《傳感器及其應(yīng)用》PPT課件

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1、 遙 控 器 控 制 電 視 開(kāi) 關(guān)火 災(zāi) 報(bào) 警 器聲 音 強(qiáng) 弱 控 制 走 廊 照 明 燈 開(kāi) 關(guān) 等 自 動(dòng) 門 、 安 檢 門酒 精 測(cè) 試 儀自 動(dòng) 烘 手 機(jī)列 舉 生 活 中 的 一 些 自 動(dòng) 控 制 實(shí) 例 2.優(yōu) 點(diǎn) ：把 非 電 學(xué) 量 轉(zhuǎn) 換 為 電 學(xué) 量 以 后 ，就 可 以 很 方 便 地 進(jìn) 行 測(cè) 量 、 傳 輸 、處 理 和 控 制 了 。一 、 什 么 是 傳 感 器1.什 么 是 傳 感 器把 像 稱 重 傳 感 器 這 樣 能 夠 感 受 外 界 信 息 ， 并 將其 按 照 一 定 的 規(guī) 律 轉(zhuǎn) 化 為 電 信 號(hào) 的 器 件 或 者 裝置 ，

2、叫 做 傳 感 器 。 這 里 的 電 信 號(hào) ， 包 括 電 流 、電 壓 、 電 阻 、 電 容 和 電 感 等 。 非 電 學(xué) 量 電 學(xué) 量 物 理 傳 感 器 ： 是 利 用 物 質(zhì) 的 物 理 性 質(zhì) 和 物 理效 應(yīng) 感 知 并 檢 測(cè) 出 待 測(cè) 對(duì) 象 信 息 的 傳 感 器 ，如 溫 度 傳 感 器 、 電 容 傳 感 器 、 電 感 傳 感 器 、光 電 傳 感 器 、 壓 電 傳 感 器 。二 、 傳 感 器 的 分 類按 傳 感 器 工 作 原 理 的 不 同 把 傳 感 器 分 為物 理 傳 感 器 、 化 學(xué) 傳 感 器 和 生 物 傳 感 器 。 壓力變送器加速

3、度計(jì)力傳感器 一種氣敏傳感器化學(xué)傳感器：是利用化學(xué)反應(yīng)識(shí)別和檢測(cè)信息的傳感器，如氣敏傳感器、濕敏傳感器等。警用酒精測(cè)試計(jì)數(shù)字溫濕傳感器采集器 生 物 傳 感 器 ： 是 利 用 生 物 化 學(xué) 反 應(yīng) 識(shí) 別 和檢 測(cè) 信 息 的 傳 感 器 。 它 是 由 固 定 生 物 材 料和 適 當(dāng) 轉(zhuǎn) 換 器 件 組 成 的 系 統(tǒng) ， 如 組 織 傳 感器 、 細(xì) 胞 傳 感 器 、 酶 傳 感 器 等 。生物傳感器轉(zhuǎn)換發(fā)光生物傳感器生物傳感器 傳 感 器 一 般 由 敏 感 元 件 、 轉(zhuǎn) 化 元 件 、 轉(zhuǎn) 換 電路 組 成 ， 有 時(shí) 還 需 要 加 輔 助 電 源 。三 、 傳 感 器 的

4、 一 般 結(jié) 構(gòu) 1.光 敏 電 阻光 照 情 況 受 光 表 面 暴 露 受 光 表 面 遮 住電 阻 阻 值 電 阻 小 電 阻 大光 敏 電 阻 能 夠 把 光 照 強(qiáng) 弱 這 個(gè) 光 學(xué) 量 轉(zhuǎn) 換 為 電 阻 這 個(gè)電 學(xué) 量四 、 敏 感 元 件 種 類 例 題 1 如 圖 所 示 ， R1、 R2為 定 值 電 阻 ， L是 小 燈 泡 ， R3為 光 敏 電 阻 ， 當(dāng) 照 射 光 強(qiáng) 度 增 大 時(shí) ， （ ）A 電 壓 表 的 示 數(shù) 增 大 B R2中 電 流 減 小C 小 燈 泡 的 功 率 增 大 D 電 路 的 路 端 電 壓 增 大 .熱 敏 電 阻熱 敏 電 阻

