《选择合适的传感器：原理与应用》课件

选择合适的传感器原理与应用课将讨传选应传本程探感器的核心概念、分类、型和用从感器工作原理到应传术来为读认识用实例，以及感器技未的发展方向，者提供全面的传感器概述传将转换为获们应疗领感器是非电量信号电量信号的装置，是信息取的核心部件它广泛用于工业、医、汽车、航空等域感知世界智能化基础传连数赋环传为数驱术应感器是接物理世界和字世界的桥梁，予机器感知境的感器智能系统提供据，动人工智能技的发展和用能力传感器的基本工作原理传应将转为传感器的工作原理基于物理效，物理量化电信号例如，温度感热器利用敏电阻的电阻值随温度变化的特性敏感元件转换元件测将产转直接感知被量的物理量，发生敏感元件生的物理变化化为物理变化电信号信号处理对进滤读电信号行放大、波等处理，输出可信号常见传感器类型及应用传测为传压传传感器种类繁多，根据量物理量可分温度感器、力感器、光电感器等温度传感器压力传感器应环监测应疗用于境、工业控制等用于汽车安全系统、医设备等光电传感器应觉用于自动控制系统、机器视等温度传感器传热热将转为温度感器利用敏电阻、电偶等原理，温度变化化电信号热敏电阻热电偶12连电阻值随温度变化而变化两种不同金属接形成回路，产压生电差热敏二极管3结PN的电流随温度变化而变化湿度传感器湿传测湿度感器利用电容式、电阻式等原理，量空气中的度电容式数湿利用介电常随度变化的特性电阻式湿湿利用吸材料电阻值随度变化的特性光电传感器传应将转换为光电感器利用光电效，光信号电信号光电管1应产利用光电效生光电流光电二极管2结应利用PN的光生伏特效光电三极管3应利用光敏效控制电流压力传感器压传压压应测压力感器利用敏电阻、电效等原理，量力压敏电阻1压电阻值随力变化而变化压电传感器2压产利用材料受生电荷的特性力传感器传弹压应测力感器利用性元件形变或电效，量力的大小12弹性元件形变压电效应弹压产利用性元件形变大小与力成正比利用电材料受力生电荷加速度传感器传惯质测加速度感器利用性量的位移变化，量加速度汽车安全系统智能手机检测辆刹计戏车的急车、碰撞等用于步器、游控制等角度传感器传应测角度感器利用电位器、霍尔效等原理，量角度传感器的选择因素选择传综虑满应合适的感器需要合考多种因素，以足具体用的需求测围传测围应传对应时量范感器能够量的物理量范响速度感器变化的响间123传测结分辨率和精度感器能够分辨的最小变化量和量果的准确性测量范围传测围围导测误损传感器能够量的物理量范，超出范可能致量差或坏感器选择原则示例测围应测传测围应环围量范覆盖被量的最大值和最小值温度感器，量范覆盖境温度变化范分辨率和精度传测结分辨率是指感器能够分辨的最小变化量，精度是指量果的准确性选择原则示例应满应分辨率和精度足用精度要工业自动化，要求高精度和高分传求辨率的感器响应速度应传对应时应时响速度是指感器变化的响间，反速度越快，越能及感知变化选择原则示例应应满应监测应响速度足用需求运动，需要快速响的加传速度感器环境适应性传环选择传应环感器在不同境条件下，性能会受到影响，合适的感器，使其适工作境温度耐高温、耐低温湿度防潮、防水振动击抗振动、抗冲功耗传选择传时感器消耗的能量，低功耗感器，延长设备使用间或降低能耗选择原则1应应功耗符合用要求示例2线传络传无感器网，需要低功耗感器成本传选择传满时感器的价格，性价比高的感器，足性能需求的同控制成本选择原则1应预成本符合算限制示例2虑工业自动化，需要考成本与性能的平衡传感器应用实例传应为们带来感器在各行各业都有广泛用，人的生活和工作便利12工业自动化汽车电子产过监质检测驾驶辅生程控、量等安全系统、助等3医疗健康诊断监测疾病、健康等工业自动化传应产产质感器在工业自动化中用广泛，提高生效率和品量机器人控制过程监控过传获环现时监测产数产过稳通感器取境信息，实精准控制实生参，确保生程安全定汽车电子传挥感器在汽车电子系统中发重要作用，提升汽车的安全性和舒适性医疗健康传疗领应辅诊断疗感器在医健康域用广泛，助、治和健康管理监测监测心率血糖123压监测血智能家居传赋感器予家居智能，提升生活便利性和安全性智能照明智能门锁线调节过脸识别纹识别锁根据光强度自动灯光亮度通人、指等方式解航天航空传领应进环监测态感器在航天航空域用广泛，行境、姿控制等姿态控制环境监测传进监测压辐环利用加速度感器、陀螺仪等温度、力、射等境参态数行姿控制传感器技术发展趋势传术断线创迈进感器技不发展，朝着微型化、智能化、无化和融合新方向微型化智能化现习应尺寸更小、功能更强大集成智能算法，实自学和自适无线化线传数现远监无输据，实程控和管理微型化传断缩应场感器尺寸不小，用景更加广泛，可嵌入更小的设备中技术纳米技术1MEMS2传纳传微机电系统，制造微型化感利用米材料制造高灵敏度器感器智能化传现习应传感器集成智能算法，实自学和自适，提升感器性能数据分析习对传数进利用机器学算法感器据行分析自适应环调测数根据境变化整量参无线化传线传术现远监数应围阔感器采用无输技，实程控和据采集，用范更广无线通信1蓝线术采用牙、WiFi等无通信技数据传输2线传传数无输感器据至控制中心应用场景3环监测监测境、农业等融合创新传术现测融合多种感器技，实更全面、更精准的量多传感器融合1将传数进多种感器据行融合处理应用场景2驾驶无人、智能机器人等传感器选型方法论选择传选合适的感器需要遵循科学的方法，以确保型的准确性和有效性12确定测量对象和环境分析测量需求测环测应明确被量的物理量和工作境明确量精度、分辨率、响速度等要求确定测量对象和环境测压时环湿明确被量的物理量，例如温度、力、光照等同，也要了解工作境，例如温度、度、振动等测量对象工作环境压湿温度、力、光照等温度、度、振动等分析测量需求应场对传测应分析用景感器的量精度、分辨率、响速度、功耗等方面的要求查阅传感器参数测阅传数册选择满传根据量需求，查感器参手，足要求的感器测围应量范响速度123分辨率和精度进行仿真和实验验证软进验验证评传满应使用仿真件或行实，估感器性能是否足实际用需求仿真实验软传过进验验证传利用仿真件模拟感器工作程行实际实，感器性能选型与采购验验证结终选进购根据仿真和实果，确定最型，行采供应商选择价格比较选择誉术较应选择信良好、技实力强的供比不同供商的价格，性应产商价比高的品结语与QA传现来将感器在代科技发展中扮演着不可或缺的角色，未朝着更高精度、更智能、更微型化的方向发展。