現代新型傳感器

1、第4章 現代新型傳感器激光傳感器、光柵傳感器的工作原理。激光傳感器、光柵傳感器的工作原理。 學習目標學習目標 了解本章中所介紹的幾種新型傳感器的工作原理、了解本章中所介紹的幾種新型傳感器的工作原理、特點及主要應用場合。通過查閱有關文獻并結合實際應特點及主要應用場合。通過查閱有關文獻并結合實際應用，進一步加深對各種傳感器以及由它們所組成的測試用，進一步加深對各種傳感器以及由它們所組成的測試系統的認識和理解，了解現代傳感技術的發(fā)展情況。系統的認識和理解，了解現代傳感技術的發(fā)展情況。學習重點學習重點第4章 現代新型傳感器4.1 激光傳感器激光傳感器4.1.1 激光干涉測長激光干涉測長)2/( nlk

2、 nkl2 由計數值由計數值k根根據左式就可計算據左式就可計算出被測位移出被測位移l 邁克爾遜干涉測長原理邁克爾遜干涉測長原理第4章 現代新型傳感器三維激光干涉儀三維激光干涉儀激光干涉儀激光干涉儀第4章 現代新型傳感器4.1.2 激光跟蹤空間坐標測量激光跟蹤空間坐標測量目標鏡目標鏡（貓眼逆反射器）（貓眼逆反射器）測量原理測量原理第4章 現代新型傳感器激光跟蹤干涉儀激光跟蹤干涉儀第4章 現代新型傳感器4.2 光柵傳感器光柵傳感器4.2.1 光柵傳感器的組成、種類及結構光柵傳感器的組成、種類及結構 透射光柵與反射光柵透射光柵與反射光柵 長光柵與圓光柵長光柵與圓光柵第4章 現代新型傳感器 WWB 2

3、sin24.2.2 莫爾條紋的形成原理及特點莫爾條紋的形成原理及特點 /1/ WBK 對應關系對應關系 一個柵距變化對應一個莫爾條紋變化一個柵距變化對應一個莫爾條紋變化 放大作用放大作用 平均作用平均作用特點：特點：第4章 現代新型傳感器光柵尺光柵尺光柵讀數頭光柵讀數頭第4章 現代新型傳感器4.3 光纖傳感器光纖傳感器物性型光纖傳感器測量壓力物性型光纖傳感器測量壓力4.3.1 物性型光纖傳感器物性型光纖傳感器第4章 現代新型傳感器4.3.2 結構型（傳光型）光纖傳感器結構型（傳光型）光纖傳感器傳光型光纖傳感器測量位移傳光型光纖傳感器測量位移第4章 現代新型傳感器 /2nvfffis 激光多普勒

4、測速激光多普勒測速第4章 現代新型傳感器光纖測頭光纖測頭第4章 現代新型傳感器4.4 固態(tài)圖像傳感器（固態(tài)圖像傳感器（CCD） 零件尺寸、形狀、以及物位等的檢測零件尺寸、形狀、以及物位等的檢測 作為自動控制、檢測系統中的敏感器件作為自動控制、檢測系統中的敏感器件 作為光學信息處理裝置的傳感元件作為光學信息處理裝置的傳感元件 作為機器人的視覺作為機器人的視覺主要應用主要應用攝像頭攝像頭 SHARP公司生產的公司生產的CCD第4章 現代新型傳感器零件尺寸檢測系統零件尺寸檢測系統 第4章 現代新型傳感器熱軋鋁板寬度檢測系統熱軋鋁板寬度檢測系統 第4章 現代新型傳感器4.5 角度編碼器角度編碼器4.5

5、.1 脈沖式編碼器脈沖式編碼器第4章 現代新型傳感器第4章 現代新型傳感器4.5.2 絕對式光電編碼器絕對式光電編碼器第4章 現代新型傳感器第4章 現代新型傳感器4.6 超聲波傳感器超聲波傳感器超聲波的特點：超聲波的特點： 頻率高、波長短、能量大、穿透力強；頻率高、波長短、能量大、穿透力強； 方向性好，遵循幾何光學的基本規(guī)律；方向性好，遵循幾何光學的基本規(guī)律； 在固體、液體介質中傳播時的衰減小。在固體、液體介質中傳播時的衰減小。第4章 現代新型傳感器4.6.1 超聲波的發(fā)生與接收超聲波的發(fā)生與接收第4章 現代新型傳感器超聲波探頭超聲波探頭第4章 現代新型傳感器4.6.2 超聲波傳感器的應用超聲

