《传感总复习》课件

传感总复习传感器技术广泛应用于各个领域，例如工业自动化、医疗保健、环境监测等本课程旨在帮助学生全面掌握传感器的原理、结构、特性及应用课程简介课程目标课程内容本课程旨在帮助学生全面了解传感器的原理、分类、性能指标•传感器的定义和分类和应用•传感器的基本性能指标•常见传感器类型及应用传感器定义及分类定义分类12传感器是将非电量转换成电传感器按被测量的物理量进量的装置行分类，例如温度传感器、位移传感器、压力传感器等作用3传感器能够将物理信息转化为可被仪器识别、处理和分析的信号传感器的基本性能指标精度重复性线性度响应时间传感器输出值与实际测量值在相同条件下，多次测量同传感器输出值与输入值之间传感器从接收到输入信号到之间的偏差一物理量时，输出值之间的的线性关系输出值达到稳定状态所需的偏差时间温度传感器温度传感器用于测量温度，将温度信号转换成可测量的电信号常见的温度传感器有热电偶、热电阻和热敏电阻等热电偶原理分类两种不同金属导体形成回路，常见类型包括型、型、B EJ当两接点温度不同时，回路中型、型、型、型、型K NS T会产生热电动势，可根据电动等，选择取决于工作温度范势的大小来测量温度围、精度、成本等因素优势测量范围广，响应速度快，结构简单，价格低廉，适用于各种工业过程温度测量热电阻电阻变化热电阻的电阻值会随温度变化，利用此特性进行温度测量铂电阻铂电阻是常见的热电阻类型，具有高精度、稳定性好等特点温度计热电阻常用于工业和科学领域进行温度测量，例如工业控制、医疗设备热敏电阻电阻值随温度变化材料及类型热敏电阻的电阻值会随着温度热敏电阻通常由金属、半导体变化而改变，这种特性使其成或陶瓷材料制成，根据材料的为温度传感器的理想选择不同，可分为正温度系数（）和负温度系数PTC（）两种类型NTC应用领域热敏电阻广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿等领域，例如家用电器、汽车、工业控制等位移传感器位移传感器是一种将物体的位置变化转换为电信号的传感器位移传感器广泛应用于工业自动化、机械设备、医疗器械等领域电位器工作原理结构12电位器是一种可变电阻器，通过旋转电位器通常由电阻元件、滑触点和转转轴改变滑触点在电阻元件上的位轴组成，通过转轴的旋转改变滑触点置，从而改变电阻值的位置，进而改变电阻值应用3电位器在各种电子设备中被广泛应用，例如音量调节、光线亮度调节、传感器等电感式传感器工作原理应用领域利用线圈电感变化来感知被测量的物理量，广泛应用于工业自动化、医疗设备、汽车电如位移、压力、流量等子等领域，可用于测量位移、压力、液位、流量等优势缺点电感式传感器具有结构简单、可靠性高、精易受环境温度、湿度、电磁干扰的影响，需度高、响应速度快等优点要采取相应的措施进行抗干扰光电式传感器原理类型应用利用光束的变化来检测目标反射式广泛应用于工业自动化、•物体的位移或其他物理量机器人控制、医疗设备等透射式•光束可以通过光电管或光电领域常见应用包括自动漫射式•二极管接收，然后将光信门、自动控制系统、自动号转换为电信号计数器等力压力传感器/力传感器可以测量物体所受的力的大小，压力传感器则测量单位面积上所受的力力压力传感器是工业自动化、医疗设备、航空航天等领域的重要组成部/分应变式传感器工作原理应用场景类型优点应变式传感器利用材料的应应变式传感器广泛应用于压应变式传感器主要分为金属应变式传感器具有灵敏度变效应进行测量当材料受力、重量、力和扭矩等测量应变计和半导体应变计两高、精度高、价格低廉、体到外力时，其形状和尺寸会中例如，在汽车、航空航种金属应变计通常使用金积小、重量轻等优点，使其发生变化，从而产生应变天、工业自动化和医疗设备属丝或金属箔，而半导体应成为工业测量中的重要传感应变会引起材料电阻的变等领域都有应用变计则使用硅或锗等材料制器化，通过测量电阻变化即可成得到应变值压电式传感器压电效应应用范围压电式传感器利用压电效应压电式传感器广泛应用于各工作当施加压力或机械力种领域，例如力学测量、振时，压电材料会产生电荷，动检测、声学测量和压力测反之亦然量优点缺点压电式传