内容正文:
第1章传感器的基本知识
1.1传感器的作用与地位
各种传感器
学生自制ACY小车
光电对射传感器
应变片传感器
电漏流传感器
红外传感器
温湿度、露点探头、CO₂ 探头、大气压力传感器
世界已经进入信息时代
② 构成现代信息技术的三大支柱是: 传感器技术(信息采集);
通信技术 (信息传输);
计算机技术(信息处理);
它们在信息系统中分别起到
“感官”、 “神经”和“大脑”的作用。
>我们在利用信息的过程中首先要获取准确可靠的信息, 而传感器是获取信息的主要途径和手段。
传感器的作用地位
>今天传感器广泛用于工业、农业、商业、交通、环境监测、 医疗诊断、军事科研、航空航天、现代办公设备、智能楼 宇和家用电器等领域。
>目前,传感器技术已经在越来越多的领域得到应用,它已 经成为构建现代信息系统的重要组成部分。
> 传 感 器 对观测和自动化技术所起的作用远比家用电器所 起的作用大的多,这几乎是无可争议的事实。
不同应用领域
基础学科研究,传感器的发展,往往是一些极端技术研 究和边缘学科开发的先驱。宏观上的茫茫宇宙、微观上 的粒子世界、长时间的天体演化、短的瞬间反应、超高 温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、弱磁场等 极端技术研究,都需要借助高性能的传感器。其中传感器 更有突出的地位。
现代工业生产,尤其是自动化生产过程中,每个生产环节 都需要用各种传感器监视和控制生产过程的各个参数, 一 是保证产品达到最好的质量,二是保证设备工作在最佳状 态。传感器是自动控制系统的关键基础器件,直接影响到 自动化技术的水平。
扩石.鱼真
煤气精洗
高炉
亮
阀门
传感器的作用地位
现代工业生产
·机器人,机器人是人类智慧的结晶,它把人 的行为和思维转移到非生命体上,机器人感觉 系统是指它的外部传感器系统,主要包括:
P 视觉(平面、立体);
>非视觉(接近觉、触觉、滑觉、热觉、 力觉、 … )。
传感器的作用地位
● 机器人的研究水平在某种程度上代表了一个国家的 智能化技术水平。
传感器的作用地位
■计量测试, 电子秤、温度计、湿度 计、流量计等,各种衡器和计量仪器 的检测水平与传感器密切相关。
传感器的作用地位
医疗诊断
现代医疗设备都是利用现代传感技术,如: B超、 CT、 核磁共振、心电图、脑电图、X 光机、病理分析、体液分析等等。
传感器的作用地位
传感器的作用地位
最新湿度测量应用领域
·工业生产过程控制
湿度传感器
提供高效的
设备管理手段
缩短投资
回收简期
降低
培训成本
·智能建筑:BAS,CAS,OAS(3A)
楼宇自控系统
提高操作者 工作效率
降低能耗
环境控制
电力监测
泵系统
锅炉系统
传感器的作用地位
提离楼字内部
游适程度’
给排水系统
监控软件
照明系统
消防系统
能量计费
保安系统
HVAC
DDC
自动识别系统还有考勤机、栏杆机…
指纹门禁
(CCD)
(IC、读卡器)
自动识别系统(门禁,机电一体化)
打破了人们几百年来用钥匙开锁的传统
感应式门禁
·智能建筑
传感器的作用地位
传感器的作用地位
·环境监测
大气、水质、材料检测
Co
CO₂
dust) Soot
H₂ S
H₂ o
NOx)
NO+
NO2
HC C-
totar
HCN
HCN
SO ₂
NH₃
传感器的作用地位
>传感器已渗透到宇宙开发、海洋探测、军事国防、
环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、商检质检、 甚至文物保护等等极其广泛的领域。
>可以毫不夸张地说:几乎每个现代化项目,以至各种 复杂工程系统,都离不开各种各样的传感器。
>未来世界是个充满传感器的世界,
还会有:
传感器的作用地位
智能房屋(自动识别主人,太阳能提供能源)
智能衣服(自动调节温度)
智能公路(自动记录公路的压力、温度、车流量)
智能汽车(无人驾驶、GPS卫星定位)
智能化设备……越来越多。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步 方面的重要作用是十分明显的,世界各国十分重视这一领 域的发展。
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