傳感器及其工作原理01

1、位于古謝夫彈坑的勇氣號火星車位于古謝夫彈坑的勇氣號火星車2 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理 第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一） 第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）3 4自動干手機自動干手機 傳傳 感感 器器 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理5 中華人民共和國國家標準中華人民共和國國家標準第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理6傳感器的作用傳感器的作用: 人人-機對應關系圖機對應關系圖外外界界對對象象感感 官官傳感器傳感器人人 腦腦微微 機機肢肢 體體執(zhí)行器執(zhí)行器“電五官電五官”第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感

2、器及其工作原理7第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理8第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理磁敏傳感器磁敏傳感器, 磁簧開關磁簧開關Reed Switches9結構簡單結構簡單, 體積小體積小, 極適用于微型化設備極適用于微型化設備.壽命長壽命長. 其開關元器件被密封于惰性氣體中其開關元器件被密封于惰性氣體中, 不與外不與外界環(huán)境接觸界環(huán)境接觸, 不會出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象不會出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象.無需電控制無需電控制, 工作可靠性高工作可靠性高. 電路中只要用到自動開關電路中只要用到自動開關, 基本上都可以使用干簧管基本上都可以使用干簧管. 第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳

3、感器及其工作原理10 電電 梯梯 選層控制選層控制 電電 話話 折疊式手機的開關折疊式手機的開關 有線電話聽筒拿離時的開關控制有線電話聽筒拿離時的開關控制 微波爐微波爐 爐門的開關控制爐門的開關控制 冰冰 箱箱 門的開關控制門的開關控制 煤氣表煤氣表 流量控制流量控制 汽汽 車車 安全氣囊的開關控制安全氣囊的開關控制 天窗天窗/車窗車窗 開關控制開關控制 安全帶的扣妥安全帶的扣妥/松拖警示松拖警示第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理11一種防盜門報警電路一種防盜門報警電路干簧干簧管管第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理12第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工

4、作原理13金屬電極金屬電極半導體半導體CdS (光導層光導層)玻璃底板玻璃底板電源電源檢流計檢流計梳狀電極梳狀電極第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理14204060801004080120160200240/m312相相對對靈靈敏敏度度1硫化鎘2硒化鎘3硫化鉛PbSCdSCdSe硫化鎘硫化鎘: 照度計探頭照度計探頭; 硫化鉛硫化鉛: 火焰探測器探頭火焰探測器探頭第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理15 M第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理16（0-8500C）)1 (20BtAtRRt)1 (0tRRtC03/1028. 4電阻溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)

5、第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理17正溫度系數(shù)正溫度系數(shù)(型型鈦酸鋇為主要材料鈦酸鋇為主要材料負溫度系數(shù)負溫度系數(shù)(型型氧化錳和氧化銅混合氧化錳和氧化銅混合靈敏度高靈敏度高: 溫度系數(shù)溫度系數(shù) 3 4% ,比金屬大一個數(shù)量級比金屬大一個數(shù)量級溫度低：半導體內電子溫度低：半導體內電子-空穴對數(shù)少，電阻大；空穴對數(shù)少，電阻大；溫度高：半導體內電子溫度高：半導體內電子-空穴對數(shù)多，電阻小空穴對數(shù)多，電阻小.( NTC型型第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理18 測溫：測溫： 控溫：控溫：熱效：熱效：PTC 自復保險絲自復保險絲NTC 防浪涌電阻防浪涌電阻第一節(jié)第一節(jié)

6、傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理19 該收音機功率管除有散熱片，還有該收音機功率管除有散熱片，還有一個一個330歐姆的熱敏電阻作為保護歐姆的熱敏電阻作為保護第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理20 （第一節(jié)第一節(jié) 傳感器及其工作原理傳感器及其工作原理霍爾元件霍爾元件212223 磁體每經(jīng)過霍爾元件一次，便輸出一個電壓脈沖磁體每經(jīng)過霍爾元件一次，便輸出一個電壓脈沖.(a)徑向磁極徑向磁極 (b)軸向磁極軸向磁極 (c)遮斷式遮斷式 24流體進口流體進口霍爾器件霍爾器件流體出口流體出口帶磁體的帶磁體的葉輪葉輪25 在材料缺陷處在材料缺陷處(如小孔、裂紋等如小孔、裂紋等)，磁力線會

