傳感器應(yīng)用簡介

1、導(dǎo)入:自控門識別器自動干手器 航空攝影、衛(wèi)星遙感、家電遙控、防盜防火報警器、航空攝影、衛(wèi)星遙感、家電遙控、防盜防火報警器、自動門、生物探測器自動門、生物探測器一、人與傳感器一、人與傳感器光敏傳感器光敏傳感器聲敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器氣敏傳感器味覺傳感器味覺傳感器壓敏、熱敏、壓敏、熱敏、濕敏傳感器濕敏傳感器眼眼耳耳鼻鼻舌舌皮膚皮膚傳感器技術(shù)的要領(lǐng)傳感器技術(shù)的要領(lǐng)視覺視覺觸覺觸覺味覺味覺聽覺聽覺溫覺溫覺感覺感覺中樞神經(jīng)中樞神經(jīng)大腦大腦傳感器感受信息傳感器感受信息化學(xué)(生物)量物理量視覺（光）、聽覺（聲波）、觸覺（壓力）視覺（光）、聽覺（聲波）、觸覺（壓力）嗅覺、味覺嗅覺、味覺生物體傳感器工作原

2、理生物體傳感器工作原理二、傳感器工作原理二、傳感器工作原理敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路被測量被測量電學(xué)量電學(xué)量化學(xué)(生物)量物理量傳感器工作原理傳感器工作原理敏感元件敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路相當(dāng)于人的感覺器官，直接感受被測量并將其變換成與被測量成一定關(guān)系的易于測量的物理量，如溫度、位移等也叫傳感元件，通常不直接感受被測量，而是將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量輸出將轉(zhuǎn)換元件輸出的電學(xué)量轉(zhuǎn)換成易于測量的電學(xué)量，如電壓、電流、頻率等。 一般情況下傳感器產(chǎn)生的電壓（流）等一般情況下傳感器產(chǎn)生的電壓（流）等電學(xué)物理量的信號值都相當(dāng)微弱的，難以電學(xué)物理量的信號值都相當(dāng)

3、微弱的，難以帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)去實現(xiàn)控制動作，所以一般帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)去實現(xiàn)控制動作，所以一般都是將傳感器和各種門電路、放大電路等都是將傳感器和各種門電路、放大電路等結(jié)合在一起使用的。結(jié)合在一起使用的。傳感器應(yīng)用的一般模式光傳感器的應(yīng)用光傳感器的應(yīng)用 R2AR1信 號 處信 號 處理系統(tǒng)理系統(tǒng) 圖圖3B1415山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回紅外傳感紅外傳感-自動門自動門PASBR0VEM思考與討論：思考與討論：1、為什么溫度較高時壓縮機(jī)自動工作

4、，達(dá)到設(shè)定低溫、為什么溫度較高時壓縮機(jī)自動工作，達(dá)到設(shè)定低溫后就自動停止工作？后就自動停止工作？2、凸輪為什么可以改變設(shè)定的溫度？、凸輪為什么可以改變設(shè)定的溫度？氯甲烷及它的蒸氣例例5. 用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個高溫報警器，要求用如圖示的電磁繼電器設(shè)計一個高溫報警器，要求是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警?？晒┻x擇的器是：正常情況綠燈亮，有險情時電鈴報警?？晒┻x擇的器材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源、繼電材如下：熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴、學(xué)生用電源、繼電器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。器、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線。aedcb感溫鐵氧體的感溫鐵氧體的“居里點居里點”：感溫鐵氧體在常溫

5、下具有鐵磁性，但溫感溫鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，但溫度升高到度升高到103時便失去了鐵磁性，這個溫時便失去了鐵磁性，這個溫度稱為這種材料的度稱為這種材料的“居里溫度居里溫度”或或“居里點居里點”。電飯鍋的構(gòu)造電飯鍋的構(gòu)造思考與討論：思考與討論：開始做飯時為什么要壓開始做飯時為什么要壓下開關(guān)按鈕？下開關(guān)按鈕？若用電飯鍋燒水，水在若用電飯鍋燒水，水在沸騰以后是否會自動斷電？沸騰以后是否會自動斷電？光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器。平光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器。平時，發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住。當(dāng)有時，發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住。當(dāng)有煙霧時，煙霧對光有散射作用，光電

6、三極管接收到煙霧時，煙霧對光有散射作用，光電三極管接收到散射光，電阻變小，使報警電路工作。散射光，電阻變小，使報警電路工作。01010UP山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回3熱敏電阻的兩種類型熱敏電阻的兩種類型熱敏電阻的電阻率隨溫度變化而明顯變化，常熱敏電阻的電阻率隨溫度變化而明顯變化，常見的有兩種類型見的有兩種類型(1)正溫度系數(shù)熱敏電阻正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC熱敏電阻熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而增大，其這種熱敏電阻的電

