3传感器的应用二

第3节传感器的应用(二),回顾在家煮饭的过程？,一、温度传感器的应用电饭锅,一、温度传感器的应用电饭锅,阅读：课本P591、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”？,温度传感器的应用-电饭锅,感温铁氧体的特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。注意：这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”或“居里点”。,思考：取一块电饭锅用的感温铁氧体，使它与一小块的永磁体吸在一起，用功率较大的电烙铁给铁氧体加热，经过一段时间后会发生什么现象？,现象：当用电烙铁给铁氧体加热时，经过一段时间，铁氧体就会失去磁性。,电饭锅的构造,一、温度传感器的应用电饭锅,一、温度传感器的应用电饭锅,（1）开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态。,（2）煮饭时水沸腾后锅内是否会大致保持一定的温度？为什么？,水沸腾后，锅内大致保持100不变。,（3）饭熟后，水分被大米吸收，锅底的温度会有什么变化？这时电饭锅会自动地发生哪些动作？,饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点103”时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源，从而停止加热,（4）如果用电饭锅烧水，能否在水沸腾后自动断电？,如果用电饭锅烧水，水沸腾后，锅内保持100不变，温度低于“居里点103”，电饭锅不能自动断电。只有水烧干后，温度升高到103才能自动断电。,温度传感器的应用-测温仪,阅读教材，思考并回答下列问题：（1）温度传感器测温仪有何优点？可以远距离读取温度的数值因为温度信号变成电信号后可以远距离传输（2）常见的测温元件有哪些？热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等,热电偶:,T1T2,热电偶：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。,A,B,二、温度传感器的应用测温仪,非接触式红外测温仪,由于物体的温度不同，发射红外线的情况也不同，因此利用红外线敏感元件可以实现无接触测温,非接触式红外测温仪：,非接触式红外测温仪：,上飞机前测体温,非接触式红外测温仪：,测高温,将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。,二、温度传感器的应用测温仪,在工农业生产中经常用到自动控制装置，而设计自动控制装置很多情况下要用到传感器如光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置，进而完成相应的自动控制。,三、光传感器的应用,阅读P61回答1、机械式鼠标器的组成2、机械式鼠标器的工作原理,三、光传感器的应用鼠标器,光传感器的应用,1、机械鼠标器的主要构造图,应用一、鼠标器,2、工作原理：当鼠标在左面上滚动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外接收管就收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号。计算机分别统计X、y两个方向的脉冲信号，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。,滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管,阅读：P61回答以利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其工作原理.,许多会议室、宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器，火灾报警器是光传感器应用的又一实例。,四、光传感器的应用火灾报警器,光电流变化控制电路通断,非电学量传感器电学量控制电路通断,火灾报警器的结构,火灾报警器的工作原理,报警器带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报,小结,1、温度传感器的应用,（1）电饭锅,（2）测温仪,2、光传感器的应用,（1）鼠标器,（2）火灾报警器,1下列设备控制属于温度传感器的是()A电熨斗B电饭锅C测温仪D火灾报警器答案：ABC2用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程，下列属于这类传感器的是()A红外报警装置B走廊照明灯的声控装置C自动洗衣机中的压力传感装置D电饭煲中控制加热和保温的温控器解析：选A.红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转换成电信号；走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转换成电信号；自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转换成电信号，电饭煲中控制加热和保温的温控器把温度信号转换成电信号,3关于测温仪，下列说法中正确的是()A测温用的金属热电阻的阻值不能随温度的变化而变化B在非典期间，机场车站用的测温仪非常迅速的测出的体温，它是利用了红外线敏感元件C热敏电阻的特点是随温度的升高而电阻变小D各种测温材料的电阻，都是随温度的变化而发生明显变化答案：BCD,4.如图6216所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板平时光电三极管接收不到LED发生的光，呈现高电阻状态发生火灾时，下列说法正确的是()A进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报B光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报C进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报D以上说法均不正确解析：选C.由火灾报警器的原理可知，发生火灾时烟雾进入罩内，使光发生散射，部分光线照在光电三极管上电阻变小，与传感器相连的电路检测出这种变化，发出警报，C对,5.在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率随温度t的变化关系如图6219所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能对此，以下判断正确的是()通电后，其电功率先增大，后减小通电后，其电功率先减小，后增大当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1不变当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1和t2之间的某一值不变ABCD解析：选D.当电热灭蚊器温度由0升到t1的过程中，电阻器的电阻率随温度升高而减小，其电阻R随之减小，由于加在灭蚊器上的电压U保持不变，灭蚊器的热功率P随之增大，当tt1时，PP1达到最大当温度由t1升高到t2的过程中，增大，R增大，P减小；而温度越高，其与外界环境温度的差别也就越大，高于环境温度的电热灭蚊器的散热功率P也就越大；因此在这之间的某一温度t3会有PP3P，即当热功率P减小到等于散热功率时，即达到保温；当tt3，PP，使温度自动升高到t3；当tt3，PP，使温度自动降为t3，实现自动保温，正确答案为D.,【练习1】如图甲为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20k，R2=10k，R3=40k，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当a、b端电压Uab0时，电压鉴别器使S断开，停止加热，恒温箱内的温度恒定在_,35,【例2】如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图。A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车