《控制器件》-05特殊传感器ppt课件.ppt

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1、第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器§5.2辐射传感器§5.3新型传感器§5.1颜色与图像传感器第5章特殊传感器双结光电二极管的P+-N结为浅结,N-P结为深结。当光线照射时，P+、N、P三个区域及其间的势垒区均有光子吸收，但吸收效率不同。5.1.1色敏光电传感器在不同波长的光照射下，深结的短路电流ISD2与浅结的短路电流ISD1的比值，确定它与入射单色光波长的关系。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.1色敏光电传感器具体使用时，应首先对该色敏器件进行标定，根据标定曲线，实测出某一单

2、色光的短路电流比值，即可确定该单色光的波长。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.1色敏光电传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器第5章特殊传感器第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器光敏元件聚集光电荷，进行光积分。转移栅上的电压，控制各光敏元件中所积累的光电荷并行地转移到移位寄存器中。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器行扫描电路将光敏元件内的信息转移到水平（行）方向上，由垂直方向的寄存器将信息转移到输出二极管，

3、输出信号由信号处理电路转换为视频图像信号。结构简单，但易模糊。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器增加了具有公共水平方向电极的不透光的信息存储区。每次总是将存储区最底部一行的电荷信号移到水平读出器，该行电荷在读出移位寄存器中向右移动以视频信号输出。单元密度高且电极简单。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器感光元件与存储元件相隔排列。感光区光敏元件积分结束时，转移控制栅打开，电荷信号进入存储区。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.

4、2光固态图像传感器具有操作简单、感光单元面积减小、图像清晰等优点，是目前用得最多的一种结构形式。第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器第5章特殊传感器§5.1颜色与图像传感器5.1.2光固态图像传感器§5.2辐射传感器5.2.1红外辐射传感器根据热电效应和光子效应将红外辐射量变化转换成电量变化。第5章特殊传感器根据热电效应和光子效应将红外辐射量变化转换成电量变化。第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.1红外辐射传感器红外线探头与信号处理电路板第5章特殊传感器§5.2辐

5、射传感器5.2.1红外辐射传感器红外测温仪红外热像仪红外人体探测仪第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.1红外辐射传感器§5.2辐射传感器5.2.2声音传感器声音传感器的工作原理与压力传感器相同，所不同的是其灵敏度较高，响应速度很快。拾振装置一般是弹性膜片或弹性悬臂梁，用来敏感声波引起的振动，将振动转化成大小随声波振幅变化的压力或位移。驻极体麦克风——自学第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器超声波频率范围在104~1012Hz，其中常用的频率在104~3×106Hz之间。超声

6、波与声波一样，它在介质中的传播速度与介质的密度和弹性特性有关。超声波与其它波一样，也具有反射和折射特性。第5章特殊传感器横波：质点振动方向垂直于传播方向。横波只能在固体中传播。纵波：质点振动方向与传播方向一致。纵波能在固体、液体和气体中传播。表面波：质点振动介于纵波与横波之间、沿介质表面传播。表面波随深度的增加而衰减很快。第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器超声波传感器一般由超声波发射器（超声波探头）、超声波接收器和信号处理电路等组成。超声波发射器主要有压电式、电磁式和磁致伸缩式

7、等，其中压电式最为常见。第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器压电式超声波发射器利用压电晶体在交变电流作用下产生振荡的原理制成，包括振荡电路和探头。接收器就是压电传感器，一般采用压电晶体。第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器通过测量接收到反射回波的时间，来进行距离、厚度等物理量的测量；根据反射回波的变化，来进行无损探伤；利用不同介质传播特性的不同，来完成内部形态和运动等的探测任务，如A超、B超和心电图等。第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器信

8、号处理和计算当液体流动时，逆向超声波在液体中的传播时间增大而同向减小，两者之差就反映了液体的流速。在液体管道截面积一致的情况下，就可以得到液体的流量。T2R2T1R1流量、流速的测量第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器超声波测厚仪超声波距离传感器超声波液位计超声波探伤仪第5章特殊传感器§5.2辐射传感器5.2.3超声波传感器§5.3新型传感器5.3.1光纤传感器纤芯是由一种玻璃或塑料制成，包层用对光的折射率不同的另一种玻璃或塑料制成，光纤的导光能力