传感器及其工作原理讲解精选PPT.ppt

关于传感器及其工作原理讲解第1页，讲稿共47张，创作于星期一传感器在哪？什么是传感器？第2页，讲稿共47张，创作于星期一学习传感器的重要性学习传感器的重要性第3页，讲稿共47张，创作于星期一 传感器技术与通信技术、计算机技术传感器技术与通信技术、计算机技术传感器技术与通信技术、计算机技术传感器技术与通信技术、计算机技术构成信息科学技构成信息科学技术的三大支柱。术的三大支柱。2121世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的自然信息的探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的自然信息的探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的自然信息的探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的自然信息的种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力增强，因此要求与此相对应的信息获取技术即传感技术必增强，因此要求与此相对应的信息获取技术即传感技术必增强，因此要求与此相对应的信息获取技术即传感技术必增强，因此要求与此相对应的信息获取技术即传感技术必须跟上信息化发展的需要。须跟上信息化发展的需要。须跟上信息化发展的需要。须跟上信息化发展的需要。第4页，讲稿共47张，创作于星期一2003200320032003年年年年9 9 9 9月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘月，全球现场直播埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构之谜。一个小机器人通过了进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构之谜。一个小机器人通过了进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构之谜。一个小机器人通过了进程，可能揭开古埃及金字塔内部结构之谜。一个小机器人通过了埃及最大的金字塔内一条狭窄的通道，试图揭开埃及最大的金字塔内一条狭窄的通道，试图揭开埃及最大的金字塔内一条狭窄的通道，试图揭开埃及最大的金字塔内一条狭窄的通道，试图揭开4600460046004600年前的秘密。年前的秘密。年前的秘密。年前的秘密。它的探秘之行以发现了又一道封闭的石门而告终。它的探秘之行以发现了又一道封闭的石门而告终。它的探秘之行以发现了又一道封闭的石门而告终。它的探秘之行以发现了又一道封闭的石门而告终。图坦卡蒙的咒语图坦卡蒙的咒语图坦卡蒙的咒语图坦卡蒙的咒语:“不论是谁骚扰了法老的安宁，死神不论是谁骚扰了法老的安宁，死神不论是谁骚扰了法老的安宁，死神不论是谁骚扰了法老的安宁，死神之翼将在它的头上降临。之翼将在它的头上降临。之翼将在它的头上降临。之翼将在它的头上降临。”第5页，讲稿共47张，创作于星期一自动门自动门自动门自动门自动干手机自动干手机自动干手机自动干手机第6页，讲稿共47张，创作于星期一 在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24242424小小时在线监测系统。时在线监测系统。自动检测与自动控制系统自动检测与自动控制系统自动检测与自动控制系统自动检测与自动控制系统第7页，讲稿共47张，创作于星期一石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测。泄露检测。第8页，讲稿共47张，创作于星期一第9页，讲稿共47张，创作于星期一酒精含量测试仪酒精含量测试仪雷达测速仪雷达测速仪电子秤电子秤红外耳温计红外耳温计第10页，讲稿共47张，创作于星期一汽车与传感器汽车与传感器汽车与传感器汽车与传感器 高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的测量，一般需要测量，一般需要303030301 001 001 001 00种传感器。种传感器。第11页，讲稿共47张，创作于星期一传感器与家用电器传感器与家用电器传感器与家用电器传感器与家用电器自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。