6、波傳感器的應用穿透法探傷穿透法探傷第4章 現代新型傳感器反射法探傷反射法探傷第4章 現代新型傳感器超聲波探傷儀超聲波探傷儀第4章 現代新型傳感器超聲波測厚儀超聲波測厚儀超聲波測厚超聲波測厚第4章 現代新型傳感器超聲波測液位超聲波測液位第4章 現代新型傳感器超聲波液位計超聲波液位計第4章 現代新型傳感器超聲波流量計超聲波流量計第4章 現代新型傳感器倒車雷達倒車雷達第4章 現代新型傳感器4.7 紅外傳感器紅外傳感器 紅外檢測利用的是物體的熱輻射性質。物體的輻射紅外檢測利用的是物體的熱輻射性質。物體的輻射能量與物體的溫度、性質及表面狀態(tài)有關，若測得物體能量與物體的溫度、性質及表面狀態(tài)有關，若測得物體

7、的輻射能量，就可確定物體的溫度或鑒別物體的性質。的輻射能量，就可確定物體的溫度或鑒別物體的性質。據此制成的傳感器稱為紅外傳感器或紅外探測器。據此制成的傳感器稱為紅外傳感器或紅外探測器。電磁波譜圖電磁波譜圖第4章 現代新型傳感器4.7.1 紅外探測器紅外探測器透射式紅外探測器的光學系統透射式紅外探測器的光學系統 第4章 現代新型傳感器反射式紅外探測器的光學系統反射式紅外探測器的光學系統 第4章 現代新型傳感器4.7.2 紅外傳感器的應用紅外傳感器的應用1. 紅外無損檢測紅外無損檢測 焊接缺陷的檢測焊接缺陷的檢測 鑄件內部缺陷的檢測鑄件內部缺陷的檢測 疲勞裂紋的檢測疲勞裂紋的檢測紅外熱像儀紅外熱像

8、儀第4章 現代新型傳感器4.7.2 紅外傳感器的應用紅外傳感器的應用2. 紅外測溫紅外測溫 以鍛件溫度紅外檢測為核心的鍛造自動線以鍛件溫度紅外檢測為核心的鍛造自動線 第4章 現代新型傳感器紅外測溫儀紅外測溫儀第4章 現代新型傳感器4.8 現代傳感技術的發(fā)展方向現代傳感技術的發(fā)展方向 發(fā)現并利用新現象發(fā)現并利用新現象 開發(fā)利用新的功能材料開發(fā)利用新的功能材料 采用新的制造工藝采用新的制造工藝 開發(fā)多功能集成傳感器開發(fā)多功能集成傳感器 開發(fā)智能傳感器開發(fā)智能傳感器 開發(fā)仿生傳感器開發(fā)仿生傳感器第4章 現代新型傳感器擴散硅壓力變送器擴散硅壓力變送器濺射薄膜壓力傳感器濺射薄膜壓力傳感器第4章 現代新型

9、傳感器三維力傳感器三維力傳感器六維力傳感器六維力傳感器第4章 現代新型傳感器智能傳感器智能傳感器（SmartSensor）智能智能RS232傾角傳感器傾角傳感器第4章 現代新型傳感器智能電渦流傳感器智能電渦流傳感器智能轉子流量計智能轉子流量計智能橢圓齒輪流量計智能橢圓齒輪流量計智能壓力變送器智能壓力變送器智能渦輪流量計智能渦輪流量計第4章 現代新型傳感器智能壓力網絡傳感器智能壓力網絡傳感器振動網絡傳感器振動網絡傳感器IC總線數字溫度傳感器總線數字溫度傳感器第4章 現代新型傳感器本章小結本章小結 現代新型傳感器有著許多為傳統傳感器所不具備的現代新型傳感器有著許多為傳統傳感器所不具備的優(yōu)點。這些新型傳感器大多利用了新的物理現象、新的優(yōu)點。這些新型傳感器大多利用了新的物理現象、新的材料、新的制造工藝等現代科學技術成果，它們的出現材料、新的制造工藝等現代科學技術成果，它們的出現大大擴展了測試工作的范圍，改善了測試系統的性能，大大擴展了測試工作的范圍，改善了測試系統的性能，提高了測試精度和測試的可靠性，還導致了一些新的測提高了測試精度和測試的可靠性，還導致了一些新的測試技術手段的出現。本章所介紹的幾種新型傳感器僅僅試技術手段的出現。本章所介紹的幾種新型傳感器僅僅