电子基础与传感 4

项目九：认识传感器套件《电子传感技术》主讲人：XXX任务一：认识传感器电子传感认识传感器任务一认识传感器传感器的种类繁多，其工作原理、性能特点和应用领域各不相同，所以结构、组成差异很大。但总的来说，传感器通常由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成，有时还将加上辅助电源，为设备供电。一、传感器的组成电子传感认识传感器任务一认识传感器传感器中能直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。敏感元件是传感器的核心，也是研究、设计和制作传感器的关键。1.敏感元件传感器中能将敏感元件输出的物理量转换成适于传输或测量的电信号的部分。需要指出的是，并不是所有的传感器都能明显地区分敏感元件和转换元件两部分，有的传感器转换元件不止一个，需要经过若干次的转换；有的则是合二为一。2.转换元件电子传感认识传感器任务一认识传感器基本转换电路简称转换电路或测量电路，它的作用是将转换元件输出的电信号进行进一步转换和处理，以获得更好的品质特性，便于后续电路实现显示、记录、处理及控制等功能。3.基本转换电路辅助电源是用于提供传感器正常工作的电源，主要为需要电源才能工作的转换元件和转换电路供电。但也有一些传感器不需要辅助电源也可以正常工作，例如压电传感器。4.辅助电源电子传感认识传感器任务一认识传感器光敏电阻就是一种传感器。它将自然界的光线变换成与之对应的电阻变化。当光线变暗时，光敏电阻阻值变大。利用阻值变化的特点，控制电路的状态，达到控制路灯的功能。该光敏电阻就是敏感元件和转换元件合二为一的一种传感器。例如：电子传感认识传感器任务一认识传感器二、传感器的分类电子传感认识传感器任务一认识传感器三、传感器检测系统的基本组成一个传感器检测系统通常具备以下功能：①能激励被测对象，使其产生表示其特征的信号；②能对信号进行转换、传输、分析、处理和显示；③能最终提取被测对象中的有用信息。一个完整的测量系统通常由激励装置，测量装置，数据处理装置和显示、记录装置四大部分组成电子传感认识传感器任务一认识传感器激励装置是用来激励被测对象产生表征信号的一种装置，它的核心设备是信号发生器，由信号发生器产生各种信号激励被测对象。1．激励装置测量装置是把被测对象产生的信号转换成易于处理和记录的信号的一种装置，它包括传感器和测量电路，其中传感器是检测系统的信号获取部分，它把被测物理量转换为以电量为主要形式的信号；测量电路是对传感器输出的信号进行加工，使之变成所需要的便于传输、显示、记录以及进一步处理的信号2．测量装置电子传感认识传感器任务一认识传感器数据处理装置主要是对测量装置输出的信号进行处理、运算、分析。随着计算机技术的广泛应用，通常采用计算机进行数据处理。3．数据处理装置显示、记录装置是把检测到的信号变成人们所熟悉和理解的形式，以便人们观察、分析。显示方式有模拟显示、数字显示和图像显示三种。记录装置可以记录所测得信号的图像和数据，也可以记录被测对象的变化过程，而且可以按实际需要进行重放。4．显示、记录装置电子传感认识传感器任务一认识传感器四、常用传感器成品温湿度传感器多以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，经处理后，转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出。1．温湿度传感器电子传感认识传感器任务一认识传感器光照度传感器是将光照度大小转换成电信号的一种传感器，输出数值计量单位为Lux。2．光照度传感器电子传感认识传感器任务一认识传感器风速传感器是用来测量风速的设备，外形小巧轻便。主要用在气象、农业、船舶等领域，可长期在室外使用。3．风速传感器电子传感认识传感器任务一认识传感器空气质量传感器常用于监测空气中的污染物浓度情况，是空气净化器及新风系统的重要组成部分。4．空气质量传感器电子传感认识传感器任务一认识传感器烟雾探测器，也被称为感烟式火灾探测器、烟感探测器、感烟探测器、烟感探头和烟感传感器，主要应用于消防系统，在安防系统建设中也有应用。5．烟雾探测器电子传感认识传感器任务一认识传感器烟燃气报警器就是气体泄露检测报警仪器。当工业环境中燃气气体泄露，燃气报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，燃气报警器就会发出报警信号。6．燃气探测器电子传感认识传感器任务一认识传感器热释电传感器是一种传感器，别称人体红外传感器，用于生活的防盗报警、来客告知等，原理是将释放电荷经放大器转为电压输出。7．人体红外感应器电子传感认识传感器任务一认识传感器红外对射全名叫“主动红外入侵探测器”(Activeinfraredintrusiondetectors)，其基本的构造包括发射端、接收端、光束强度指示灯、光学透镜等。其侦测原理是利用红外发光二极管发射的红外射线，再经过光学透镜做聚焦处理，使光线传至很远距离，最后光线由接收端的光敏晶体管接收。当有物体挡住发射端发射的红外射线时，由于接收端无法接收到红外线，所以会发出警报。8．红外对射认识传感器任务一认识传感器实训任务1：观察常用的传感器电子传感教师拿出一组传感器成品，同学们观察传感器成品的特点，识别该传感器成品名称，并填写入下表。任务二：传感器连接实训传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感1．绘制电路接线图风速传感器供电及通信端连接方式如图所示为风速传感器实物图，其中红色线为电源线接+24V，黑色线为地线接GND，蓝色线为风速信号输出线。一、风速检测传感器连接实训