7、發(fā)生彎曲，磁力線會發(fā)生彎曲，使局部磁場發(fā)生畸變。用霍爾探頭檢出這種畸變，經(jīng)數(shù)據(jù)使局部磁場發(fā)生畸變。用霍爾探頭檢出這種畸變，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，可辨別出缺陷的位置，性質（孔或裂紋）和大小處理，可辨別出缺陷的位置，性質（孔或裂紋）和大小(如如深度、寬度等深度、寬度等).薄片薄片霍爾元件霍爾元件磁極磁極磁鐵磁鐵磁軛磁軛屏蔽罩屏蔽罩放大器放大器濾波器濾波器2627 傳傳 感感 器器 第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一）28傳感器傳感器 放大放大 電路電路 轉換轉換執(zhí)行機構執(zhí)行機構計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)顯示器顯示器非電學量非電學量電學量電學量 力傳感器力傳感器 電子秤電子秤聲傳感器聲傳感器 話話 筒

8、筒溫度傳感器溫度傳感器 電熨斗電熨斗/電飯鍋電飯鍋/測溫儀測溫儀光傳感器光傳感器 鼠標鼠標 /火災報警器火災報警器第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一）292 2 半導體應變片結構圖半導體應變片結構圖壓阻效應：單晶片材料在沿某壓阻效應：單晶片材料在沿某一軸向受到外力作用時，其電一軸向受到外力作用時，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。1 1金屬電阻應變片結構圖金屬電阻應變片結構圖敏感柵第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一）30應應變變電電橋橋彈性梁彈性梁3132動圈式話筒動圈式話筒： 電磁感應電磁感應膜片在聲波下振動，使得膜片在聲波下振動，使得與膜片相連的線圈中

9、產(chǎn)生周期與膜片相連的線圈中產(chǎn)生周期性變化的感應電流。性變化的感應電流。動圈式話筒的構造動圈式話筒的構造動圈式話筒動圈式話筒 電容式話筒電容式話筒 駐極體話筒駐極體話筒第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一）33金屬膜片金屬膜片M 和固定電和固定電極極 N 形成一形成一 個電容器，個電容器，M 在聲波作用下振動，電容在聲波作用下振動，電容器的電容作周期性變化，器的電容作周期性變化，電阻電阻 R 兩端的電壓也做相兩端的電壓也做相應的周期性變化。應的周期性變化。極板距離變化極板距離變化-電容變化電容變化駐極體話筒駐極體話筒電容式話筒電容式話筒：34雙金屬片溫度傳感器雙金屬片溫度傳感器：常溫

10、下兩觸點分離。溫度升高，常溫下兩觸點分離。溫度升高，兩種金屬線脹系數(shù)不同，雙金屬片兩種金屬線脹系數(shù)不同，雙金屬片形狀發(fā)生變化，使觸點接觸。形狀發(fā)生變化，使觸點接觸。第二節(jié)第二節(jié) 傳感器的應用（一）傳感器的應用（一）35電熨斗的工作原理電熨斗的工作原理36雙金屬溫度計雙金屬溫度計火災報警器火災報警器37 傳傳 感感 器器 第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）38感溫鐵氧體的感溫鐵氧體的“居里點居里點”：感溫鐵氧體在溫度升高到感溫鐵氧體在溫度升高到103時失去鐵磁性，該溫度時失去鐵磁性，該溫度稱為這種材料的稱為這種材料的 “居里點居里點”.第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用

11、（二）39卡西歐測溫手表卡西歐測溫手表紅外線敏感元件制成的感溫設備紅外線敏感元件制成的感溫設備第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）40發(fā)光二極管發(fā)光二極管譯碼輪譯碼輪LED紅外接收管紅外接收管第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）41平時平時, 發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住. 有煙霧時有煙霧時, 煙霧對光有散射作用煙霧對光有散射作用, 光電三極管接收到散射光光電三極管接收到散射光, 電阻變小電阻變小, 使報警電路工作使報警電路工作.第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）42dSC 電容式傳感器電容式傳感器面積型面積型

12、極距型極距型介質型介質型第三節(jié)第三節(jié) 傳感器的應用（二）傳感器的應用（二）4344溫度傳感器溫度傳感器559個個壓力傳感器壓力傳感器140個個信號傳感器信號傳感器501個個遙控傳感器遙控傳感器142個個配備配備1342個傳感器個傳感器監(jiān)測監(jiān)測3295個參數(shù)：個參數(shù)：傳感器的應用實例傳感器的應用實例45CCD (Charge Couple Device)由電荷偶合單元組成，其基本單元是由電荷偶合單元組成，其基本單元是MOS電容器，每個電容器，每個MOS結構稱為一個光敏元或像素。結構稱為一個光敏元或像素。傳感器的應用實例傳感器的應用實例46傳感器的應用實例傳感器的應用實例47 無線力學傳感器用于監(jiān)測無線力學傳感器用于監(jiān)測橋梁