1.1认识传感器（课件）-《传感器检测技术》同步教学（电子工业版）

课题一 认识传感器 课题二 传感器的技术指标 2024/1/4 1 模块一 认识传感器 模块一 认识传感器 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展。 2024/1/4 2 在机电一体化系统中，传感器处于系统之首，其作用相当于系统感受器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测，系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。  从20世纪80年代起，逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域，传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器是左右机电一体化系统（或产品）发展的重要技术之一，广泛应用于各种自动化产品之中 。 2024/1/4 5 课题一 认识传感器 ◆ 知识点 ¤　了解传感器的作用与应用 ¤　学习传感器测量系统的组成和应用 ◆ 技能点 ¤　掌握传感器测量系统的组成与应用 [任务提出] 随着社会经济的迅猛发展，大厦越建越高，高科技化工产品越来越多，导致火灾、化学危险品燃烧、爆炸、坍塌等事故隐患增加， 面对灾难事故，百姓、消防人员生命受到威胁，为此国内外研制出一种消防机器人，如图1-1-1所示。机器人能够自己按动电梯的开关，到大楼各层巡视；发现火苗时，能立刻使用灭火器灭火。 这台机器人身上的各种传感器能够感知烟、热以及可疑人员等异常现象，并能够使用内置的通信装置把异常情况报告给保安公司。一旦发生火情，保安公司在接到信息后就可转换遥控系统，指令机器人使用安装在其身上的灭火器灭火。目前各国还在研制医疗护理机器人、清洁机器人、在原子能发电站等高危环境下工作的安全作业机器人以及机器狗、机器猫等。 消防机器人之所以能够准确操作，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，它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态。请通过对实物或资料的研究，分析如图1-1-1所示保安机器人需要测量哪些外部数据并通过什么传感器完成。 [任务分析] 消防机器人要完成各项功能，首先要能“看清”道路、“感觉”到火情、身体保持平衡，这些感觉都是由各种传感器完成的。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，包括：其自身状态信息的获取通过内部传感器（位置、位移、速度、加速度等）来完成，操作对象与外部环境的感知通过外部传感器（温度、火焰、烟雾等）来实现，为机器人控制提供反馈信息。 什么叫传感器？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。 2024/1/4 10 [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 现代信息产业的三大支柱是传感器技术、通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”。对于机电一体化产品来说，三者都是不可或缺的，自动化程度越高，系统对传感器的依赖性越大，传感器对系统功能的决定性作用越明显。 2024/1/4 12 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。 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。 2024/1/4 13 2024/1/4 14 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