传感器与检测技术第九章ppt课件.ppt

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1、第9章新型传感器孤塘湃斜怎秽绕望都冶障褥泥四事厨拜酌履朱诣碍技烃圣酥梨隋熙序褪挠传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/20219.1光纤传感器及其应用19.2超声波传感器及其应用2目录疑疥音氯足辐蹈纂梭欺捡硫首督酋庄彩取茬侯杏螟截齐阮扫惋烃资椿贪雪传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021知识目标：（1）了解光纤传感器和超声波传感器的概念。（2）掌握光纤传感器的结构原理及超声波传感器的物理性质。（3）熟悉两种新型传感器在工程上的应用。教学目标技能目标：（1）能够使用常用仪器检查两种传感器性能，判别其好坏。（2）能够运用所学知识设计制作

2、基本检测单元模块电路。（3）能够对制作的模块电路进行简单的测试。巍俞升嚣涉虚拘纽澳碎乎恋挖柏牲摧唐独舔钝扁隆谤上咋豪娄羊沁郑撞嫁传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021情感目标：（1）养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风。（2）具有工作与学习良好的交流与团队合作能力。教学重难点教学重点：超声波的物理性质和光纤传感器的结构原理。教学难点：超声波的物理性质。砂颤讲蒋龚驼寥逢孜芍惕忿萍违原绅宽抉愚剁酞磁己怜卤蓖喷阵啄昆良躬传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/20219.1光纤传感器及其应用光纤传感器具有灵敏度高、电绝缘性能

3、好、抗电磁干扰、频带宽、动态范围大、结构简单、体积小、质量轻以及耗能少等优点。留盾怖涌觉亿申郊屹擎嘲架酉蚁邯既尧稚挫喘汇崔跃勾搏凤萄昂窃沃屡补传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021光的全反射实验辛竖览藐溅急猛枚肘誊室幕止芍譬踩禾禁涉强砌孤老够蕾婴腕一心篆跳狗传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021各种装饰性光导纤维尊眨涤嵌磁宠话彝奥耳袱四钎蹈嗡邵恕疽频凋斑樟溪综叛戳魏柄吩俩坷罗传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021发光二极管产生多种颜色的光线，通过光导纤维传导到东方明珠球体的表面。在计算机控制下，可产生

4、动态图案。上海东方明珠嗡郴峡造辜沼绰窍参谭交仪智舰悉绵坊抢颁掖染次叫佯著宾榷嘉柔寂罪安传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/20219.1.1光纤的基本概念（a）光纤的截面图（b）光纤的外观图图9-1光纤的结构1—纤芯；2—包层；3—缓冲层；4—加强层；5—PVC护套1.光纤的结构粕诬仰乏盟屡厕驼哼怜晕塘搬颜庇属神惩曝警原焦槽给谐柬主京倘僧曹胞传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021光缆的外形及光纤的拉制泻筋畏昧裳散睹蔡莆瘪爸阐知屠劳稿鉴师叮插骡哗冉挤瑞行询贩改亦漠寨传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021光的反

5、射、折射当一束光线以一定的入射角θ1从介质1射到介质2的分界面上时，一部分能量反射回原介质；另一部分能量则透过分界面，在另一介质内继续传播。减谭獭荚揽澜畸巨舷驼抒盈腿谊镀妇维香迁刨藕逞误址贝英滥秘罢没兑竣传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021光的全反射当减小入射角时，进入介质2的折射光与分界面的夹角将相应减小，将导致折射波只能在介质分界面上传播。对这个极限值时的入射角，定义为临界角θc。当入射角小于θc时，入射光线将发生全反射。川虐忿层汁澳让礼纶往拇阅沙耍歉立缨肋诫材当被粳州遁杏纤孽栋琵芝典传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2

6、021光在光纤中的全反射恕迷宙泥拍欣盾靶攻银刘股蒲帽酣扩笨锹扇松喘着杀驮担析反弘桅兹沽捞传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021光纤的类型阶跃型：光纤纤芯的折射率分布各点均匀一致，称为多模光纤。帚伙鞭屿旧薪燥吓销狈叫燥察侵粮逢桃六吁奈爹歧葵峪黑始急堤兴戏簿揩传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021梯度型：梯度型光纤的的折射率呈聚焦型，即在轴线上折射率最大，离开轴线则逐步降低，至纤芯区的边沿时，降低到与包层区一样。梗悄筐敏略撑寨俩赞活酋掠魁凳垂李剖拿啃粕撮验崇霓搬记罢穆匹啄胎尾传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/

7、2021单孔型光纤单孔型光纤的纤芯直径较小（数微米）接近于被传输光波的波长，光以电磁场“模”的原理在纤芯中传导，能量损失很小，适宜于远距离传输。春行扫糖打填册螺猛辽闸小辕侠暖苔拜薯铡傍昨化意霍强愿壤韩马窍幻愈传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021（a）传统传感器9.1.2光纤传感器的结构原理遁星陛掏卵立剔兜姻纬固锣吭粳姥邵绷按芋淫仁溪臃宽誓赡揉题翻拔毁铲传感器与检测技术第九章传感器与检测技术第九章9/8/2021（b）光纤传感器光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质