定义、分类 发展趋势 选用原则 一般特性
现代检测系统
传感器原理
检测技术
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1 内容选取
1.电子称的设计与制作 压力 2.物位测量仪的设计与制作 温度 传感器的 常见应用 位移 振动 速度 七 个 教 学 情 境
物位
3. 接近开关的设计与制作
4.电子温度计的设计与制作 5. 遥控开关的设计与制作 6.自行车转速表的设计与制作 7.轮式机器人循迹与避障 电路的设计制作
自 动 化 生 产 线 安 装 与 调 试
机 电 产 品 营 销 与 服 务
PLC
先修课程 本课程在专业岗位能力培养中起主要支撑作用。
后续课程
传感器的工作原理、结构、主要 参数、检测电路及其典型应用
电感传感器 电容传感器 压电传感器
应变传感器
其他传感器
光电传感器
课程主要内容
多传感器融合 检测电路
温度传感器 磁敏传感器 基础知识
物联网
网络层
实现更加广阔的互联网功能，需要传 感器网络与移动通信技术、互联网技术 相融合。
感知层
完成数据采集、通信和协同信息处理。 涉及传感器、RFID、多媒体信息采集 二维码和实时定位等技术。
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认识传感器——什么是传感器
传感器是感知层的重要组成部分，是物 联网技术应用的基础。
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等
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注意:
?
考 • 传感器的分类各有什么优 考 缺点？ 你
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4、传感器命名方式
• 传感器常常按工作原理及被测量性质两种 分类合二为一进行命名。 • 如：电感式位移传感器、光电式传感器
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5、传感器应用和发展
计算机与信 息技术
系统技术
自动控制技术
电气、电子专业
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2、传感器的概念
感受 提取 被测非电量 敏感元件
电量 传感器 电信号 输出
将敏感元件感受或 响应的被测量转换 成适于传输或测量 的电信号
图1-1
电源
把转换元件输出的 电信号变换为便于 处理、显示、记录、 控制和传输的可用 电信号
早期的传感装置
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2、传感器的概念
1、传感器的定义 1） 传感器是一个测量器件或装置； 2）能将非电量转换成电量；（力、液体、温度„„） 3）转换后的电量与原来的非电量有一定关系或规律。
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液位自动控制
自动系统的工作:
①检测——传感器
②运算、命令——控制器 ③执行——执行器（控制阀）
汽包液位自动控制
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传感器的作用
1、传感器的作用与地位 作用：是信息采集工具，自动测控系统的 “五官”； 地位：传感器技术、通信技术、计算机技 术构成现代信息产业的三大支柱，分别是 “感官”、“神经”、“大脑”，构成一个 完整的自动测控系统。 2、传感器的应用和发展 有控制电路的地方，几乎就有传感器！
开发、海洋探索、环境保护、
资源利用、医学诊断、生物
工程、文物保护等等广泛领
域，并逐渐深入到人们的生 活中。
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1、信息社会与传感的关系
1）信息传播的载体：图片、声音、 光、气味…… 2）涉及的技术：电子学、自动控 制、计算机、通信技术
3）从烽火台到现代信息技术：
70年代——同步卫星 80年代——光钎取代电缆 20世纪——扩频通信，全方位 的移动通信
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2、传感器的组成和重要性
转换 元件
敏感 元件
图1-2 压力传感器结构简图
并不是所有的传感器必须包 括敏感元件和转换元件。 如果敏感元件直接输出的是 电量，它就同时兼为转换元件 如果转换元件能直接感受被 测量而输出与之成一定关系的 电量，它就同时兼为敏感元件。 例如压电晶体、热电偶、热敏 感电阻及光电器件等。敏感元 件与转换元件两者合二为一的 传感器是很多的。
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思考题
1、如何理解传感器？ 2、举例说明传感器在信息技术中的重要性？
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传感器的认知（二）
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一、我们周围的传感器
• 工业控制系统——饮料灌装车间
认识传感器——什么是传感器
• 小型电子秤
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认识传感器——什么是传感器
• 家庭用煤气报警器
传感器名称：发送器、传送器、变送器、检测器、探头
紧记：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用 输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
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3、传感器的机理
五官
获取信息
检测非电量
传感器属于检测技术领域（狭义）
实质：非电量电测技术
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3、传感器的机理
1）传感器与人体机理的关系
体现针对性 和适用性
二、《传感器与检测技术》考核方式
