《传感器的种类》PPT课件.ppt

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1、知识回顾光敏传感器光敏传感器声敏传感器声敏传感器气敏传感器气敏传感器味敏传感器味敏传感器压敏、热敏、湿敏、传感器压敏、热敏、湿敏、传感器眼睛眼睛耳朵耳朵鼻子鼻子舌头舌头皮肤皮肤传感器传感器控制器控制器执行器执行器五官五官大脑大脑肢体肢体气敏传感器的应用气敏传感器的应用力敏传感器的应用力敏传感器的应用光敏传感器的应用光敏传感器的应用超声波传感器的应用超声波传感器的应用热敏传感器的应用热敏传感器的应用声敏传感器的应用声敏传感器的应用红外线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、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。农业、军事、环境保

2、护和日常生活等各领域。传感器之所以能作为电子控制系统的重要传感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。确性和可靠性。观察思考观察思考你想到了什么问题你想到了什么问题?车辆驾驶人员血车辆驾驶人员血

3、液中的酒精含量大于液中的酒精含量大于或等于或等于2020毫克毫克/100/100毫毫升、小于升、小于8080毫克毫克/100/100毫升为饮酒驾车；血毫升为饮酒驾车；血液中的酒精含量大于液中的酒精含量大于或者等于或者等于8080毫克毫克/100/100毫升为醉酒驾车。毫升为醉酒驾车。中华人民共和国道路交通安全法中华人民共和国道路交通安全法规定：严规定：严禁酒后驾车。为了防止酒后驾车，交通警察使用酒禁酒后驾车。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。浓度测试仪中就使用了对酒

4、精敏感的气敏传感器。气敏传感器可以将获取的气体信气敏传感器可以将获取的气体信息转换为电信号。利用不同的半导息转换为电信号。利用不同的半导体材料对不同气体敏感的特性，可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。感器的电阻值也会产生很大变化。一、气敏传感器的应用一、气敏传感器的应用 为

5、什么传感为什么传感器比人的感觉系器比人的感觉系统精确性、可靠统精确性、可靠性更好？性更好？思考思考3.3.传感器转换的信号与它获取的信息有严格的一一对应关系。传感器转换的信号与它获取的信息有严格的一一对应关系。4.4.传感器产品都是经过精确测试、检验和校正的。传感器产品都是经过精确测试、检验和校正的。5.5.传感器测量数据重复性好。传感器测量数据重复性好。1.1.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。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。2.2.同时感觉的信息也难以准确表达。同时感觉的信息也难以准确表达。思考思考这样称重准确吗？什么秤能够提高准确性呢？这

6、样称重准确吗？什么秤能够提高准确性呢？二、力敏传感器的应用二、力敏传感器的应用 当电阻应变片（力敏传感器）当电阻应变片（力敏传感器）受到力的作用时，它的电阻值就会受到力的作用时，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，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，液晶显示器显示出被称物体重量，实现快速、准确称重目的。实现快速、准确称重目的。马上行动马上行动(P29)(P29)在学习曹冲称象的故事

7、时，你一定很佩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、服他的睿智。现在，你能不能用一种更方便、更快捷、更准确的方法来称象呢？并简要说更快捷、更准确的方法来称象呢？并简要说明原理。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

8、液晶显示器显示出被称物体重量，实现快速、准确称重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。目的。举例举例还有哪些通过力敏传感器还有哪些通过力敏传感器称量大宗货物的计量器具？称量大宗货物的计量器具？思考思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？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、光敏传感器的应用三、光敏传感器的应用光源光源光敏传感器光敏传感器 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

9、光源和传感器之间时，传感器有光照，这样，通过它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。输出的电信号发生的变化便可以计数。案例分析案例分析（P30P30）光光源源传传感感器器思考（思考（P30P30）在自动检测的传送带上，在自动检测的传送带上，若利用光的反射原理检测瓶子若利用光的反射原理检测瓶子上是否有瓶盖，应如何安装传上是否有瓶盖，应如何安装传感器？感器？对于一些简单的重复性工作，时间一长，人们容易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

10、精确、快捷的判断。的同时，做出更精确、快捷的判断。马上行动马上行动（P30P30）就你的经验而言，日常生活和工作中哪就你的经验而言，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？些重复性工作可以采用光敏传感器做帮手？1.1.2.2.3.3.进入场、馆人数的统计。进入场、馆人数的统计。对生产和工作环境的安全监控和报警。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。对轧制钢板或纸张厚度的检验。观察思考观察思考人走近自动门时，门为什么能自动打开？人走近自动门时，门为什么能自动打开？思考思考 以上探讨的光敏传感器，是对可见光敏感的普通光敏以上探讨的光敏传感器，是对可见光敏感的

