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输油管检测检测机器人 第九章 其他传感器 倒车雷达 第九章 其他传感器 鱼群探测器 第九章 其他传感器 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 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 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 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 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 光纤传感器关键元件 光源 2 检测器 第九章 其他传感器 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 光纤传感器应用——拾光型光纤传感器 第九章 其他传感器 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 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 血糖－乳酸 测定流程 体育上 耐力训练 第九章 其他传感器 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 手掌型葡萄糖(glucose)分析仪 第九章 其他传感器 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 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术和信息处理技术相结合，使其除了具有感知的本能外，还具有认知能力。 第九章 其他传感器 嵌入式计算机 智能倾角RS232传感器 IC总线数字温度传感器 第九章 其他传感器 振动网络 传感器 智能压力网络传感器 第九章 其他传感器 第十章 传感器选用原则 选择传感器主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面的问题。 1、灵敏度 一般说来，传感器灵敏度越高越好，但在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。 a）灵敏度过高引起的干扰问题； b）量程范围； c）交叉灵敏度问题。 第十章 传感器选用原则 2、响应特性 传感器的响应特性是指在所测频率范围内，保持不失真的测量条件。 实际上传感器的响应总不可避免地有一定延迟，但总希望延迟的时间越短越好。 3、线性范围 任何传感器都有一定线性工作范围。在线性范围内输出与输入成比例关系，线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。传感器工作在线性区域内，是保证测量精度的基本条件。 第十章 传感器选用原则 4、稳定性 稳定性是表示传感器经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是时间与环境。 5、精确度 传感器的精确度是表示传感器的输出与被测量的对应程度。 6、测量方式 传感器工作方式，也是选择传感器时应考虑的重要因素。例如，接触与非接触测量、破坏与非破坏性测量、在线与非在线测量等。 第十章 传感器选用原则 * * 北京理工大学机电学院 第二章 信号及其描述 第九章 其它传感器 一、磁敏传感器 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。 1、霍尔元件 第九章 其他传感器 第九章 其他传感器 测转角： 第九章 其他传感器 ??????????????????????????????????????????????????? 电流传感器： 当电流流过导线时，将在导线周围产生磁场，磁场大小与流过导线的电