考核 分类 考核项目 平时考核 期末考试 实验准备 分数比例 (%) 15 70 85 5 预习报告 独立完成情况、数据 正确性 书写规范、数据分析 正确 预习检查、抽查提问 考核指标 学习主动性与创造性 考核要求 课堂提问、课外答疑 笔试
职业 能力
传感器技术与应用
清远职业技术学院 主讲：罗芳
教师信息
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一、课程的简介
教师与行业 企业技术专家 调研 学生就业岗位群 确定
自动化生产线组装、检测、调试，设备维护与管理岗位
专业人才培养目标
设置 课程体系
了解生产线、家电系统的体系结构和应用特点，掌握自动 控制应用技术，能够从事自动化上产险、智能电器设备制 造、安装、调试、操作、管理、维修的生产第一线高素质 技能型人才。
如：电子计算机——人脑——电脑
传感器——人或动物的五官——电五官
2）人体五官的机理
3）生物传感器
科学的进步来源动物界的特征
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感官
神经
大脑
肢体
信息获取
信息传送
信息处理
执 行
传感器技术
通信技术
计算机技术
执行机构
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4、历史事件的促进
1、1919年的事件 2、第一次世界大战
家用电器90%用的是温度传感器、其 次是湿度传感器。
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2、传感器的组成和重要性
它是直接感受被测量，并输出与 被测量构成有确定关系、更易于 转换的某一物理量的元件。 被测非电量 电量
敏感元件
转换元件
转换电路
将敏感元件感受或 响应的被测量转换 成适于传输或测量 的电信号
图1-1 传感器的组成
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1、家用传感器归类
电子控制的目的 舒适 方便 有关家用电器 空调、冷暖设备 洗衣机、烘干机 微波炉、电磁炉 遥控装置 防火、防灾 节能节电 石油、煤气、燃烧器具 煤气、空调、洗衣机、 电视机 传感器 湿度、温度、压力、霜 湿度、温度、压力、水 位、漂洗度 湿度、温度、重量、哼 调 光、超声 温度、流量、缺氧、煤 气 温度、流量、压力、煤 气
注意：a1决定传感器的灵敏度，相当于函数y=y=a0+a1x的 一次函数的斜率
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二、传感器系统静态特性
2、传感器的静态性能指标
（1）线性度
在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏 差（ΔYmax）与满量程输出（Y）的百分比，称为线性度（线
性度又称为“非线性误差”），其静态特性可由下列方程式
电源
把转换元件输出的 电信号变换为便于 处理、显示、记录、 控制和传输的可用 电信号
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2、传感器的组成和重要性
传感器的组成： 敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被 测量的部分； 转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或 响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的 部分。
是不是所有的传感器都包含敏感元件和转换元件呢？？
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Any
Question
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传感器的基本知识（三）
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一、知识回顾
1、什么是传感器？ 2、传感器的组成是哪些？
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二、传感器系统静态特性
当被测量不随时间变化或变化很慢时，
可以认为检测系统的输入量和输出量都和时 间无关，表示它们之间关系的是一个不含时 间变量的代数方程，在这种关系基础上，确 定的检测装置性能参数称为静态特性。
小计1
职业 素质
实验操作
实验报告
5
5 15
操作过程考核
实验报告
小计2
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该门课程的技术背景
信息技术
信息获取
（传感器技术）
信息传输
（通信技术）
信息处理
（计算机技术）
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三、蓬勃发展的传感器技术
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1、信息社会与传感的关系
传感器几乎渗透到所有的技 术领域。如工业生产、宇宙
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3、传感器的分类
一般可按传感器的输入量分，按输出量分或按原理来分。
1、按工作原理分类——便于研究设计传感器
构成原理：物性型、结构型
信号转换效应：物理型、化学型和生物型
2、按输入量分类：位移、压力、速度、温度、湿度等
3、按敏感元件和材料来分类：半导体、功能陶瓷、光钎
和高聚物类
4、按应用领域分类：医用、汽车、自动化生产线、材料
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二、传感器的定义
传感器的定义
• “能感受（或响应）规定的被测量并按照一定的规律 转换成可用输出信号的器件或装置”。 • 这一定义包含了几个方面的含义： ①传感器是测量装置，能完成测量任务； ②输入量：非电量 ③输出量：电量，这种量要便于传输、转换、处理和显示 等，这就是所谓的“可用信号”的含义； ④输出与输入有一定的对应关系，这种关系要有一定的规 律。根据字义可以理解传感器为一感二传，即感受信息 并传递出去。