11、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。还有一种传感器是对红外线敏感的，称为红外光传感器。当红外光传感器接传感器。当红外光传感器接受到红外光（线）时，电阻受到红外光（线）时，电阻值产生变化，如果接在电路值产生变化，如果接在电路则会产生电压或电流的变化，则会产生电压或电流的变化，从而将红外光信息转换为电从而将红外光信息转换为电信号，自动门就是利用红外信号，自动门就是利用红外光传感器实现自动开关的。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。应用夜视仪能够帮助人们在漆黑的夜

12、里看到周围的景物。五、超声波传感器的应用五、超声波传感器的应用 超声波有两个重要超声波有两个重要特性。一是它的方向性特性。一是它的方向性好，它的频率比音频高，好，它的频率比音频高，遇到物体后超声波会反遇到物体后超声波会反射，物体的密度不同，射，物体的密度不同，反射程度也不同，通过反射程度也不同，通过接收和处理反射波就可接收和处理反射波就可以知道物体的方位和距以知道物体的方位和距离。二是它在水里可以离。二是它在水里可以传播很远的距离，因此传播很远的距离，因此可用超声波检测人体内可用超声波检测人体内部的病变。部的病变。案例分析案例分析（P31）你知道超声波传感器还有哪些应用？你知道超声波传感器还有

13、哪些应用？举例举例声呐的应用声呐的应用超声波测距超声波测距超声波清洗超声波清洗超声波检测焊缝超声波检测焊缝超声波测海底超声波测海底超声波测鱼群超声波测鱼群思考（思考（P32）1.1.阅读以下材料，分析声呐的工作原理：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测水下目标的第一次世界大战时，法国科学家朗之万发明了能探测水下目标的仪器，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。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

14、。2.2.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。测器上需要使用哪些传感器？请填写下表。传感器名称传感器名称 完成工作完成工作参考答案参考答案第第1 1题答：题答：声呐根据超声波在水下发射至目标物和声呐根据超声波在水下发射至目标物和反射回来所用的时间及在超声波水中的传播速度，就反射回来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。可以计算目标的距离。传感器名称传感器名称 完成工作完成工作 湿敏传感器湿敏传感器 测量距离测量距离 图象传感器图象传感器 拍摄照片拍摄照片 电池电

15、池 接受阳光转换为电能接受阳光转换为电能第第2 2题答：题答：想一想想一想 在这里，热敏电阻随着在这里，热敏电阻随着室内温度的变化而变化，并室内温度的变化而变化，并把温度信息转换为电信号，把温度信息转换为电信号，从而控制空调的自动调温过从而控制空调的自动调温过程。程。六、热敏传感器的应用六、热敏传感器的应用220V220V。热敏传感器热敏传感器还有哪些应用还有哪些应用热敏电阻热敏电阻讨论（讨论（P33）炼钢炉中，钢水炼钢炉中，钢水的温度可达的温度可达10001000以以上。要检测灼热的钢上。要检测灼热的钢水的温度，能否使用水的温度，能否使用热敏传感器直接测量热敏传感器直接测量？热敏电阻的温度计

16、测量的温度范围为热敏电阻的温度计测量的温度范围为0 0 400400，故，故不能用热敏电阻测量。可用铂锗不能用热敏电阻测量。可用铂锗-铂热电偶，其使用温度可铂热电偶，其使用温度可达达14001400；也可使用光学高温系统与标准温度想比较，测；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，当温度超过的电磁波，当温度超过700700时，物体将辐射可见光，用肉时，物体将辐射可见光，用肉眼即可观察到发光。眼即可观察到发光。参考答案参考答案 声音放大的原理是声敏传感器（声音放大的原理是声敏传感器（话筒

17、）的膜片在声话筒）的膜片在声波下产生振动使得处于磁波下产生振动使得处于磁场中的与膜片相连的线圈场中的与膜片相连的线圈中产生变化的感应电流。中产生变化的感应电流。从而把声音信息转换为电从而把声音信息转换为电信号，再经过功率放大器，信号，再经过功率放大器，把声音放大。把声音放大。七、声敏传感器的应用七、声敏传感器的应用综合实践综合实践 1.1.在下面的电路中有四个输入端，在在下面的电路中有四个输入端，在和和之间连之间连接一只自制的湿敏传感器上滴几滴水，调节可变电阻接一只自制的湿敏传感器上滴几滴水，调节可变电阻R RP P，使发光二极管发光。那么，这个工作系统有哪些用途？使发光二极管发光。那么，这个

18、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？如果不滴水而是干燥的，电路处于什么状态？2.2.在下图中，若用导线连接在下图中，若用导线连接和和，用一根细裸导线，用一根细裸导线接在接在和和之间，当裸导线断裂时，发光管发光。想一想，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？这个控制系统有什么用途？。V3DG130ALEDCS3VRP47KR1R230047K电路图电路图参考答案参考答案第第1 1题答：题答：可用做婴儿尿湿指示。干燥时，电路处于截止可用做婴儿尿湿指示。干燥时，电路处于截止状态，发光二极管不发光。状态，发光二极管不发光。第第2 2题答：题答：导线可

19、放在门或窗户上，打开门或窗户时，发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。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。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。更是人类的好帮手。