第12页，讲稿共47张，创作于星期一全自动洗衣机中的传感器：全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器器，透光率光传感器(洗净度洗净度)液位传感器，电阻传感器液位传感器，电阻传感器(衣衣物烘干检测物烘干检测)。指纹传感器指纹传感器透光率传感器透光率传感器温湿度传感器温湿度传感器温度传感器温度传感器第13页，讲稿共47张，创作于星期一机器人服务员机器人服务员第14页，讲稿共47张，创作于星期一 21212121世纪的农业将是知识世纪的农业将是知识世纪的农业将是知识世纪的农业将是知识密集、技术密集的产业，设密集、技术密集的产业，设密集、技术密集的产业，设密集、技术密集的产业，设施农业可以有效提高农业生施农业可以有效提高农业生施农业可以有效提高农业生施农业可以有效提高农业生产效益和增强抗灾能力，借产效益和增强抗灾能力，借产效益和增强抗灾能力，借产效益和增强抗灾能力，借助温室及其配套装置来调节助温室及其配套装置来调节助温室及其配套装置来调节助温室及其配套装置来调节和控制作物生产环境条件，和控制作物生产环境条件，和控制作物生产环境条件，和控制作物生产环境条件，摆脱自然制约，以达到高产、摆脱自然制约，以达到高产、摆脱自然制约，以达到高产、摆脱自然制约，以达到高产、高效、优质。高效、优质。高效、优质。高效、优质。信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、CO2CO2CO2CO2、光、光、光、光照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。传感器与农业传感器与农业农业农业第15页，讲稿共47张，创作于星期一航空航天宇宙飞船航空航天宇宙飞船 飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测量；量；“阿波罗阿波罗10”飞船对飞船对3295个参数进行检测，其中：个参数进行检测，其中：温度传感器温度传感器559个个 压力传感器压力传感器140个个 信号传感器信号传感器501个个 遥控传感器遥控传感器142个个专家说：专家说：整个宇宙飞船就是高性能传感器的集合体整个宇宙飞船就是高性能传感器的集合体第16页，讲稿共47张，创作于星期一 海湾战争中，伊拉克在科威特战区部署了海湾战争中，伊拉克在科威特战区部署了海湾战争中，伊拉克在科威特战区部署了海湾战争中，伊拉克在科威特战区部署了42804280辆坦克，辆坦克，多国部队只有多国部队只有38003800辆坦克。辆坦克。但结果是伊拉克的坦克但结果是伊拉克的坦克89898989被毁，而多国部队的坦克仅被毁，而多国部队的坦克仅被毁，而多国部队的坦克仅被毁，而多国部队的坦克仅损失损失损失损失20202020辆。辆。辆。辆。这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优势及精确制导这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优势及精确制导这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优势及精确制导这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优势及精确制导武器方面的明显差距造成的。武器方面的明显差距造成的。武器方面的明显差距造成的。武器方面的明显差距造成的。第17页，讲稿共47张，创作于星期一安全检查门安全检查门 安检门的内部设置有发射线安检门的内部设置有发射线圈和接收线圈。当有金属物体通圈和接收线圈。当有金属物体通过时，交变磁场就会在该金属导过时，交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流，会在接收线体表面产生电涡流，会在接收线圈中感应出电压，计算机根据感圈中感应出电压，计算机根据感应电压的大小、相位来判定金属应电压的大小、相位来判定金属物体的大小。物体的大小。在安检门的侧面还在安检门的侧面还安装一台安装一台“软软x x光光”扫描仪，它对扫描仪，它对人体、胶卷无害，用软件处理的人体、胶卷无害，用软件处理的方法，可合成完整的光学图像。方法，可合成完整的光学图像。