1、传感器原理,传感器原理课程 主讲人：侯丽新,2,成绩评定,平时成绩10分 小论文20分 期末考试70分,课程性质：专业课（选修）,传感器原理,教学基本要求,熟悉传感器的基础知识。 掌握各类传感器的基本特性和工作原理、典型测量电路。 了解各类传感器的典型应用。,3,4,第1章 传感器基础知识,1.1 学习传感器的重要性,1.2 传感器的组成与分类,1.3 传感器的数学模型概述,1.4 传感器的基本特性,1.5 传感器的标定与校准,5,1.1 学习传感器的重要性,6,传感器的主要应用,7,在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在线监测系统。
2、,石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测。,1、自动检测与自动控制系统,8,1、自动检测与自动控制系统,9,1、自动检测与自动控制系统,10,2、汽车与传感器,高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的测量，一般需要301 00种传感器。,11,3、传感器与家用电器,自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院,12,全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度) 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检
3、测)。,指纹传感器,透光率传感器,3、传感器与家用电器,13,鼠标:光电位移传感器,摄象头:CCD传感器,声位笔:超声波传感器,麦克风:电容传声器,PC机,3、传感器与家用电器,楼宇控制与安全防护,为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温度监测、电梯运行状况。,图示为某公司楼宇自动化系统。该系统分为：电源管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监控。,3、传感器与家用电器,15,机械手、机器人中的传感器： 转动/移动位置传感器 力传感器 视觉传感器 听觉传感器 接近
4、距离传感器 触觉传感器 热觉传感器 嗅觉传感器,4、传感器在机器人上的应用,16,密歇根大学的机械手装配模型,4、传感器在机器人上的应用,17,广州中鸣数码的机器狗,4、传感器在机器人上的应用,4、传感器在机器人上的应用,19,机器人服务员,4、传感器在机器人上的应用,20,沙漠机器人,4、传感器在机器人上的应用,21,5、传感器在生物医学上的应用,22,光纤流速传感器,荧光材料制作的电子鼻传感器,生物酶血样分析传感器,23,6、传感器与航空及航天,陀螺仪、阳光传感器、星光传感器、地磁传感器,航天,24,7、传感器与环境保护,保护环境和生态平衡，实现可持续发展，必须进行大气监测和江河湖海水质检
5、测，需要大量用于污水流量、PH值、电导、浊度、COD、BOD、TP、TN、矿物油、氰化物、氨氮、总氮、总磷、金属离子浓度特别是重金属离子浓度以及风向、风速、温度、湿度、工业粉尘、烟尘、烟气、SO2、NO、O3、CO等参数测量的传感器。,25,烟尘浊度测量,7、传感器与环境保护,26,8、传感器在军事技术领域的应用,27,海湾战争中，伊拉克在科威特战区部署了4280辆坦克，多国部队只有3800辆坦克。但结果是伊拉克的坦克89被毁，而多国部队的坦克仅损失20辆。这种悬殊的损毁比，正是由于双方信息优势及精确制导武器方面的明显差距造成的。,8、传感器在军事技术领域的应用,28,21世纪的农业将是知识
6、密集、技术密集的产业，设 施农业可以有效提高农业生 产效益和增强抗灾能力，借 助温室及其配套装置来调节 和控制作物生产环境条件， 摆脱自然制约，以达到高产、 高效、优质。信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、CO2、光照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。,9、传感器与农业,农业,本课程主要内容,29,基础知识,定义 组成 分类 特性,29,传感器原理,检测技术,应变传感器,电容传感器,电感传感器,压电传感器,热电传感器,磁敏传感器,光电传感器,光纤传感器,掌握各类传感器的基本特性和工作原理、典型测量电路,