7、阻率隨溫度升高而增大，其特性與金屬熱電阻相似，其電阻隨溫度的變化特性與金屬熱電阻相似，其電阻隨溫度的變化圖象如圖圖象如圖514所示所示圖圖514 圖圖515山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回(2)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC熱敏電阻熱敏電阻)這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減這種熱敏電阻的電阻率隨溫度升高而明顯減小，其電阻隨溫度的變化圖象如圖小，其電阻隨溫度的變化圖象如圖515所示所示4熱敏電阻的用途熱敏電阻的用途熱敏

8、電阻可以將溫度這一非電學(xué)量的變化轉(zhuǎn)熱敏電阻可以將溫度這一非電學(xué)量的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電流或電壓這化為電阻的變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電流或電壓這些電學(xué)量的變化，理論上說，所有與溫度有些電學(xué)量的變化，理論上說，所有與溫度有關(guān)的問題都可以使用熱敏電阻熱敏電阻的關(guān)的問題都可以使用熱敏電阻熱敏電阻的靈敏性好但穩(wěn)定性較差，測溫范圍較小靈敏性好但穩(wěn)定性較差，測溫范圍較小山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回即時應(yīng)用即時應(yīng)用3如圖如圖516所示，將萬用

9、電表的選擇開關(guān)置所示，將萬用電表的選擇開關(guān)置于于“歐姆歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻數(shù)的熱敏電阻Rt的兩端相連，這時表針恰好指在的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間，若往刻度盤的正中間，若往Rt上擦一些酒精，表針將上擦一些酒精，表針將向向_(填填“左左”或或“右右”)移動；若用吹風(fēng)移動；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向_(填填“左左”或或“右右”)移動移動圖圖516左左右山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互

10、動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回解析：解析：若往若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻熱，熱敏電阻Rt溫度降低，電阻值增大，指針溫度降低，電阻值增大，指針應(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，電阻應(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，電阻Rt溫度升高，電阻值減小，指針向右偏溫度升高，電阻值減小，指針向右偏答案：答案：左右左右山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回五、電容式傳感器五、電容式傳感器

11、電容式傳感器以各種類型的電容式傳感器以各種類型的_為敏感為敏感元件，它將被測量的非電學(xué)量的變化，轉(zhuǎn)化元件，它將被測量的非電學(xué)量的變化，轉(zhuǎn)化成成_的變化根據(jù)改變電容的方式不同，的變化根據(jù)改變電容的方式不同，電容式傳感器可分為變電容式傳感器可分為變_式、變式、變_式和變式和變_式三種式三種電容器電容器電容電容間隙間隙極板面積極板面積介電常數(shù)介電常數(shù)山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回電容式傳感器類型：電容式傳感器類型：（1）測定角度）測定角度：

12、 （2）測定液面高度）測定液面高度h： （3）測定壓力）測定壓力F： （4）測定位移）測定位移x： 定片定片動片動片電介質(zhì)電介質(zhì)金屬芯線金屬芯線導(dǎo)電液體導(dǎo)電液體待測壓力待測壓力F固定電極固定電極可動電極可動電極x極板極板極板極板電介質(zhì)電介質(zhì)山東水滸書業(yè)有限公司山東水滸書業(yè)有限公司 第第5章傳感器及其應(yīng)用章傳感器及其應(yīng)用課課前前自自主主學(xué)學(xué)案案核核心心要要點點突突破破課課堂堂互互動動講講練練知知能能優(yōu)優(yōu)化化訓(xùn)訓(xùn)練練返回返回返回返回待測壓力待測壓力F固定電極固定電極膜片電極膜片電極例傳感器是一種采集信號的重要器件，如圖是一種測定壓力的電容式傳感器，當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片產(chǎn)生變形，引起電容的變化

13、，若將電容器、靈敏電流計和電源串聯(lián)接成閉合電路，那么（ ）A當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將減小B當(dāng)F向上壓膜片電極時，電容將增大C若電流計有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化D若電流計有示數(shù)，則壓力F不發(fā)生變化 B電容傳感式自動干手機(jī)電容式鍵盤 常規(guī)的鍵盤有機(jī)械式按鍵常規(guī)的鍵盤有機(jī)械式按鍵和電容式按鍵兩種。和電容式按鍵兩種。電容式鍵盤是基于電容式開關(guān)的鍵盤，原理是通過按鍵改變電極間的距離產(chǎn)生電容量的變化，暫時形成震蕩脈沖允許通過的條件。理論上這種開關(guān)是無觸點非接觸式的，磨損率極小甚至可以忽略不計，也沒有接觸不良的隱患，具有噪音小，容易控制手感，可以制造出高質(zhì)量的鍵盤，但工藝較機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 指紋識別 指紋識別目前最常用的是電容式傳感器，也被稱為第二代指紋識別系統(tǒng)。它的優(yōu)點是體積小、成本低，成像精度高，而且耗電量很小，因此非常適合在消費類電子產(chǎn)