第18页，讲稿共47张，创作于星期一原理：原理：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化，相互吸引而接通，干簧管能起到开关的作用吸引而接通，干簧管能起到开关的作用第19页，讲稿共47张，创作于星期一干簧管的构成干簧管的构成防盗报警器防盗报警器第20页，讲稿共47张，创作于星期一 电电 梯梯 选层控制选层控制 电电 话话 折叠式手机的开关折叠式手机的开关 有线电话听筒拿离时的开关控制有线电话听筒拿离时的开关控制 微波炉微波炉 炉门的开关控制炉门的开关控制 冰冰 箱箱 门的开关控制门的开关控制 煤气表煤气表 流量控制流量控制 汽汽 车车 安全气囊的开关控制安全气囊的开关控制 天窗天窗/车窗车窗 开关控制开关控制 安全带的扣妥安全带的扣妥/松拖警示松拖警示应用对象应用对象应用对象应用对象功功功功 能能能能干簧管的应用干簧管的应用干簧管的应用干簧管的应用第21页，讲稿共47张，创作于星期一一种防盗门报警电路一种防盗门报警电路干簧管干簧管第22页，讲稿共47张，创作于星期一视觉视觉嗅觉嗅觉听觉听觉味觉味觉触觉触觉光传感器光传感器湿度传感器湿度传感器气体传感器气体传感器声音传感器声音传感器味传感器味传感器温度传感器温度传感器压力传感器压力传感器人获取外界信息人获取外界信息机械自动化设备获取外界信息机械自动化设备获取外界信息第23页，讲稿共47张，创作于星期一1.1.传感器的定义：传感器的定义：转换电路转换电路电信号电信号敏感元件敏感元件传感器是指这样一类元件：传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分力、温度、光、声、化学成分等非等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电电压、电流流等电学量，或转化为等电学量，或转化为电路的通断电路的通断。第24页，讲稿共47张，创作于星期一传感器传感器非电学量非电学量传感器传感器电学量电学量2.2.传感器的作用传感器的作用Text声音等声音等声音等声音等磁场磁场磁场磁场温度温度温度温度受力受力受力受力电容等电容等电容等电容等电阻电阻电阻电阻电压电压电压电压电流电流电流电流测量、传输、处理和控制测量、传输、处理和控制第25页，讲稿共47张，创作于星期一3 3、传感器的组成、传感器的组成 辅助电源辅助电源敏感元件敏感元件转换元件转换元件基本转换电路被测量被测量电量敏感元件敏感元件是直接感受被测量，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。的元件。转换元件转换元件：将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。基本转换电路基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便可转换成电量输出。可转换成电量输出。第26页，讲稿共47张，创作于星期一离子感烟器离子感烟器明火探测器明火探测器温度传感器温度传感器第27页，讲稿共47张，创作于星期一光电传感器光电传感器湿度传感器湿度传感器机油压力传感器机油压力传感器超声波传感器超声波传感器第28页，讲稿共47张，创作于星期一风速传感器风速传感器全自动血压机全自动血压机自动旋转门自动旋转门第29页，讲稿共47张，创作于星期一走廊声控灯的工作原理走廊声控灯的工作原理光敏传感器光敏传感器声敏传感器声敏传感器灯灯声声音音光光线线控控制制电电路路延延时时电电路路声声音音光光线线第30页，讲稿共47张，创作于星期一动圈式话筒动圈式话筒电容式话筒电容式话筒电熨斗电熨斗电饭锅电饭锅第31页，讲稿共47张，创作于星期一声传感器的应用话筒传感器应用实例（1 1）话筒的作用是什么？）话筒的作用是什么？话筒把声音的振动变成电流话筒把声音的振动变成电流动圈式话筒动圈式话筒电容式话筒电容式话筒第32页，讲稿共47张，创作于星期一（3）电容式话筒的工作原理和工作过程。）电容式话筒的工作原理和工作过程。它分为两类，一种是手持话筒，如舞台演出和它分为两类，一种是手持话筒，如舞台演出和KTV里的话筒一样。这里的话筒一样。这种采用电池供电的手持电容话筒，一般都是种采用电池供电的手持电容话筒，一般都是5号电池；另一种是录号电池；另一种是录音话筒，如电台播音室和录音棚里长用的那种，需要音话筒，如电台播音室和录音棚里长用的那种，需要48伏电源供电。伏电源供电。电容式话筒的特点是：清晰度和灵敏度高，音质饱满浑厚但不浑浊。电容式话筒的特点是：清晰度和灵敏度高，音质饱满浑厚但不浑浊。（2）动圈式话筒的工作原理和工作过程。）