1.1 传感器的作用与分类（课件）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

1.1 传感器的作用与分类 传感器及应用 第一章 常用低压电器 1 学习目标 知识目标 熟悉和掌握传感器的作用与分类。 能力目标 会正确使用传感器、对传感器的分类和方法进行掌握。 情感目标 注重基本概念、基 本原理、基本方法的阐述，并考虑中等职业教育的特点，避免了理论推导，增强了实际应用等 方面的知识。 新课导入 思考：分小组讨论和总结传感器的作用和分类。 新知学习 01 02 03 中国有句古话：“工欲善其事，必先利其器。” 人的体力劳动是外界刺激通过人体五官(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)接收来自外 界的信息，并将这些信息传递给大脑，在大脑中将这些信息进行运算、处理，然后传给肌体如 手、足等来执行某些动作。 近年来，随着家电工业的兴起，传感器技术也进入了人们的日常生活之中 一、传感器的地位 新知学习 一、传感器的地位 中国有句古话：“工欲善其事，必先利其器。”用这句话来说明传感器技术在现代科学技 术中的重要性是很恰当的。所谓“事”,就是指发展现代科学技术的伟大事业，而“器”则是 指利用传感器技术而制造的仪器、仪表、工具等。所以说传感器技术是科学实践和生产实践的 必要手段，它的水平高低是科学技术现代化的重要标志，因此，它在发展国民经济中的作用也 就不言而喻了。 新知学习 一、传感器的地位 假如希望用机器代替人完成这一过程，则发现大脑可与当今的计算 机相当，肌体相当于机器的执行器，五种感觉器官就相当于一个新的名称——“传感器”。执行器是人类四肢的外延，计算机是人类大脑或智力的外延，传感器是人类五官的外延。这三者 结合，发挥了人类改造自然的积极作用。 新知学习 一、传感器的地位 例如电冰箱中的温度传感器、监视煤气溢出的气敏传感器、防止火灾的烟雾传感器、防盗用的光电传感器 等。在机械制造业中，通过对机床的加工精度、切削速度、床身振动等许多静态、动态参数进 行在线测量，可控制加工质量；在化工、电力等行业中，如果不随时对生产工艺过程中的温 度、压力、流量等参数进行自动检测，生产过程就无法控制，甚至产生危险；在交通领域， 一 辆现代化汽车所用的传感器多达数十种，用以检测车速、方位、转矩、振动、油压、油量、温 度等；在国防科研中，传感器技术用得更多，许多尖端的检测技术都是因国防工业需要而发展 起来的，如研究飞机的强度，就要在机身、机翼上贴几百片应变片，并进行动态特性的测试。 新知学习 随着自动化等新技术的发展，传感器的使用数量越来越大， 一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器。 在工业生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来监测和控制生产过程中的各个 参数，如温度、压力、流量、pH 等，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。 在机器制造业中，以前只是测量一些静态的性能参数，而现在要进行动态特性测量，如在 切削状态下的动态稳定性、自激现象、加工精度等，因此要利用有关的传感器测量刀架、床身 等有关部位的振动、机械阻抗等参数来检验其动态特性。 二、传感器的作用 新知学习 农业是国民经济的基础，为了尽快加速发展农、林、渔业，必须掌握农田土地实际状态、 作物分布，掌握森林资源，观察海洋环境，探测鱼群等，所有这些工作都离不开传感器。 二、传感器的作用 新知学习 机电一体化技术是科学技术发展的必然产物，它使产品提高了自动化程度，提高了功能和经济效益。 二、传感器的作用 新知学习 作为高科技代表的机电一体化系统一般由机械本体、传感器、控制装置和执行机构四部分组成。传感器把代表机械本体的工作状态、生产过程等工业参数转换 成电量，从而便于采用控制装置使控制对象按给定的规律变化，推动执行机构适时地调整机械本体的各种工业参数，使机械本体处于自动运行状态，并实行自动监视和自动保护。 二、传感器的作用 新知学习 目前，传感器技术已成为一些发达国家的最重要的热门技术之一，其主要原因是它可以促 进科学技术的飞跃发展，并给人们带来巨大的经济效益。可以说，自动化水平是衡量一个国家现代化水平的重要方面，而自动化水平是用传感器的种类、质量和数量来衡量的。 二、传感器的作用 新知学习 传感器名目繁多，分类方法不尽相同。常见的分类方法有以下几种。 1.按工作原理分类 按工作原理可以分成参量传感器、发电传感器及特殊传感器。其中：参量传感器有触点传 感器、电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器等；发电传感器有光电池、热电偶传感器、 霍尔式传感器、压电式传感器、磁电式传感器等。特殊传感器是不属于以上两种类型的传感器，如数字式传感器、光纤传感器、红外探测器、激光检测等。 这种分类方法的优点是可以把传感器按工作原理分门别类地归纳起来，避免名目过多，且较为系统。 三、传感器的分类 新知学习 2. 按被测量性质分类 按被测量性质可以分成机械量传感器、热工量传感器、成分量传