传感器概述课件.ppt
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1、传感器概述,第一章 传感器概述,第一章 传感器概述,1-1 传感器与非电量测量,一、非电量与非电量测量,二、非电量电测系统,1-2 传感器的定义,第一章 传感器概述,传感器(Transducer/Sensor)的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置”。,定义包含的意思: 传感器是测量装置,能完成检测任务; 它的输入量是某一种被测量,可能是物理量,也可能是化 学量、生物量等。 它的输出量是某种物理量,这种量应便于传输、转换、处 理、显示等等,这种量不一定是电量,还可以是气压、光 强等物理量,但主要是电物理量; 输出与输入之间有确定的对应关系,且能达到一定的精
2、 度。,第一章 传感器概述,输出量为电量的传感器,一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。,敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。,转换元件:将敏感元件的输出转换成一定的电路参数。有时敏感元件和转换元件的功能是由一个元件(敏感元件)实现的。,基本转换电路:将敏感元件或转换元件输出的电路参数转换、调理成一定形式的电量输出。,1-3 传感器的分类,第一章 传感器概述,非电学量传感器电学量,第一章 传感器概述,1按被测物理量分类,常见的被测物理量,机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度, 旋转角,转数,质量,重量,力, 压力,真空度,力矩,风速,流速,
3、流量;声: 声压,噪声.磁: 磁通,磁场.温度: 温度,热量,比热.光: 亮度,色彩,磁电式,热电式,机械式,电气式,光学式,流体式等。,2按工作原理分类:,切削力测量应变片 动圈式磁电传感器,第一章 传感器概述,第一章 传感器概述,能量转换型和能量控制型.,3按信号变换特征:,能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作. 例如:热电偶温度计,压电式加速度计.能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部 供给能量的变化.例如:电阻应变片.,第一章 传感器概述,4按敏感元件与被测对象之间的能量关系:,物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来 实现信号变换.如:水银温度计.结构型:依靠传感器结
4、构参数的变化实现信号转变. 例如:电容式和电感式传感器.,5按输出电信号类型分类,根据传感器输出电信号的类型不同,可以分为 :,模拟量传感器数字量传感器开关量传感器。,如:接近开关是一种采用非接触式检测、输出开关量的传感器。,第一章 传感器概述,第一章 传感器概述,1-4 传感器的应用领域,一、传感器技术发展的重要性,二、传感器的应用领域,1、传感器在工业检测和自动控制系统中的应用,超声波检测,电容指纹识别,第一章 传感器概述,第一章 传感器概述,第一章 传感器概述,这种遥控器所利用的是一种肉眼看不见的红外光,又称为红外线。,电视机的遥控器中就是使用着光学传感器。,肉眼看不见,2、传感器与家用
5、电器,这种麦克风是一种将声音信号转换为电信号的传感器。,第一章 传感器概述,唱卡拉OK时使用的麦克风,也是一种传感器。,透光率传感器,第一章 传感器概述,温湿度传感器,温度传感器,感应水龙头,电子门,第一章 传感器概述,这种温度室是一种将温度变化转换为电信号的传感器。,火灾报警器,第一章 传感器概述,机械鼠标的内部结构,第一章 传感器概述,传感器就是将光、声音、温度等物理量,转换成为能够用电子电路处理的电信号即电压与电流的器件。,第一章 传感器概述,3、汽车与传感器,第一章 传感器概述,汽车气囊的保护作用,使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时,经控制系统使气囊迅速充气 。,第一章 传感器概述,
6、辅助泊车传感器,双声纳,间隙检测声纳,后声纳,电源指示,转向指示,间隙警告ECU,间隙检测声纳,集成开关面板,多功能信息显示,多功能显示,侦测栅,第一章 传感器概述,主要功能是判断正前方及侧前方的障碍物,第一章 传感器概述,定位、地理信息,第一章 传感器概述,汽车行驶速度测量,4、传感器在机器人上的应用,第一章 传感器概述,触觉能力:主要指确定工作对象是否存在,以及它的尺寸大小和形状等。接近觉:主要用于探测机器人自身与周围物体之间相对位置或距离的传感器。接近觉界于触觉与视觉之间。视觉:孔、边、拐角的检测及工作对象形状的检测等。压觉:主要用于检测机器人与作业对象之间接触面的法向压力值的大小。滑觉
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