专题十二 数字式传感器（教案）-浙江省职教高考《传感器及应用》第2版 讲练测

专题十二 数字式传感器（讲义）《传感器及应用》第2版 专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解数字式传感器的种类及其工作原理：包括光栅传感器、码盘、磁栅传感器、感应同步器等。 2. 能够描述光栅传感器的工作原理及应用：了解光栅传感器的原理和光栅传感器在领域中的应用。 3. 能够解释码盘的工作原理及应用：了解码盘是一种根据光敏元件上的孔的位置来测量位置或角度的数字式传感器。 4. 理解磁栅传感器的工作原理及应用：了解磁栅传感器的工作原理和磁栅传感器在领域中的应用，如在汽车制动系统中的位置检测等方面的使用。 5. 理解感应同步器的工作原理及应用：了解感应同步器是一种利用感应原理来测量旋转运动或位置的传感器。了解感应同步器的应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 数字式传感器的种类： 光栅传感器：利用光电效应和光栅结构，通过监测光强变化来判断物体的位置和运动情况。 码盘：通过检测旋转的编码盘上的刻度来确定物体的位置或运动。 磁栅传感器：利用磁场的变化来测量物体的位置或运动。 感应同步器：常用于旋转机械系统的位置和速度监测，通过感应磁场变化来实现。 2. 数字式传感器的工作原理： 光栅传感器的工作原理：利用光电效应和光栅结构来监测光强变化。 码盘的工作原理：通过检测旋转的编码盘上的刻度来确定位置或运动。 磁栅传感器的工作原理：利用磁场的变化来测量位置或运动。 感应同步器的工作原理：通过感应旋转过程中的磁场变化来监测位置和速度。 3．光栅传感器的应用： 光栅传感器在工业自动化中广泛应用于定位和测量物体的位置和速度，例如在流水线上进行物体的定位和计数。在机械加工过程中，光栅传感器可以用来检测工件的位置、角度和形状，实现高精度的加工控制。在电子设备中，光栅传感器可以用作触摸屏的定位和手势识别，提供触摸交互功能。 4. 码盘的应用： 码盘广泛应用于机床和工业机械上，用于监测工件的位置和旋转角度，实现精确的加工和控制。 在机器人领域，码盘可以用于监测关节和末端执行器的位置和运动状况，实现准确的运动控制。在自动化设备中，码盘可以用于位置校准和轴运动的反馈控制，确保设备的精度和稳定性。 5. 磁栅传感器的应用： 磁栅传感器常用于机械设备的位置检测和控制，例如机床的加工过程中需要准确测量工件的位置和转角。在电机控制中，磁栅传感器用于检测电机的转子位置，实现闭环控制，提高系统的响应速度和稳定性。在医疗技术中，磁栅传感器可以用于检测人工关节的位置和运动情况，帮助医生进行术后康复管理。 6.感应同步器的应用： 感应同步器常用于旋转机械系统的位置和速度监测，例如风力发电机、涡轮发电机等。 在机械设备的传动系统中，感应同步器可以用于监测轴的转速和转向，实现同步传动和控制。 在航空航天领域，感应同步器可以用于飞行器的位置和姿态感知，提供精准的导航和飞行控制。 [真题练讲] 1.(2017年浙江省统一考试)光栅传感器适用于哪些应用领域？ A 汽车制造 B 医疗设备 C 机器人技术 D 环境监测 解析：C 光栅传感器适用于机器人技术中的位置检测和控制。 2.(2016年山东省统一考试) 码盘常用于测量物体的哪种属性？ A 速度 B 温度 C 压力 D 光强度 解析：A 码盘常用于测量物体的速度，例如测量电机的转速。 3.(2018年青海省统一考试) 磁栅传感器的测量范围受限于哪个因素？ A 磁场强度 B 供电电压 C 磁栅的尺寸 D 传感器的输出接口 解析：C 磁栅传感器的测量范围受限于磁栅的尺寸，即磁场的变化范围。 4.(2016年青海省统一考试) 感应同步器的工作原理属于哪一类效应？ A 光电效应 B 磁电效应 C 压电效应 D 电磁感应 解析：D 感应同步器的工作原理属于电磁感应，利用变化的磁场产生感应电流。 5.(2016年吉林省统一考试) 光栅传感器常用于哪些计量领域？ A 长度计量 B 重量计量 C 温度计量 D 时间计量 解析：A 光栅传感器常用于长度计量，例如测量机床的工件位置和运动。 [限时练讲] 1. 下列哪种传感器属于数字式传感器？ A 光敏传感器 B 电阻式传感器 C 感应传感器 D 频率传感器 解析：C 感应传感器属于数字式传感器。 2. 光栅传感器常用于测量物体的哪种属性？ A 位置 B 温度 C 压力 D 湿度 解析：A 光栅传感器常用于测量物体的位置。 3. 码盘是一种基于哪种原理测量位置的数字式传感器？ A 光电效应 B 磁电效应 C 压电效应 D 电磁感应 解析：A 码盘是一种基于光电效应测量位置的数字式传感器。 4. 磁栅传感器常用于检测物体的哪种运动？ A 直线运动 B 旋转运动 C 振动运动 D 弹性变形运动 解析：B 磁栅传感器常用于检测物体的旋转运动。 5. 感应同步器在