传感器：绪论.pptVIP

传感器原理及应用 TelEmail: tangzy97@163.com 绪论 0.1 传感器的定义与组成 0.2 传感器的分类 0.2.1 按传感器感知外界信息所依据的基本效应分类 0.2.2 按工作原理分类 0.2.4 按能量关系分类 0.2.5 按输出信号分类 0.3 传感器的应用 0.3.1 科学研究 0.3.2 工业自动化 0.3.3 汽车工业 0.3.4 家用 0.3.5 军事 0.4 传感器发展趋势 3.汽车ABS（Anti-Lock Brake System）系统 A.B.S.系统 (Anti-Lock Brake System）是为了防止刹车锁死所设计的系统。当车轮产生锁死的那一瞬间，ABS防锁死刹车系统会将刹车释放，在车轮恢复转动之后，马上再施以刹车力量，以使轮胎与地面的摩擦力始终为静摩擦力。 地面 车轮 汽车运行方向 地面对车轮的静摩擦力方向 汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。 其滑移率 δ＝ (V t -V a )/V t × 100 ％ 式中：V t-- 汽车理论速度； V a --汽车实际速度。 地面 车轮 汽车运行方向 地面对车轮的静摩擦力方向 据试验证实，当车轮滑移率δ＝ 15 ％一 20 ％时附着系数达到最大值，因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在 15 ％一 20 ％范围内。 常用的ABS控制器它以控制车轮的角减速度为对象，控制车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构主要由轮速传感器、控制器 ( 电脑 ) 及电磁阀组成。 轮速传感器 控制器 电磁阀 刹车 1.数码相机 数码相机通常由，镜头、图像传感器、处理器、LCD显示器、存储设备等组成，其中图像传感器决定了整个数码相机的成像质量。 另外数码相机中还有自动调焦传感器、自动测光传感器、防抖动传感器。 2.家庭安防系统 主要使用的传感器有：热释电红外移动传感器、微波移东传感器、玻璃破碎传感器。 单反数码相机结构 例子：红外自动寻的 简易的红外寻的由四象限红外传感器、控制器、执行机构组成。 四象限红外传感器由四个独立的位于四个象限的红外传感器单元构成。被追踪的红外源通过红外透镜成像到四象限传感器上。若果目标位于导弹的正前方，则四个单元感受光强一致，当目标发生偏移，则四个单元感受的光强产生差异。 四象限传感器 红外透镜 红外目标 四象限传感器寻的原理 目标成像 四象限传感器 红外透镜 红外目标 四象限传感器寻的原理 目标成像 四象限传感器 红外透镜 红外目标 四象限传感器寻的原理 目标成像 1.传感器的固态化，如SPM取代PMT； 2.传感器的集成化和多功能化 如美国AD公司基于iMEMS的加速度传感器和陀螺仪。 ADXL103加速度传感器原理图 2006.9.4 JC204- * * 唐臻宇 物理科学与技术学院 教材： 《传感器原理及应用》，王化祥、张淑英编著。天津大学出版社，1999年2月第2版。 参考书： 1.《传感器原理 设计与应用》，刘迎春、叶湘滨编著。国防科技大学出版社，1997年8月第三版； 2.《传感器及其应用》，栾桂冬、张金铎、金欢阳编著。西安电子科技大学出版社，2002年1月第1版； 3.《新编传感器电路设计手册》，赵家贵、付小美、董平主编。中国计量出版社，2002年9月第1版。 传感器的定义及组成； 传感器的分类； 传感器的应用； 传感器的发展趋势。 2006.9.1 JC204- 传感器是用于信息采集的，把一种物理量转换为另一种物理量的装置。 国家标准GB7665-87定义：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换为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。 敏感元件 被测量 输入量 转换元件 信号量 输出量 传感器的例子： 光栅直线位移与角位移传感器 传感器的例子： 电感式位移传感器 传感器的例子： 面阵和线阵图像传感器 传感器的例子： pH值传感器 传感器的例子： 压力/力传感器 传感器的例子： 温度传感器 传感器的例子： 气体传感器 1.基于物理效应的：如光电效应、压电效应、磁致伸缩，热电效应等； 2.基于化学反应的：如化学吸附、选择性化学反应、催化氧化、电化学反应等； 3.基于酶、抗体、激素等分子识别功能的生物传感器。 可分为：应变式、电容式、电感式、压电式、热电式等。 1.结构型：传感器依赖其结构参数变化实现信息的转换； 如：应变式力传感器。 2.物性型：传感器依赖敏感元件物理特性的变化实现信息的转化； 如：热电偶温度传感器。 0.2.3 按物理现象分类 1.能量转换型：传感器直接将被测量的能量装换为输出量的能