 的 方 向 性好 ， 它 的 频 率 比 音 频 高 ，遇 到 物 体 后 超 声 波 会 反射 ， 物 体 的 密 度 不 同 ，反 射 程 度 也 不 同 ， 通 过接 收 和 处 理

12、 反 射 波 就 可以 知 道 物 体 的 方 位 和 距离 。 二 是 它 在 水 里 可 以传 播 很 远 的 距 离 ， 因 此可 用 超 声 波 检 测 人 体 内部 的 病 变 。 案 例 分 析（ P31） 你 知 道 超 声 波 传 感 器 还 有 哪 些 应 用 ？举 例声 呐 的 应 用 超 声 波 测 距 超 声 波 清 洗超 声 波 检 测 焊 缝超 声 波 测 海 底 超 声 波 测 鱼 群 思 考 （ P32）1.阅 读 以 下 材 料 ， 分 析 声 呐 的 工 作 原 理 ： 第 一 次 世 界 大 战 时 ， 法 国 科 学 家 朗 之 万 发 明 了 能 探

13、测 水 下 目 标 的仪 器 ， 叫 声 呐 。 它 不 仅 能 够 确 定 目 标 的 方 位 、 距 离 ， 甚 至 还 能 分 析 潜水 艇 的 许 多 性 能 。 另 外 ， 它 也 可 用 于 港 口 导 航 、 探 测 暗 礁 和 鱼 群 等 。 2.火 星 探 测 器 已 登 上 了 火 星 ， 并 对 火 星 进 行 了 探 测 。 你 认 为 火 星探 测 器 上 需 要 使 用 哪 些 传 感 器 ？ 请 填 写 下 表 。 传 感 器 名 称 完 成 工 作 参 考 答 案第 1题 答 ： 声 呐 根 据 超 声 波 在 水 下 发 射 至 目 标 物 和反 射 回 来

14、所 用 的 时 间 及 在 超 声 波 水 中 的 传 播 速 度 ，就 可 以 计 算 目 标 的 距 离 。 传 感 器 名 称 完 成 工 作 湿 敏 传 感 器 测 量 距 离 图 象 传 感 器 拍 摄 照 片 电 池 接 受 阳 光 转 换 为 电 能第 2题 答 ： 想 一 想 在 这 里 ， 热 敏 电 阻 随 着室 内 温 度 的 变 化 而 变 化 ， 并把 温 度 信 息 转 换 为 电 信 号 ，从 而 控 制 空 调 的 自 动 调 温 过程 。六 、 热 敏 传 感 器 的 应 用220V 。 热 敏 传 感 器 还 有 哪 些 应 用热 敏 电 阻 讨 论 （ P

15、33） 炼 钢 炉 中 ， 钢 水的 温 度 可 达 1000 以上 。 要 检 测 灼 热 的 钢水 的 温 度 ， 能 否 使 用热 敏 传 感 器 直 接 测 量 ？ 热 敏 电 阻 的 温 度 计 测 量 的 温 度 范 围 为 0 400 ，故 不 能 用 热 敏 电 阻 测 量 。 可 用 铂 锗 -铂 热 电 偶 ， 其 使 用 温 度可 达 1400 ； 也 可 使 用 光 学 高 温 系 统 与 标 准 温 度 想 比 较 ，测 定 温 度 。 因 为 任 何 物 质 都 辐 射 出 其 波 长 与 所 处 温 度 相 对应 的 电 磁 波 ， 当 温 度 超 过 700 时

16、 ， 物 体 将 辐 射 可 见 光 ， 用肉 眼 即 可 观 察 到 发 光 。参 考 答 案 声 音 放 大 的 原 理 是 声 敏 传 感 器 （ 话 筒 ） 的 膜 片 在 声波 下 产 生 振 动 使 得 处 于 磁场 中 的 与 膜 片 相 连 的 线 圈中 产 生 变 化 的 感 应 电 流 。从 而 把 声 音 信 息 转 换 为 电信 号 ， 再 经 过 功 率 放 大 器 ，把 声 音 放 大 。 七 、 声 敏 传 感 器 的 应 用 综 合 实 践 1.在 下 面 的 电 路 中 有 四 个 输 入 端 ， 在 和 之 间 连接 一 只 自 制 的 湿 敏 传 感 器

17、上 滴 几 滴 水 ， 调 节 可 变 电 阻 RP，使 发 光 二 极 管 发 光 。 那 么 ， 这 个 工 作 系 统 有 哪 些 用 途 ？如 果 不 滴 水 而 是 干 燥 的 ， 电 路 处 于 什 么 状 态 ？ 2.在 下 图 中 ， 若 用 导 线 连 接 和 ， 用 一 根 细 裸 导 线接 在 和 之 间 ， 当 裸 导 线 断 裂 时 ， 发 光 管 发 光 。 想 一 想 ，这 个 控 制 系 统 有 什 么 用 途 ？ 。 V3DG130A LED C S 3VRP47KR1R230047K 电 路 图 参 考 答 案第 1题 答 ： 可 用 做 婴 儿 尿 湿 指

18、 示 。 干 燥 时 ， 电 路 处 于 截 止状 态 ， 发 光 二 极 管 不 发 光 。第 2题 答 ： 导 线 可 放 在 门 或 窗 户 上 ， 打 开 门 或 窗 户 时 ， 发光 二 极 管 发 光 报 警 。 课 堂 小 结 作 为 电 阻 控 制 系 统 中 唯 一 的 信 号 源 ， 传 感 器 是 必 不 可少 的 ， 它 将 外 界 信 息 转 换 为 电 信 号 以 便 处 理 、 存 储 、 输 出 。工 农 业 生 产 、 日 常 生 活 都 离 不 开 传 感 器 。 用 它 进 行 科 学 测量 可 以 提 高 测 量 的 精 确 度 、 可 靠 性 ； 用 它 代 替 人 做 一 些 简单 、 重 复 的 工 作 ， 不 但 可 以 降 低 人 的 工 作 强 度 ， 而 且 更 准确 快 捷 ； 在 一 些 恶 劣 的 或 者 人 无 法 达 到 的 环 境 中 ， 传 感 器更 是 人 类 的 好 帮 手 。