《传感器广工骆德汉》课件.pptVIP

*******************传感器技术广工骆德汉教授传感器技术是现代科技的重要组成部分，广泛应用于各个领域。课程内容介绍本课程将深入浅出地介绍传感器技术的基础知识，并结合实际案例分析传感器的应用。涵盖传感器的工作原理、分类、常见类型、性能指标、应用场景等内容。传感器基本概念什么是传感器？传感器是一种能够将非电量转换成电量的器件，用于测量和感知周围环境的变化。传感器的工作原理传感器将物理量转换为电信号，例如电压、电流或频率变化。传感器的组成传感器通常由敏感元件、转换元件、信号处理电路和接口电路组成。传感器的工作原理能量转换传感器将非电量物理量转换为电信号，例如光能转换为电能，机械能转换为电能等。信号放大传感器输出的电信号通常很微弱，需要经过放大电路，以提高信号的强度，方便后续处理。信号处理经过放大后的电信号需要进行进一步处理，例如滤波、整形、模数转换等，以去除干扰，获得更精准的信号。输出显示处理后的信号可以被显示在仪表上，或者用于控制系统，从而实现对物理量的测量和控制。传感器的分类按工作原理分类例如压阻式、电容式、电感式、热电式等。按测量量分类例如温度传感器、压力传感器、光传感器、湿度传感器等。按应用领域分类例如工业传感器、医疗传感器、汽车传感器、消费电子传感器等。按输出信号分类例如模拟传感器、数字传感器、开关传感器等。常见传感器类型接触式传感器接触式传感器需要与被测对象直接接触，才能测量其物理量。例如，压力传感器、位移传感器和力传感器。非接触式传感器非接触式传感器无需与被测对象直接接触，即可测量其物理量。例如，光传感器、声传感器和红外传感器。模拟传感器模拟传感器输出的是模拟信号，信号的幅值与被测物理量成正比。例如，温度传感器和压力传感器。数字传感器数字传感器输出的是数字信号，信号的幅值是离散的，可以被计算机直接读取。例如，数字温度传感器和数字压力传感器。温度传感器温度传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗保健等领域。常见的温度传感器类型包括热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体温度传感器等。这些传感器的工作原理各不相同，但它们都能够将温度的变化转化为电信号，从而实现温度的测量和控制。压力传感器压力传感器压力传感器通过测量施加在敏感元件上的压力来工作。压力变化会引起传感器输出信号的变化，从而可以被测量和分析。应用领域压力传感器广泛应用于工业自动化、医疗设备、汽车、航空航天等各个领域，用于监测压力、控制过程、测量流量等。类型压力传感器根据其测量原理和敏感元件的不同，可以分为多种类型，例如电阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器等。湿度传感器湿度传感器是一种用于检测环境中相对湿度的传感器。它可以测量空气、土壤或其他材料中的水分含量。湿度传感器广泛应用于各种领域，例如：气象监测、工业控制、农业、食品加工、医疗保健等。湿度传感器通常使用电容、电阻或其他物理原理来测量湿度。例如，电容式湿度传感器利用湿度变化引起介电常数变化的原理来测量湿度。光传感器光电效应原理光传感器利用光电效应原理，将光能转化为电能。光敏电阻器光敏电阻器是一种电阻值随光照强度变化的器件。光电二极管光电二极管是一种能够将光能转换为电流的器件。光电倍增管光电倍增管是一种高灵敏度的光探测器，可以探测微弱的光信号。声传感器声传感器，又称麦克风，将声音信号转换为电信号。麦克风种类繁多，按工作原理分为动圈式、电容式、压电式等。麦克风在手机、音响、会议系统等设备中广泛应用。位置传感器位置传感器是一种用来测量物体位置或位移的传感器。常见的类型包括：线性位移传感器旋转位移传感器角度传感器位置传感器广泛应用于工业自动化，例如机器人控制，机床控制，以及汽车电子等领域。速度传感器速度传感器用于测量物体运动速度。它通常通过测量物体运动产生的物理量变化来实现。常见的速度传感器类型包括：电磁式速度传感器，光电式速度传感器，超声波速度传感器，涡流式速度传感器等。加速度传感器测量加速度加速度传感器测量物体运动的加速度，反映物体速度的变化率。检测运动方向通过测量加速度的方向，可以判断物体运动的方向，如上、下、左、右。广泛应用加速度传感器广泛应用于智能手机、游戏手柄、汽车安全气囊等。传感器性能指标11.测量范围传感器可测量的物理量范围，例如温度传感器可测量-40℃到120℃。22.准确度传感器测量值与真实值之间的误差，一般用百分比表示。33.灵敏度传感器输出变化量与输入物理量变化量之比。44.线性度传感器输出信号与输入物理量之间的线性关系。传感器信号调理