传感器的应用一教学课件

1、ks5u精品课件,第二节：传感器的应用,ks5u精品课件,复习问题,请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件？,光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。热敏 电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。 霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这 个电学量。,ks5u精品课件,传感器应用的一般模式：,ks5u精品课件,力电传感器的应用电子秤,阅读教材，思考并回答问题：,（1）电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？,（2）简述力传感器的工作原理。,（3）应变片能够把什么力学量转化为什么电。

2、第2章智能传感器系统中的经典传感技术基础,2.1 传感器系统的基本特性 2.2 几种传感器工作原理 2.3 提高传感器性能的技术途径,2.1 传感器系统的基本特性,图2-1 传感器系统,对传感器系统的基本特性研究， 主要用于两个方面：第一，用作为一个测量系统。 这时必须已知传感器系统的基本特性，才能测量输出信号y(t)。 这样可通过基本特性和输出来推断导致该输出的系统的输入信号x(t)。 这就是未知被测物理量的测量过程。第二，用于传感器系统本身的研究、设计与建立。这时必须观测系统的输入x(t)及与其相应的输出y(t)，才能推断建立系统的特性。

3、第一章 传感器的一般特性,1,1.1 传感器的静特性1.2 传感器的动特性1.3 传感器的技术指标,在工程应用中，任何测量装置性能的优劣总要以一系列的指标参数衡量，通过这些参数可以方便地知道其性能。这些指标又称之为特性指标。 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。它通常根据输入(传感器所测量的量)的性质来决定采用何种指标体系来描述其性能。 当被测量(输入量)为常量，或变化极慢时，一般采用静态指标体系，其输入与输出的关系为静态特性； 当被测量(输入量)随时间较快地变化时，则采用动态指标体系，其输入与输出的关系为动态特性。

4、复习：1、传感器,非电学量,敏感元件,转换器件 转换电路,电学量,传感器是指这样一类元件：它能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。,2、原理 ：,3、敏感元件:,2、传感器的应用(一),思考: 1、应变式力传感器的组成部分？ 2、应变式传感器的原理？,阅读： P56,一、力传感器的应用电子秤,应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。,金属梁,数显电子秤电路原理如图所示,提问：话筒的作用是。

5、,第2节 传感器的应用,力电传感器:主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等）转化为电学信号（电压、电流等）的仪器。力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS防抱死制动系统等。,传感器应用实例,一、力传感器的应用电子秤,阅读教材，思考并回答问题： （1）电子秤用的测力装置是什么？它由什么元件组成？ （2）简述力传感器的工作原理。 （3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？,例题1：（2003上海考题）演示位移传感器的工作原理如右图示，物。

6、传感器原理及应用全套教学课件学习资料库课件中心（配套习题及解答）htp:/w.xuei1.com/kejian/传感器原理及应用 传感器原理及应用 学习资源免费共享联盟基地htp:/w.xuei1.com说明：该资料由学习资源库广大学友共享整理，原创版权归原作者所有，仅供学习使用！学习资源库课件免费共享中心：htp:/w.xuei1.com/thread.ph?fid=30教材及参考书 教材及参考书 教材 教材 : 传感器 传感器 （第 （第 3版） 版） 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学 强锡富 强锡富 主编 主编机械工业出版社 机械工业出版社参考书 参考书 ： ： 机械工程测试技术 机械工。

7、2019/11/27,1,第八章：第三节 霍尔传感器的应用,霍尔电势是关于I、B、 三个变量的函数，即 EH=KHIBcos 。利用这个关系可以使其中两个量不变，将第三个量作为变量，或者固定其中一个量，其余两个量都作为变量。这使得霍尔传感器有许多用途。,2019/11/27,2,霍尔特斯拉计（高斯计）,霍尔元件,2019/11/27,3,霍尔高斯计（特斯拉计）的使用,霍尔元件,磁铁,2019/11/27,4,霍尔传感器用于测量磁场强度,霍尔元件,测量铁心 气隙的B值,2019/11/27,5,霍尔转速表,在被测转速的转轴上安装一个齿盘，也可选取机械系统中的一个齿轮，将线性型霍尔器件及磁路。

8、2019/2/8,1,第十三章 传感器在现代 检测技术技术中的应用（下）,检测技术的综合应用（下）主要学习传感器在汽车、数控、机器人和智能楼宇中的应用。,2019/2/8,2,第四节 传感器在现代汽车中的应用,一、汽车结构及工作过程概述,汽车类型繁多，结构比较复杂，大体可分为发动机、底盘和电气设备三大部分又可分成燃料系、点火系、传动系、轿厢系等几个系统，每一部分均安装有许多检测和控制用的传感器。,（参考南京交通技师学院资料， 以几幅下同）,2019/2/8,4,汽车底盘示意图,后轮悬挂,传动轴,转向机构,2019/2/8,5,福特林肯Navigator底盘,发动。

9、传感器原理及应用,教材及参考书,教材: 传感器（第3版）哈尔滨工业大学 强锡富 主编机械工业出版社 参考书 ： 机械工程测试技术(第二版) 黄长艺、严普强 主编机械工业出版社 参考书 ：当代测试技术 钱难能 主编华东化工学院出版社,绪 论,一、 测试技术简介,测试技术的发展与生产的发展、科技的发展有着密切的联系。在工业发达的国家里，测试技术的水平及其装置必定是相当先进的，测试技术的应用领域也十分广泛。,机械系统中常见的物理量,几何量长度、角度、表面几何形状 机械量振动（速度、加速度、位移）、力、压力、力矩、扭矩、功率、质。