感器具有响应速度压电式传感器容易受温度变快、灵敏度高、体积小巧、化的影响，且在高频振动时结构简单等优点可能会出现共振现象流量传感器流量传感器是测量流体流速或流量的装置它可以应用于各种领域，例如工业生产，农业灌溉，和医疗保健等差压式流量计测量原理优点利用流体流过管道产生的压结构简单、成本低廉、测量精差，通过测量压差值计算流体度较高，适用于各种流体介流量质应用范围广泛应用于工业生产、科研、环境监测等领域电磁流量计原理优点应用基于法拉第电磁感应定律测量范围广，精度高广泛应用于水、污水、油、气等多种流体的流量测量流体性质对测量影响小导电液体在磁场中运动产生无机械阻力，压力损失小感应电动势，其大小与流速工业生产、科学研究、环境成正比监测等领域涡轮流量计涡轮流量计原理结构应用流体通过涡轮叶片旋转，转速与流速成主要由叶轮、传感器、信号放大器等组广泛用于气体、液体流量测量，尤其适正比成用于高精度测量液位传感器液位传感器用于测量液体的液位高度，在工业自动化、水处理、能源等领域具有广泛应用液位传感器浮球式-结构原理浮球式液位传感器使用一个浮球，随液体高度变化而上下移动开关控制浮球连接到开关，液位变化时，浮球带动开关开启或关闭应用场景广泛应用于液位监控，例如水箱、油箱、化工容器等电容式液位传感器原理结构应用电容式液位传感器利用电容变化来测量主要由电极和介质组成，液位变化会改广泛应用于水箱、油罐等液体储存设备液位变电容的液位测量超声波式液位传感器工作原理应用场景通过发射超声波并接收反射信号，计算波程时间，进而得出液广泛应用于水箱、油罐、污水处理等多种场合，可测量各种液位高度体的液位优点缺点非接触式测量，安全可靠，测量精度高，可用于高温、高压环受环境温度和介质的影响较大，测量范围有限境速度传感器速度传感器用于测量物体运动的快慢，广泛应用于汽车、飞机、机器人等领域霍尔效应传感器工作原理应用领域霍尔效应传感器利用霍尔效霍尔效应传感器广泛应用于应来测量磁场当电流通过各种领域，包括汽车行业、导体，导体处于磁场中时，工业自动化、医疗设备、家在导体垂直于电流方向和磁用电器等场方向的边上会产生电势差，这就是霍尔效应优势霍尔效应传感器具有高精度、高灵敏度、响应速度快、结构简单、成本低等优点，使其成为各种应用的理想选择光电转速传感器光电转换利用光电效应将转轴上的光遮挡信号转换为电信号转速检测通过检测光电信号的频率，计算出转轴的转速信号处理对光电信号进行滤波、放大等处理，提高信号的稳定性加速度传感器加速度传感器用于测量物体运动的加速度变化加速度传感器广泛应用于汽车安全系统、工业控制、医疗设备和航空航天等领域加速度传感器压电式-工作原理优点应用场景压电式加速度传感器利用压•响应速度快压电式加速度传感器广泛应电材料的压电效应工作当用于各种机械振动、冲击和•测量范围广传感器受到加速度时，压电冲击测量，例如地震监测、•抗干扰能力强元件会产生与加速度成比例汽车安全气囊系统和工业设的电荷通过测量电荷量，备监测等可以得到加速度的大小电容式加速度传感器电容变化电容式加速度传感器利用加速度引起的电容变化来测量加速度电路设计电路设计通过测量电容变化，将其转换为可读的电压或电流信号高精度电容式加速度传感器通常具有高精度和灵敏度，适用于精密测量湿度传感器湿度传感器是一种将湿度变化转化为电信号的装置湿度传感器广泛应用于气象监测、农业、工业生产等领域电阻式湿度传感器工作原理应用范围结构特点电阻式湿度传感器利用吸湿材料的电阻电阻式湿度传感器广泛应用于工业自动电阻式湿度传感器结构简单，成本低变化来测量湿度吸湿材料在空气中吸化、农业、气象监测等领域，用于测量廉，响应速度快，是常用的湿度传感器收水分后，电阻会发生变化，这种变化环境湿度类型与空气中的相对湿度成正比容电式湿度传感器工作原理优点基于介电常数的变化当空气响应速度快、精度高、寿命湿度变化时，介电常数也会改长广泛用于气象、农业、工变，从而导致电容的变化业等领域应用领域农业控制温室湿度；工业监控生产环境湿度；气象测量大气湿度传感总复习传感器是一种能将非电量转换成电量的器件传感器的种类很多，每种传感器都有其独特的应用领域和工作原理。