5、 的 阻 值 會(huì) 隨 著 溫 度 的 升 高 而 _， 具 有 負(fù) 溫 度 系 數(shù)熱 敏 電 阻 R-T關(guān) 系 示 意 圖R To 減 ?。?2） 特 性 ： 溫度傳感器（ 1） 材 料 ： 半 導(dǎo) 體 3.金 屬 熱 電 阻金 屬 導(dǎo) 體 的 電 阻 能 隨 溫 度 升 高 而 升 高金 屬 導(dǎo) 體 與 半 導(dǎo) 體 材 料 的 導(dǎo) 電 性 能 與 溫 度 的 變 化 關(guān) 系 有 何不 同 ？熱 敏 電 阻 和 金 屬 熱 電 阻 能 夠 把 溫 度 這 個(gè) 熱 學(xué) 量 轉(zhuǎn) 換 為 電 阻這 個(gè) 電 學(xué) 量 例 題 2.下 圖 是 一 個(gè) 溫 度 傳 感 器 的 原 理 示 意 圖 ,Rt是

6、一個(gè) 熱 敏 電 阻 器 。 試 說(shuō) 明 傳 感 器 是 如 何 把 溫 度 值 轉(zhuǎn) 變?yōu)?電 信 號(hào) 的 。 VRt R （ 1） 測(cè) 定 角 度 ： （ 2） 測(cè) 定 液 面 高 度 h： （ 3） 測(cè) 定 壓 力 F： （ 4） 測(cè) 定 位 移 x： 定 片 動(dòng) 片 電 介 質(zhì)金 屬 芯 線導(dǎo) 電 液 體 待 測(cè) 壓 力 F固 定 電 極 可 動(dòng) 電 極 x 極 板極 板電 介 質(zhì)電 容 傳 感 器 把 力 學(xué) 量 轉(zhuǎn) 換 為 電 容 這 個(gè) 電 學(xué) 量 。 4.電 容 傳 感 器 報(bào) 警 器 帶 孔 的 罩 子 內(nèi) 裝 有 發(fā) 光 二 極 管 LED、 光 電 三極 管 和 不 透 明

7、 的 擋 板 平 時(shí) ,光 電 三 極 管 收 不 到 LED發(fā) 出的 光 ,呈 現(xiàn) 高 電 阻 狀 態(tài) 煙 霧 進(jìn) 入 罩 內(nèi) 后 對(duì) 光 有 散 射 作用 ,使 部 分 光 線 照 射 到 光 電 三 極 管 上 ,其 電 阻 變 小 .與 傳感 器 連 接 的 電 路 檢 測(cè) 出 這 種 變 化 ,就 會(huì) 發(fā) 出 警 報(bào) 5.火 災(zāi) 報(bào) 警 器 二 、 幾 種 傳 感 器 的 工 作 原 理 一 、 光 電 傳 感 器 的 原 理光 電 傳 感 器 是 一 種 能 夠 感 受 光 信 號(hào) ， 并 按 照 一定 規(guī) 律 把 光 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換 成 電 信 號(hào) 的 器 件 或 裝 置 。光

8、電 傳 感 器 中 的 重 要 元 件 是 光 敏 電 阻 和 干 簧 管 繼電 器 。 1.光 敏 電 阻 2.干 簧 管原 理 : 磁 敏 傳 感 器 。 當(dāng) 磁 鐵 靠 近 干 簧 管 時(shí) ， 兩 個(gè) 簧 片 被磁 化 而 接 通 ， 所 以 干 簧 管 能 起 到 開(kāi) 關(guān) 的 作 用 ！干 簧 管 干 簧 管 繼 電 器 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 , 體 積 小 , 極 適 用 于 微 型 化 設(shè) 備 。 壽 命 長(zhǎng) . 其 開(kāi) 關(guān) 元 器 件 被 密 封 于 惰 性 氣 體 中 , 不 與 外 界環(huán) 境 接 觸 , 不 會(huì) 出 現(xiàn) 金 屬 疲 勞 現(xiàn) 象 。 無(wú) 需 電 控 制 , 工 作 可