10、第十三章 传感器在现代 检测系统中的应用,本章学习传感器在现代检测系统中的综合应用，以及如何组成测控系统，对现代检测系统、计算机接口、虚拟仪器等在检测系统中的应用作了介绍。并简单介绍检测系统中常用的硬件。,传感器在控制系统中的综合应用举例,一个现代化火力发电厂需要多台计算机联网，来快速地测量锅炉、汽轮机、发电机上许多重要部位的温度、压力、流量、液位、燃烧状况、转速、振动、位移、应力等热工、机械参数，还必须测量发电机的电压、电流、功率、功率因数以及各种辅机的运行状态，然后进行综合处理，将各被监测的重要。

11、学习目标,1了解力传感器在电子秤上的应用。 2了解温度传感器在电熨斗、电饭锅上的应用。 3了解光传感器在火灾报警器上的应用重点、难点 各种传感器的应用原理及结构。,传感器应用的一般模式,1.电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的?,2.简述力传感器的工作原理.,装置:力传感器 元件:金属梁和应变片,一、力传感器的应用电子秤,两个应变片的形变引起电阻变化致使两个应变片的电压差变化,3.应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？,练习1. 关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是 （ ） A.应变片常用半导体材料制成 B.当应。

12、第3节 传感器的应用(二),问题提出: 1、电饭锅烧饭饭熟后会自动断开 ？2、电饭锅烧水烧开时能不能自动断开？为什么呢？,回顾在家煮饭的过程？,一、温度传感器的应用电饭锅,阅读：1、电饭锅中温度传感器的主要元件是什么？ 2、感温铁氧体的组成物质是什么？3、感温铁氧体有何特点？4、什么是“居里点”？,电饭锅的构造,如图所示是电饭煲的电路图，是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点（103）时会自动断开，是一个自动温控开关，当温度低于约70时会自动闭合，温度高于80时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温。

13、2019/8/27,1,3.4 电感式传感器的应用,一、位移测量,轴向式电感 测微器的外形,航空插头,红宝石测头,2019/8/27,2,其他电感测微头,2019/8/27,3,模拟式及数字式电感测微仪,4,轴向式电感测微器的内部结构,1引线电缆 2固定磁筒 3衔铁 4线圈 5测力弹簧 6防转销 7钢球导轨（直线轴承） 8测杆 9密封套 10测端 11被测工件 12基准面,2019/8/27,5,二、电感式滚柱直径分选装置,图3-14 滚柱直径分选装置1气缸 2活塞 3推杆 4被测滚柱 5落料管 6电感测微器 7钨钢测头 8限位挡板 9电磁翻板 10容器（料斗）,2019/8/27,6,二、电感式滚柱直径分选装置,测微仪,。

14、第2章 传感器的基本特性,传感器的静态特性,一、静态特性,式中 Y是输出信号；X是输入信号；a0是无输入时的输出，零位输出；a1是传感器的线性灵敏度；a2，a3，an是非线性项的待定常数。,（一）理想线性特性,（二）非线性项次数为偶数,不具有对称性，且线性范围较窄,具有这种特性的传感器称为线性传感器。,（三）非线性项次数为奇数,（四）一般情况,在原点有较宽的线性区,二、静态特性指标,（一）测量范围和灵敏度,灵敏度是指传感器达到稳定后输出变化量对输入变化量的比值。,传感器灵敏度和测量范围有关，多数传感器的灵敏度越高，测量范围。

15、2018/6/6,1,红外线传感器,红外线传感器是利用物体产生红外辐射的特性，实现自动检测的传感器。在物理学中，我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波，它们之间的差别只是波长(或频率)的不同而已。下面是将各种不同的电磁波按照波长(或频率)排成如图所示的波谱图，称之为电磁波谱。电磁波波谱图 从图中可以看出，红外线属于不可见光波的范畴，它的波长一般在0.76600m之间(称为红外区)。而红外区通常又可分为近红外(0.731.5m)、中红外(1.5一l0m)和远红外(10m以上)，在300m以上的区域又称为“亚毫米波”。近年来，红外辐射。

16、6.3 传感器的应用(二),第六章 传感器,复习: 1、传感器应用的一般模式?,非电学量 电学量,2、制作传感器常用的敏感元件:光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件分别能将什么量转化为什么量?,光敏电阻：光照强弱转化为电阻.,热敏电阻：温度转化为电阻.,霍尔元件：磁感应强度转化为电压.,复习:,转化为,3、力传感器、声传感器、温度传感器的作用?,力传感器:力信号转化为电信号.(形变转化为电压),声传感器:声信号转化为电信号.,温度传感器:自动控制开关.,复习:,问题: 电饭锅烧饭饭熟后会自动断开? 电饭锅烧水水开后能自动断开?,回顾在家煮饭的过程?,三、。

17、6.2 传感器的应用(一),第六章 传感器,光控继电器的工作原理是: 当照射光敏电阻时, (1)光敏电阻的阻值 (变大或变小)； (2) 被控电路 (填“接通”或“断开”)。,光控设备,电源,变小,接通,传感器应用的一般模式,一、力传感器的应用电子秤,电子磅称重,1.电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?,2.简述力传感器的工作原理.,装置:力传感器 元件:金属梁和应变片,一、力传感器的应用电子秤,金属梁,两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化,1.电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?,3.应变片能够把什么力。