傳感器及其應(yīng)用傳感器簡(jiǎn)論教學(xué)課件ppt(已修改)
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【正文】 2021年 11月 11日 傳感器及其應(yīng)用 揭陽(yáng)捷和職業(yè)技術(shù)學(xué)校 機(jī)電部 劉陸壹 2021年 11月 11日 2 本課程的主要內(nèi)容 2021年 11月 11日 3 第 1章 傳感器簡(jiǎn)論 一、傳感器測(cè)技術(shù)概念 （意義、重要性） 在自然界、社會(huì)生活、生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)中，存在各種各樣的量，需要知道他們的存在和大小。有些量大到能夠被人們感知，有些量較小，不能被人們感知。要測(cè)出人們感興趣量的大小，就要用到對(duì)這些量敏感的傳感器，信號(hào)處理（調(diào)理）電路，檢測(cè)技術(shù)等 … 2021年 11月 11日 4 ＊傳感器是人體五官 — 耳、眼、鼻、舌、皮膚的工程模擬物。 ＊傳感器廣義概念 是一種以一定的精確度將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、易于精確處理 和測(cè)量的某種物理量的測(cè)量部件或裝置。 ＊傳感器狹義概念 是能把外界非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的器件或裝置。 ＊隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳感器的 “ 可用信號(hào) ” 內(nèi)涵也會(huì)隨之改變，如人們跨入光子時(shí)代， 光信號(hào) 將成為更便于快速、高效處理與傳輸?shù)?“ 可用信號(hào) ” 了。 2021年 11月 11日 5 敏感 元件 被測(cè)量 轉(zhuǎn)換 元件 基本轉(zhuǎn) 換電路 電量 電路參數(shù) 物理量 R1R3R4R2uiuoI1I2abdc例如：懸臂梁加速度傳感器 2021年 11月 11日 6 敏感元件：懸臂梁把加速度轉(zhuǎn)化為懸臂梁的應(yīng)變 。 轉(zhuǎn)換元件：電阻應(yīng)變片把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化。 基本轉(zhuǎn)換電路：電橋把電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓輸出。 d V 2021年 11月 11日 7 二、傳感器的工作機(jī)理和分類 傳感器的工作機(jī)理是基于各種物理、化學(xué)和生物效應(yīng)等，并受相應(yīng)的定律和法則支配。了解這些定律和法則有助于對(duì)傳感器本質(zhì)的理解和對(duì)新效應(yīng)傳感器的開發(fā)。 ＊ 守恒定律 ：包括能量、動(dòng)量、電荷量等守恒定律。 ＊ 場(chǎng)的定律 ：如重力場(chǎng)、靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)等。遵守場(chǎng)定律的傳感器可稱為 “ 結(jié)構(gòu)型傳感器 ” ＊ 物質(zhì)定律 ：表示物質(zhì)本身內(nèi)在性質(zhì)的定律。遵守物質(zhì)定律的傳感器稱為 “ 物性型傳感器 ” 2021年 11月 11日 8 ＊ 統(tǒng)計(jì)法則 ：把微觀系統(tǒng)與宏觀系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的法則。 ＊ 按被測(cè)量分類 該分類法 明確了傳感器的用途，便于使用者選擇傳感器，如位移傳感器、力傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、速度傳感器等。 ＊ 按工作原理分類 該分類法清楚地 表明了傳感器的工作原理，有利于傳感器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，如 電阻式、電感式、電容式、壓電式、磁電式傳感器等。 2021年 11月 11日 9 ＊按工作機(jī)理分類 ▽ 物性型 ：依靠敏感元件本身的物理化學(xué)性質(zhì)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換。如壓阻式傳感器、壓電式傳感器等。 ▽ 結(jié)構(gòu)型 ： 依靠傳感器結(jié)構(gòu)參量的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換。如電容式、電感式傳感器等。 ＊按基本效應(yīng)分類 ▽ 物理型 ： 利用某些變換元件的物理性質(zhì)或某些功能材料的特殊性能制成的傳感器。如 PN溫度傳感器。 2021年 11月 11日 10 ▽ 化學(xué)型 ：利用電化學(xué)反應(yīng)原理把有機(jī)和無(wú)機(jī)的化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器 。如接觸燃燒氣敏傳感器等。 ▽ 生物型 ： 利用生物功能物質(zhì)作識(shí)別器件制成的傳感器。如酸度計(jì)傳感器等。 ＊按能量轉(zhuǎn)換
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