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2021/2/6 * 三、湿度传感器 高分子湿度传感器 某些高分子电介质吸湿后,介电常数明显改变,制成了电 容式湿度传感器。某些高分子电介质吸湿后,电阻明显变 化,制成了电阻式湿度传感器;利用胀缩性高分子(如树 脂)材料和导电粒子在吸湿之后的开关特性,制成了结露 传感器。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 三、湿度传感器 电容式高分子薄膜湿度传感器的基本结构 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 四、超声波检测传感器 1）声波及其分类 (1)次声波：振动频率低于l6Hz的机械波。 (2)声波：振动频率在16Hz―20kHz之间的机械波。 (3)超声波：高于20kHz的机械波。 2）超声波的物理性质 超声波与声波比，振动频率高，波长短，具有束射特性，方向性强，可以定向传播，其能量远远大于振幅相同的声波，并具有很高的穿透能力。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 所谓声压,是指某点上各瞬间的压力与大气压力之差值,单位为Pa,1Pa =1N/m2。 所谓声强,是指声波在传播方向上单位时间内通过单位面积的能量,单位为W/m2。 所谓声功率,是指声源在单位时间内发射出的总能量,单位是W。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 超声波传感器原理 超声波发射原理是把铁磁材料置于交变磁场中,产生机械振动,发射出超声波。 接收原理是当超声波作用在磁致材料上时,使磁致材料磁场变化,使线圈产生感应电势输出。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 超声波传感器应用——超声波探伤/测距/测物 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 输油管检测检测机器人 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 倒车雷达 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 鱼群探测器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 五、光纤型传感器 光纤传光原理——斯乃尔定理 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 五、光纤型传感器 光纤传感器结构原理 传统传感器与光纤传感器示意图 (a)传统传感器 (b)光纤传感器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 五、光纤型传感器 光纤传感器优点 ①电绝缘。因为光纤本身是电介质,而且敏感元件也可用电介质材料制作,因此光纤传感器具有良好的电绝缘性,特别适用于高压供电系统及大容量电机的测试。 ②抗电磁干扰。这是光纤测量及光纤传感器的极其独特的性能特征,因此光纤传感器特别适用于高压大电流、强磁场噪声、强辐射等恶劣环境中,能解决许多传统传感器无法解决的问题。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 光纤传感器优点 ③非侵入性。由于传感头可做成电绝缘的,而且其体积可以做得最小,因此,对于弱电磁场及小管道内流速、流量等的监测特别具有实用价值。 ④高灵敏度。高灵敏度是光学测量的优点之一。利用光作为信息载体的光纤传感器的灵敏度很高,它是某些精密测量与控制的必不可少的工具。 ⑤容易实现对被测信号的远距离监控。由于光纤的传输损耗很小(目前石英玻璃系光纤的最小光损耗,可低达0.16 dB/km)。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 五、光纤型传感器 光纤传感器类型 1.功能型(全光纤型)光纤传感器 2.非功能型(传光型)光纤传感器 3.拾光型光纤传感器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 光纤传感器关键元件 光源 2 检测器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 利用光纤对环境变化的敏感性,输入物理量变换为调制的光信号。 光纤传感器应用——功能型光纤传感器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 光纤传感器应用——拾光型光纤传感器 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 光纤检测型光电传感器 作业件检测 颜色检测 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 六、生物传感器 热/光 电量 微生物/酶等 敏感元件 生物传感器与其它传感器是检测对象中含生命物质。根据敏感物质不同,生物传感器分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 血糖－乳酸 测定流程 体育上 耐力训练 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 德国研发的环境废水BOD(生化需氧量）分析仪 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 手掌型葡萄糖(glucose)分析仪 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 发酵工厂谷氨酸-葡萄糖分析 工厂发酵车间化验 员正在分析样品 第九章 其他传感器 2021/2/6 * 七、智能传感器 智能传感器是将传感器与微型计算机集成在一块芯片上,其主要特征是将敏感技