动圈式话筒的工作原理和工作过程。声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，这就是电信号线圈振动的快慢、强弱代表了声音振动的特征，产生这就是电信号线圈振动的快慢、强弱代表了声音振动的特征，产生感应电流的大小和方向就随着这个特征而变化，这个记载声音信号的感应电流的大小和方向就随着这个特征而变化，这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器，就发出声音其工作原理是电磁感应感应电流经放大后传给扬声器，就发出声音其工作原理是电磁感应现象优点：不需要电源供电，使用简便，噪声小，音质特点是浑厚、现象优点：不需要电源供电，使用简便，噪声小，音质特点是浑厚、饱满。缺点是人声闷，清晰度不够好饱满。缺点是人声闷，清晰度不够好。第33页，讲稿共47张，创作于星期一（1）电饭锅中温度传感器的主要元件是什么？）电饭锅中温度传感器的主要元件是什么？（2）感温铁氧体的组成物质是什么？）感温铁氧体的组成物质是什么？温度传感器的应用电饭锅第34页，讲稿共47张，创作于星期一(1).开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按开始煮饭时为什么要压下开关按钮？手松开后这个按 钮是否恢复到图示的状态？为什么？钮是否恢复到图示的状态？为什么？(2).煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度？为煮饭时水沸腾后锅内是否回大致保持一定的温度？为 什么？什么？(3).饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？(4).如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？:第35页，讲稿共47张，创作于星期一利用烟雾对光的散利用烟雾对光的散射来工作的火灾报射来工作的火灾报警器为例，简述其警器为例，简述其工作原理工作原理 光传感器的应用光传感器的应用火灾报警器火灾报警器第36页，讲稿共47张，创作于星期一工作原理：工作原理：如图是天花板上装的火灾报警器，平时，发如图是天花板上装的火灾报警器，平时，发光二极管光二极管LEDLED发出的光被挡板挡住，光电三极管收不到光，发出的光被挡板挡住，光电三极管收不到光，呈现高电阻状态；当有烟雾进入罩内后，对光线向各个方呈现高电阻状态；当有烟雾进入罩内后，对光线向各个方向散射，使部分光线照射到光电三极管上，其阻值变小，向散射，使部分光线照射到光电三极管上，其阻值变小，与传感器连接的电路检测到这种变化，就会发出警报与传感器连接的电路检测到这种变化，就会发出警报第37页，讲稿共47张，创作于星期一 光电传感器光电传感器:光电传感器中的主要部件是光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。光敏电阻利用光敏电阻或光电管。光敏电阻利用阻值阻值随光照强度的变化而变化的原理制成随光照强度的变化而变化的原理制成的。如自动冲水机、路灯的控制、光的。如自动冲水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理。光电传感器的原理。第38页，讲稿共47张，创作于星期一传感器应用实例一、力传感器的应用一、力传感器的应用电子秤（1）电子秤用的测力装置是什么？它由什么元件组成？（2）简述力传感器的工作原理。（3）应变片能够把什么量转化为什么电量？第39页，讲稿共47张，创作于星期一用掌上型电涡流探伤仪检测飞机裂纹用掌上型电涡流探伤仪检测飞机裂纹第40页，讲稿共47张，创作于星期一常见光敏传感器常见光敏传感器第41页，讲稿共47张，创作于星期一常见的热敏电阻常见的热敏电阻第42页，讲稿共47张，创作于星期一超声波传感器的认知超声波传感器的认知几种常用超声波传感器第43页，讲稿共47张，创作于星期一压电压电传感器的认知传感器的认知各种压电传感器各种压电传感器压电石英水平姿态传感器 压电石英力传感器压电陶瓷片压电加速度传感器第44页，讲稿共47张，创作于星期一电感式传感器的认知电感式传感器的认知变磁阻式传感器变磁阻式传感器差动变压器式传感器差动变压器式传感器第45页，讲稿共47张，创作于星期一 通过以上简单的了解，你对传感器有兴趣吗！第46页，讲稿共47张，创作于星期一感谢大家观看第47页，讲稿共47张，创作于星期一