传感器(朱磊)剖析.docx

传感器报告 指导老师：魏秀琨 组长：朱磊 组员：张玉良、朱梓祺、李昕泽、刘宁瑜 班级：运输1010 1.地磁传感器： 1.1基本原理： “地磁传感器”的工作原理是当驾驶员将车辆停在车位上，“地磁传感器”将自动感应车辆的停车时间，将时间传送到中继站进行计费，市民直接用银行卡在POS机上缴费。同时利用该设备摄像功能，不交费的车辆进行拍照，并将这些车辆信息录入有关网站，对逃费车辆采取一定措施。 1.2优点： 一.安装、维修方便，不必封闭车道、对路面破坏小，当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面,维修时只需检查地磁传感器即可；检测点不易遭到破坏，不受路面移动影响； 二．地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它不受气候的影响； 三．通过对灵敏度的设置可以识别铁磁性物体的大小，可以大致判断出车辆的类型； 四．对非铁磁性物体没有反应，因此可以有效地减少误检。 1.3功能： 地磁传感器的功能是相当强大的：当驾驶员把车辆停在车位上，地磁传感器能自动感应车辆的到来并开始计时；待车辆要离开时，传感器会自动把停车时间传送到中继站进行计费。因此，解决停车收费效率低下，曾经是地磁传感器的优势之一。停车场路边竖立着3个类似天线的装置来接收、传导传感器的信息，据介绍，这3个感应装置能够覆盖整个停车点的占地区域。美国PNI磁传感器就是应用在停车场里的一个磁传感器[1]。　　现在，随着磁传感器的的发展，越来越多的领域用到磁传感器了。从防、航空航天到国民经济各个部门，从医疗卫生到日常生活的诸多方面，都用到了这种磁传感器。 1.4应用： 地磁 HYPERLINK /view/16431.htm \t _blank 传感器可用于检测车辆的存在和车型识别。利用车辆通过道路时对地球磁场的影响来完成车辆检测的传感器与目前常用的地磁线圈（又称地感线圈）检测器相比，具有安装尺寸小、灵敏度高、施工量小、使用寿命长，对路面的破坏小（有线安装只需要在路面开一条5毫米宽的缝，无线安装只需要在路面打一个直径55 毫米深150毫米的洞，当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面）等优点，在智能交通系统的信息采集中必将起到非常重要的作用。 2.激光传感器 2.1基本原理： 激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。 　常见的是激光测距传感器，它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。 例如，光速约为3acute;108m/s，要想使分辨率达到1mm，则传输时间测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间： 0.001mcedil;(3acute;108m/s)=3ps 要分辨出3ps的时间，这是对电子技术提出的过高要求，实现起来造价太高。但是如今的激光测距传感器巧妙地避开了这一障碍，利用一种简单的统计学原理，即平均法则实现了1mm的分辨率，并且能保证响应速度。 2.2优点：能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强 2.3应用： 车辆宽高的超限检测 采用激光传感器进行快速测量，利用PC工控机和可视化编程软件VB的网络内核与传感器进行数据的实时传输及处理，同时还设计了界面友好的上位机控制软件。现场试验数据表明，该系统实时性好、测量精-度高，具有一定的实用价值。[5] 高速公路收费站 用于高速公路收费站，以进行车辆的计数及安全保护。马来西亚Teras公司就已将上百套BEA激光传感器应用于其手动和自动收费站系统。激光传感器采用飞行时间（TOF）测量原理，可在检测区域内形成4个平面，以对车辆进行检测，同时，该产品还具有防追尾、车辆安全保护等功能。激光传感器较之传统光幕具有灵敏度高、精确性高、安装方便、性价比高、稳定性强等优势。 3.温度传感器 3.1基本原理： 金属膨胀原理设计的传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸，因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。 双金属片式传感器 双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成，随着温度变化，材料A比另外一种金属膨胀程度要高，引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。 双金属杆和金属管传感器 随着温度升高，金属管（材料A）长度增加，而不膨胀钢杆（金属B）的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来，这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。 液体和气体的变形曲线设计的传感器 在温度变化时，液体和气体同样会相应产生体积的变化。 多种类型的结构可以把这种膨胀的