传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路接线图绘制具体步骤如下:步骤1打开Visio2010绘图软件，导入绘图模具文件(模具.vss)。步骤2在“模具”中选择风速传感器、RS-485/RS-232转换器、ADAM-4017+型模拟量采集器等设备并拖入绘图工作区。步骤3单击“连接线”按钮，连接线路步骤4标示信号线、电源线和地线等电路符号步骤5单击“保存”按钮，保存所绘制的图形文件传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路图如下:

传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感2．设备安装与电路接线对实验板上的风速检测传感器进行连接，线路经实验板背部连接。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感3．参数调试及应用进入新大陆物联网云平台-开发者中心-策略管理（添加）。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感二、温湿度传感器1．相关知识温湿度传感器供电及通信端连接方式。温湿度变送器为传感、变送一体化设计，其输出信号为4~20mA电流信号，工作电压为直流24V，适用于室内环境温湿度测量，采用专用温度补偿电路和线性化处理电路，性能可靠、使用寿命长、响应速度快。如图所示为温湿度变送器实物，共有4条引线，其中红色为电源正极线，黑色为地线，蓝色为温度信号线，绿色为湿度信号线。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感2．绘制电路接线图温湿度传感器的信号线(蓝色)接ADAM-4017+的IN2+端和ADAM-4017+的IN0+端，ADAM-4017+的D+和D-接RS-485/RS-232转换器的T/R+和TR-，上位机通过RS-485/RS-232转换器获取温湿度数据，然后上位机使用环境监控软件监测温湿度的变化。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路接线图绘制具体步骤如下:步骤1打开Visio2010绘图软件，导入绘图模具文件(模具.vss)。步骤2在“模具”中选择温湿度传感器、RS-485/RS-232转换器、ADAM-4017+型模拟量采集器等设备并拖入绘图工作区。步骤3单击“连接线”按钮，连接线路。步骤4标示信号线、电源线和地线等电路符号。步骤5单击“保存”按钮，保存所绘制的图形文件。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路图如下:

传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感3．设备安装与电路接线温湿度传感器安装与接线如下图，线路经实验板背部连接。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感4．参数调试及应用进入新大陆物联网云平台-开发者中心-策略管理（添加）。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感三、光照传感器1．相关知识光照传感器是一种传感器，光照强度，简称光照度，工作原理是将光照强度值转为电压值，主要用于农业林业温室大棚培育等。光照传感器供电及通信端连接方式：共有3条引线，其中红色为电源正极线，黑色为地线，蓝色为信号线。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感2．绘制电路接线图光照传感器的信号线(蓝色)接ADAM-4017+的IN1+端，ADAM-4017+的D+和D-接RS-485/RS-232转换器的T/R+和TR-，上位机通过RS-485/RS-232转换器获取光照数据，然后上位机使用环境监控软件监测光照的变化。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路接线图绘制具体步骤如下:步骤1打开Visio2010绘图软件，导入绘图模具文件(模具.vss)。步骤2在“模具”中选择光照度传感器、RS-485/RS-232转换器、ADAM-4017+型模拟量采集器等设备并拖入绘图工作区。步骤3单击“连接线”按钮，连接线路。步骤4标示信号线、电源线和地线等电路符号。步骤5单击“保存”按钮，保存所绘制的图形文件。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路图如下:

传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感3．设备安装与电路接线光照传感器安装与接线如下图，线路经实验板背部连接。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感4．参数调试及应用进入新大陆物联网云平台-开发者中心-策略管理（添加）。传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感四、红外对射传感器1．绘制电路接线图红外对射的信号线(蓝色)接ADAM-4150+的DI6+端，ADAM-4150+的D+和D-接RS-485/RS-232转换器的T/R+和TR-，上位机通过RS-485/RS-232转换器获取数据，然后上位机使用环境监控软件监测红外对射的变化传感器连接实训第*页任务二传感器连接实训电子传感电路接线图绘制具体步骤如下:步骤1打开Visio2010绘图软件，导入绘图模具文件(模具.vss)。步骤2在“模具”中选择红外对射、RS-485/RS-