初识传感器ppt课件

【学习目标】一、知识目标1.能说出传感器的定义和检测对象2.能例举生活中传感器应用的例子3.知道传感器的组成及分类二、能力目标1.能说出传感器技术检测的目的和对象2.能例举典型传感器产品三、素质目标1.培养学生对知识的探究意识2.开拓学生的思维能力，激发对课程学习的热情,项目一初识传感器,1,【学习重点】1.传感器定义2.传感器类型3.传感器应用发展,2,人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官，如用眼睛感受到物体的存在；用耳朵辨别声音；用鼻子感觉到气味；用皮肤感知温度等。然后将所有感受到的信息传输给大脑，经过大脑的判断和处理，由大脑发出指令指挥四肢作出相应的动作，并把结果反馈给大脑。,【任务背景】,任务一认识传感器的应用,图1-1-1人体与机器设备各功能部分的对应关系,3,【知识准备】1.生活中的传感器,图1-1-2自动门,图1-1-3光电鼠标,4,2.工业自动化控制中的传感器,图1-1-4工作台位移检测,直线位移型输送轨道上，通常装有光电式传感器，时刻检测工作台的位置，如下图1-1-4，当工作台到底传感器相应位置，传感器指示灯亮，并发出对应到位信号，可以控制工作台的下一步动作。,5,2.工业自动化控制中的传感器,在包装业中，用线性激光传感器可以检测包装外形的缺陷，传感器发出光束，若光线能完全穿过则瓶身没有缺陷，若部分光线被阻挡，则说明包装瓶收缩有缺陷。,图1-1-5包装瓶外形检验,6,3.在危险情况救助中传感器的应用,（a）雷达波探测器（b）视频探测器（c）音频探测器（d）红外热成像生命探测仪图1-1-7常用地震救援探测设备,7,4.在航空航天行业中传感器应用,航空航天器上，需要搭载各类型的传感器进行设备的控制和监控，如用来传感与维持方向的陀螺仪，同时配合加速度传感器运用于惯性引导系统中，还有对温度、压力、湿度、氧气含量等多种类型的传感器。,图1-1-8“好奇”号火星车,8,5.传感器技术的发展趋势,智能化传感器与微处理机相结合，使之不仅具有检测功能，还具有信息处理、逻辑判断、自诊断，以及“思维”等人工智能。微型化计算机辅助设计（CAD）技术和集成电路技术的迅速发展，微机电系统（MEMS）技术应用与传感器技术，从而引发的传感器的微型化无线网络化无线技术也运用到传感器技术中，与物联网技术、RFID射频技术在智能家居控制、汽车技术、航空航天技术中均有所体现多功能化传感器的多功能化也是重要的发展方向之一,图1-1-9智能手机1-1-10智能家居,9,1.请利用网络、技术书籍等资料查找并了解物联网技术、RFID射频技术的含义。2.通过观察，说说家用电器中的传感器有哪些，如何控制的。,【任务思考】,10,我们已经了解传感器是采集信息和处理信息的元件，可以感受光、力、温度、湿度等不同的物理量，那么我们应该怎样定义传感器呢？传感器系统应该有着怎样的结构呢？又如何分类？,【任务背景】,任务二传感器组成及分类,11,1.传感器的概念在国家标准（GB/T7665-1987）传感器通用术语中对传感器的定义如下：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或相应被测量的部分；转换元件是指传感器中将敏感元件感受或相应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。,【知识准备】,12,1.传感器的概念,图1-2-1传感器信号转换,13,2.传感器的组成传感器通常由敏感元件、转换元件、转换电路及辅助电源组成。,图1-2-2传感器组成框图,14,2.传感器的组成,图1-2-3欧姆龙E2B系列接近传感器结构,15,3.传感器的分类,表1-2-1传感器按用途分类,16,常用传感器,表1-2-1传感器按用途分类,接近传感器,光电传感器,磁性开关,温度传感器,压电式传感器,旋转编码器,17,常用传感器,表1-2-1传感器按用途分类,图像传感器,条形码阅读器,安全传感器,18,1.什么是传感器？传感器的基本组成包括哪两个部分？各起什么作用？2.请回答传感器组成的各个部分名称及作用。3.为了避免公共场所的火灾，你认为需要安装哪些传感器？4.通过自动流水线分装瓶装水，你认为该在流水线上安装哪些类型（功能）的传感器？。,【任务思考】,19,【知识拓展】,传感器的基本特性和常用术语,1.确定传感器的类型要测量某种参数，需要根据被测量的特点和传感器的使用条件、量程大小、被测位置、测量方式、信号引出方法以及接触式或非接触式测量、在线或非在线测量等因素确定选用何种类型的传感器。,20,2.传感器的基本特性传感器的特性是指输入量（被测量）与输出量之间的关系，包含静态特性和动态特性。,21,3.传感器常用术语标准检测物体指测定传感器基本性能时所使用的检测物体，其材质、形态、尺寸等都是规定好的检测距离、复位距离、应差,22,3.传感器常用术语响应时间与响应频率t1：当标准检测物体进入传感器的动作区域，传感器从处于“动作”状态到输出输出为ON的时间。t2：当标准检测物体离开传感器的动作区域，传感器的输出至OFF的时间。响应时间：t=t1+t2。响应频率指按照指定的方法，反复接近标准检测物体时，每秒钟检测随之产生的输出次数，,23,3.传感器常用术语输出状态NO（Nor