9、 靠 性 高 。電 路 中 只 要 用 到 自 動(dòng) 開(kāi) 關(guān) , 基 本 上 都 可 以 使 用 干 簧 管 。 應(yīng) 用 :干 簧 管 的 特 點(diǎn) ： 電 梯 選 層 控 制 折 疊 式 手 機(jī) 的 開(kāi) 關(guān) 有 線 電 話 聽(tīng) 筒 拿 離 時(shí) 的 開(kāi) 關(guān) 控 制 微 波 爐 爐 門 的 開(kāi) 關(guān) 控 制 冰 箱 門 的 開(kāi) 關(guān) 控 制 煤 氣 表 流 量 控 制 安 全 氣 囊 的 開(kāi) 關(guān) 控 制 天 窗 /車 窗 開(kāi) 關(guān) 控 制 安 全 帶 的 扣 妥 /松 拖 警 示干 簧 管 的 主 要 應(yīng) 用電 話汽 車 一 種 防 盜 門 的 報(bào) 警 電 路 干 簧管 生 活 中 常 見(jiàn) 的 樓 道 、

10、 走 廊 中 的 聲 光 控 延 時(shí) 開(kāi) 關(guān) 二 、 溫 度 傳 感 器 的 原 理溫 度 傳 感 器 是 一 種 將 溫 度 變 化 轉(zhuǎn) 換 為 電 學(xué) 量 變 化 的 裝置 。 常 見(jiàn) 的 溫 度 傳 感 器 有 熱 敏 電 阻 和 熱 電 偶 。 熱 敏 電 阻 的 特 性 三 、 大 顯 身 手 的 傳 感 器 全自動(dòng)洗衣機(jī)的水位控制裝置使用了 傳感器當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)自動(dòng) 進(jìn)水電磁閥門， 洗滌電動(dòng)機(jī)電源壓力關(guān)閉接通一 、 洗 衣 機(jī) 水 位 控 制 系 統(tǒng) 1 控 制 自 動(dòng) 門 開(kāi) 關(guān) 的 是 一 種 傳 感 器 二 、 自 動(dòng) 門紅外線2 自 動(dòng) 門 工 作 流 程 1機(jī)器人

11、傳感器的分類機(jī)器人傳感器分為 傳感器和 傳感器電容電容陣列外部?jī)?nèi)部三 、 指 紋 識(shí) 別 器指 紋 識(shí) 別 器 是 通 過(guò) 傳 感 器 來(lái) 識(shí) 別 指 紋 的 手指 皮 膚 與 電 容 傳 感 器 表 面 構(gòu) 成 了 ， 由 于 指紋 的 凹 凸 導(dǎo) 致 不 同 位 置 的 電 容 差 異 四 、 傳 感 器 與 機(jī) 器 人 (1) 傳感器用于感知外部 和外界事物對(duì)機(jī)器人的 使機(jī)器人擁有類似人的、 、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感覺(jué)，從而使機(jī)器人具有擬人化的特點(diǎn)(2) 傳感器(如角度傳感器、 等)，用于檢測(cè)機(jī)器人的 注意：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中傳感器主要用來(lái)檢測(cè)精確數(shù)據(jù)，檢測(cè)是自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)2 傳 感 器 用 途外部工作環(huán)境刺激聽(tīng)覺(jué)內(nèi)部狀態(tài)關(guān)節(jié)傳感器 雷 達(dá) 測(cè) 速 儀 酒 精 含 量 測(cè) 試 儀 紅 外 耳 溫 計(jì)紅 外 耳 溫 計(jì) 可以 通 過(guò) 測(cè) 量 耳膜 輻 射 到 耳 道的 熱 量 得 出 人體 的 溫 度 。 家 用 智 能 空 調(diào)使 用 可 動(dòng) 式 紅 外 線 傳 感 器 ，通 過(guò) 測(cè) 量 地 板 溫 度 及 檢 測(cè) 人的 位 置 來(lái) 控 制 空 調(diào) 的 運(yùn) 行 。