《传感器的应用wjm》PPT课件.ppt

1、第2节 传感器的应用,一、 传感器,1、定义:,2、优点:,3、举例:,指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流、电阻等电学量;或转换为电路的通断。,把非电学量转换为电学量以后,可以很方便的进行测量、传播、处理和控制。,声控灯,烟雾报警器,干手机,饮水机,1、动圈式话筒： 膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。,声传感器的应用话筒,2、电容式话筒： 金属膜片M 和固定电极 N 形成一 个电容器,M 在声波作用下振动,电容器的电容作周期性变化，电阻R 两端的电压也做相应的周期性变化。,传感器应用实例,

2、绝缘支架,温度传感器的应用冰箱温度控制器,思考与讨论： 1、为什么温度较高时压缩机自动工作，达到设定低温后就自动停止工作？ 2、凸轮为什么可以改变设定的温度？,氯甲烷及它的蒸气,恒温箱温控器,思考与讨论： 1、应该把恒温箱中的加热器接在 A、B 还是 C、D 之间呢？ 2、要使箱内温度保持100，可变电阻R值应调节多大？,汽车加速度计,思考与讨论： 1、实验原理是否可行?能否同时测出加速度的大小和方向？ 2、如果物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针向哪个方向偏？,1、两个电池的电动势 一样大 2、滑片在中间位置电 压表的读数为零 3、P 点电势高与 Q点 时，指针向右偏转,温度传感器的应

3、用测温仪,用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。 电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。,传感器应用实例,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。,温度传感器的应用测温仪,传感器应用实例,光传感器的应用鼠标器,鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，滚球带动 x、y 方向两个码盘转动，红外管接收到一个个红外线脉冲。计算机分别统计 x、y 两个方向上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。,传感器应用实例,一般情况下传感器产生的电压（流）等电学物理量的信号值都相当微弱的，难

4、已带动执行机构去实现控制动作，所以一般都是将传感器和各种门电路、放大电路等结合在一起使用的。,传感器应用的一般模式,传感器应用实例,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。,一、力传感器的应用电子秤,金属梁,练习1.关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是-（ ） A.应变片是由多用半导体材料制成 B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之，变小 C.传感器输出的是应变片上的电压 D.外力越大，输出的电压差值也越大,A B D,常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。,二、温度传感器的应用

5、电熨斗,传感器应用实例,双金属片温度传感器：,电烫斗的构造,（1）常温下，上、下触点应是接触的还是分离的？ 当温度过高时，双金属片将怎样起作用？ （2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？,（1）常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用 （2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变

6、触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的,感温铁氧体的“居里点”： 感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升高到103时便失去了铁磁性，这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”。,三、温度传感器的应用电饭锅,电饭锅的构造 思考与讨论： 开始做饭时为什么要压下开关按钮？ 若用电饭锅烧水，水在沸腾以后是否会自动断电？,传感器应用实例,四、光传感器的应用火灾报警器,光电三极管是烟雾火警报警器中的光传感器。平时，发光三极管发出的光被不透明挡板挡住。当有烟雾时，烟雾对光有散射作用，光电三极管接收到散射光，电阻变小，使报警电路工作。,传感器应用实例,例题：如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中A是

7、发光仪器，B是传送带上物品，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ）,（A）当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 （B）当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 （C）信号处理系统每获得一次低电压就记数一次 （D）信号处理系统每获得一次高电压就记数一次,BD,图丁是测量 的电容式传感器。,位移x,由于C 随着电介质进入极板间的长度发生变化，通过测出C的变化，测量位移x的变化。,其它传感器,图丙是测量 的电容式传感器,压力F,由于C1/d，压力F 作用在可动电极上，引起极板间距d 的变化，通过测出C的变化，测量压力F的变化。,图乙是测量 的电容式传感器。,液面高度h,由于CS，h发生变化，金属芯线和导电液体组成的电容发生变化，通过