广东2022中职 《传感器及应用（电类）》 模块一 传感器的认识 课件

模块一 认识传感器 传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一。如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸。当集成电路、计算机技术飞速发展时，人们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”。 2023/1/24 模块一 认识传感器 课题一 传感器的认识 课题二 传感器的技术指标 2023/1/24 [任务导入] 在现代化的大都市中，高楼大厦鳞次栉比，大厦里看似舒适的环境，却因空调系统的通风管道清洁不便致使室内空气污浊，影响人们的身体健康。在狭小的空间里，要完成清扫工作是件不容易的事。 瑞典某公司设计的通风管道清洗机器人专门用于清洁及维护大厦中央空调系统的通风管道。 课题一 传感器的认识 2023/1/24 2023/1/24 管道清洗机器人是由坦克状的车、各种传感器、显示器、录像机、控制箱及操控杆组成。 工作人员可以根据机器人感受到的外部信息用操控杆控制机器人前进、倒退、转弯，清扫通风管道。 机器人之所以能感受到外界环境的各种信息，正是因为在机器人的各部位安装了相应的传感器来感觉环境信息。 那么什么是传感器？它能够起什么作用？本课题任务就是认识传感器，了解传感器在人们生活以及自动化生产中的作用。 2023/1/24 ◆ 知识点 ¤　了解传感器的作用与分类 ¤　学习传感器的组成和适用场所 ◆ 技能点 ¤　掌握传感器的组成与使用 2023/1/24 [相关知识] 一、传感器的认识 力传感器 流量传感器 视觉传感器 位移传感器 压力传感器 2023/1/24 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的非电量信息，如温度、压力、流量、位移等，并将检测到的信息，按一定规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出，用以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录或控制等要求。 传感器是自动化系统和机器人技术中的关键部件，它是实现自动检测的首要环节，为自动控制提供控制依据。传感器在机械电子、测量、控制、计量等领域应用广泛。 2023/1/24 二、传感器的定义及组成 电量 一般是指物理学中的电学量，如电压、电流、电阻、电容、电感等； 非电量 则是指除电量之外的一些参数，如压力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、转速、温度、浓度、酸碱度等等。在众多的实际测量中，大多数是对非电量的测量。 2023/1/24 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是： “能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。” 广义地说，传感器就是一种能把物理量或化学量转换成便于测量、便于利用的电信号的器件，可以用下图所示的框图简单表示。 2023/1/24 传感器一般由敏感元件、传感元件和测量电路组成。 敏感元件直接与被测量接触，转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量（如压力转化成位移、流量转化成速度）；传感元件再将这一非电量转换成电参量（如电阻、电容、电感）。 传感元件输出的信号幅度很小，而且混杂有干扰信号和噪声，转换电路能够起到滤波、线性化、放大作用，转化成易于测量、处理的电信号，如电压、电流、频率等。 2023/1/24 应该指出，不是所有传感器都有敏感和传感元件之分，有些传感器的敏感元件可以直接将非电量转化成电参量的变化。 比如铂电阻式温度传感器：当所测温度变化时，其敏感元件的电阻值变化，经测量电路直接转化成电压信号或电流信号。 也不是所有传感器都包含测量电路，有些传感器因测量环境恶劣，测量电路不能正常工作或误差较大，这样的传感器和测量转换电路是分开的。比如温度传感器，电子元器件的工作温度最高为125℃，当所测温度较高时，温度传感器不能包含测量电路。 2023/1/24 三、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种： 　　１. 按传感器的物理量分类，可分为温度、压力、流量、速度、位移、力等传感器。 　　２. 按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、霍尔、光电、热电偶等传感器。 　　３. 传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和“0”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟量的模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器