传感器技术应用与技能训练 教学课件 作者 刘伦富 模块一　认识传感器.ppt

《传感器技术应用与技能训练 教学课件 作者 刘伦富 模块一　认识传感器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、模块一　认识传感器主编模块一　认识传感器现代科学技术与传感器技术密不可分。太空中的卫星要摄取各种信息传送给地面工作站，必须借助传感器技术，如图1-1所示；机械人它全身布满了各种类型的传感器，代替人类完成各项复杂的工作任务，减轻人们的劳动强度，避免有害的作业，如图1-2所示；传感器技术还广泛应用于工业生产线和自动化加工设备中进行检测、测试，极大地提高了生产效率和产品质量。图1-3是视觉传感器系统在商品标签自动检测与控制系统中的应用。传感器技术与通信技术、计算机技术相融合，已融入到我们的生产生活中。模块一　认识传感

2、器图1-?2　机器人全身布满了各种传感器图1-?1　传感器在航空航天技术中的应用模块一　认识传感器图1-?3　视觉传感器系统在商品标签自动检测与控制系统中的应用模块一　认识传感器任务一　认识生产、生活中的传感器1.认识传感器日常生产、生活中，我们在大量使用传感器，尤其是现代化的高科技生产设备及其产品更是离不开传感器。图1⁃?4是日常生活中使用的部分传感器，图1⁃?4a中的台式计算机是通过敲击计算机键盘输入信息，通过点击鼠标选中目标；点按电视机遥控器的按键通过遥控器发射红外光(红外线)及电视机上的光敏二极管红外光接

3、收器配合来操作电视机（见）。键盘、鼠标、遥控器就是一种将外界作用信号转换为电信号的传感器。模块一　认识传感器图1-?4　日常生活中使用的部分传感器模块一　认识传感器2.传感器在现代科技中的应用在自动检测和控制系统中，传感器技术对系统各项功能的实现起着重要作用。系统自动化程度越高，对传感器的依赖性就越强。我们经常看到机器人搬运物品、踢球等，这是因为机器人全身安装了各种传感器，它们相当于人体五官接收来自外界的信息或指令，并将这些信息传递给计算机（相当于人的大脑）进行运算、处理，然后传给各执行机构（相当于人的手足、眼睛

4、、嘴等）来执行相关的动作。图1⁃?6为人体与工业机器人各功能部分的对应关系。实践中人们为了使机器人的手具有触觉，在手掌和手指上都装有带弹性触点的触敏元件（即传感器)。模块一　认识传感器各指节的连接轴上装有精巧的电位器(利用转动来改变电路的电阻从而输出电流信号的元件)，它能把手指的弯曲角度转换成外形弯曲信息。把外形弯曲信息和各指节产生的接触信息一起送入计算机，再通过计算就能迅速判断机械手所抓物体的形状和大小。图1-?5　传感器将物理量转换为电量示意图模块一　认识传感器图1-?6　人体与工业机器人各功能部分的对应关系

5、1)认识图1-?7中的各种传感器。模块一　认识传感器2)通过观察，说说家用电器中的传感器。图1-?7　常用的各种传感器模块一　认识传感器图1-?7　常用的各种传感器(续)模块一　认识传感器1.传感器的定义传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。一般来说，传感器输出的可用信号大多数是电量，如电压或电流。在不同的学科领域，传感器又称为检测器、转换器等。这主要是人们根据器件的用途对同一类型器件采用的不同名称或术语。模块一　认识传感器2.传感器的组成传感器通常由敏感元件、转换元件、转换

6、电路及辅助电源组成，如图1⁃?8所示。敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，如热敏元件、磁敏元件、光敏元件及气敏元件等；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适用于传输或测量的电信号的部分；转换电路是把转换元件输出的电信号变换为便于处理、显示、记录、控制和传输的、可用电信号的电路；辅助电源用于提供传感器正常工作的电源。图1-?8　传感器的组成框图模块一　认识传感器图1-?9　测量压力的电位器式压力传感器3.传感器分类传感器的种类繁多，分类方法也不尽相同,常用的分类方法如下。模块一　认

7、识传感器1)按被测量分类：可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。2)按测量原理分类：可分为电阻、电容、电感、光栅、热电偶、超声波、激光、红外线、光导纤维等传感器。3)按传感器转换能量供给形式分类：可分为能量变换型(发电型)和能量控制型(参量型)两种。图1-?10　光敏二极管模块一　认识传感器图1-?11　霍尔式接近开关