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文档之家› 传感器原理与应用技术 刘爱华第二版 1 概述【精选】
传感器原理与应用技术 刘爱华第二版 1 概述【精选】
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1、自动检测与自动控制系统
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中, 生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通 常建立24小时在线监测系统。
石化企业输油 管道、储油罐 等压力容器的 破损和泄露检 测。
在汽车、机床、电机、发动机等产品出厂时, 必须对其性能质量检测。
需要量
111 110 103
111
93
81
78
76
70
55
59 61
47
61 47
36
27
34 31 31
26 21 24 20 14
信 电 科 设 交 输 机 机 家 照 汽 飞 船 气 海 环 医 防 光 热 机 土 农 货食
息 信 技 备 通 电 床 器 用 相 车 机 舶 象 洋 境 疗 火 能 能 械 木 林 币品
3、传感器与家用电器
自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、 风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、 照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院
全自动洗衣机中的传 指纹传感器 感器:衣物重量传感 器,衣质传感器,水 温传感器,水质传感 器,透光率光传感器 (洗净度) 液位传感器, 电阻传感器(衣物烘干 温湿度传感器 检测)。
第1章 传感器的基本概念
1.1 学习传感器的重要性 1.2 传感器的组成与分类 1.3 传感器的数学模型概述
1.4 传感器的基本特性 1.5 传感器的标定与校准
1.1 学习传感器的重要性
传感器处于研究对象与测试系统的接 口位置,即检测与控制系统之首。因此, 传感器成为感知、获取与检测信息的窗 口,一切科学研究与自动化生产过程要 获取的信息,都要通过传感器获取并通 过它转换为容易传输与处理的电信号。 所以,80年代以来,世界各国都将传感 器技术列为重点发展的高技术,倍受重 视。
同学们好!
课程概述
主要内容
传感器基础知识 应变式传感器 电容式传感器 电感式传感器 压电式传感器 热电式传感器 磁敏式传感器 光电式传感器 其他传感器 传感器与微机接口技术
教学基本要求
学会传感器的基础知识。 掌握各类传感器的基本特性和工作
原理、典型测量电路。 了解各类传感器的典型应用。
传感器技术与通信技术、计算机技术构 成信息科学技术的三大支柱。
21世纪是人类全面进入信息电子化的 时代,随着人类探知领域和空间的拓展, 使得人们需要获得的自然信息的种类日益 增加,需要信息传递的速度加快,信息处 理能力增强,因此要求与此相对应的信息 获取技术即传感技术必须跟上信息化发展 的需要。
传感器的主要应用
透光率传感器 温度传感器
PC机中的测试技术应用
鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器
声位笔:超声波传感器
麦克风:电容传声器
声卡:A/D卡 + D/A卡 软驱:速度,位置伺服
楼宇控制与安全防护
为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工 作环境,并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。 在楼宇中应用了许多测试技术,如闯入监测、空气监 测、温度监测、电梯运行状况。
图示为某公司楼宇自动化系统。 该系统分为:电源管理、安全 监测、照明控制、空调控制、 停车管理、水/废水管理和电 梯监控。
烟雾传感器 亮度传感器 人体探测器
4、传感器在机器人上的应用
机械手、机器人中 的传感器
转动/移动位置传 感器、力传感器、 视觉传感器、听觉 传感器、接近距离 传感器、触觉传感 器、热觉传感器、 嗅觉传感器。
图示为汽车出厂检验原理框图, 测量参数包括润滑油温度、冷却 水温度、燃油压力及发动机转速 等。通过对抽样汽车的测试,工 程师可以了解产品质量。
汽车扭距测量 机床加工精度测量
2、汽车与传感器
汽车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、
转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行
实时准确的测量,一般需要几十种传感器。
运动监测,接收任何手机的通知信 息,心率检测,
2014年04月
LG
运动监测,心率检测,显示手机通
2014年06月
知信息,来电提醒,高度计。
华为
运监测测、睡眠监测、蓝牙耳机、 收听音乐、来电显示、语音播报、 蓝牙通话、时间显示。
2014年06月
中兴
运动监测、睡眠监测和智能闹钟、 来电提醒
2014年07月
传感器技术是材料学、力学、电学、磁学、 微电子学、光学、声学、化学、生物学、精密 机械、仿生学、测量技术、半导体技术、计算 机技术、信息处理技术、乃至系统科学、人工 智能、自动化技术等众多学科相互交叉的综合 性高新技术密集型前沿技术,广泛应用于航空 航天、兵器、信息产业、机械、电力、能源、 交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、 环保、材料、灾害预测预防、农林渔业、食品、 烟酒制造、汽车、舰船、机器人、家电、公共 安全等领域。
机器狗
机器人服务员
AGV自动送货车
超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所 在位置;红外线色彩传感器运动轨迹和AGV小车 位置识别;条形码传感器,货品识别。
香港理工AGV模型
5、传感器在生物医学上的应用
对人体的健康状况进行 医学 诊断需要进行多种生理 参数的测量。
国内已经成功地开 发出了用于测量近红外 组织血氧参数的检测仪 器。人类基因组计划的研究也大大促进了对酶、 免疫、微生物、细胞、DNA、RNA、蛋白质、 嗅觉、味觉和体液组份以及血气、血压、血流 量、脉搏等传感器的研究。
手环产品
Fuel Band SE Gear Fit
Life band
Talk Band
GrandBand 小米手环
市售智能手环产品还有:
微软 Fitbit Flex Misfit UP24
产品
功能
上市时间
Nike
运动健身,支持活动类型追踪,时 间显示,蓝牙4.0,仅支持IOS。
2013年11月
三星
小米
运动监测,睡眠监测,免密解锁手 机,电子ID。
2014年07月
运动监测、睡眠监测、健康监测、智能提醒、安全定位 、 手机伴侣、社交、运动数据云储存、时间显示、电子ID
SONY
bong2 OPPO TCL
…
360 畅玩 咕咚手环 vivofit 儿童卫士
麦克风、3轴加速计、陀螺仪、光线感应 器、体温计、紫外线传感器,电容传感器 、光学心率计、GPS、可测量紧张程度的 皮肤电反应探测器以及新增加的气压计