《传感器原理与应用》项目一 传感器的基础.pptx

传感器原理与应用项目一 传感器的基础项目二 电阻式传感器项目三 电容式传感器目录项目四 电感式传感器项目五 磁电式传感器项目六 热电式传感器项目七 光电式传感器项目八 声波式和辐射式传感器项目九 其他传感器项目十 传感器综合应用项目一传感器的基础项目导读项目导读传感器技术在日常生活、社会生产和科学研究中扮演着重要的角色。传感器是人们感知、获取信息的窗口，是检测系统的核心。以传感器为核心的检测系统就像人体的神经和感官，源源不断地向人们提供宏观和微观的种种信息，成为人们认识客观世界的重要工具。本项目主要介绍传感器的定义、组成、分类、基本特性等基础知识，以及传感器检测系统、常用检测方法、传感器的应用现状与发展趋势等相关知识。学习目标? 掌握传感器的定义和组成? 掌握传感器的分类方法? 理解传感器的基本特性? 了解传感器检测系统的结构、基本类型? 掌握常用的检测方法? 了解传感器的应用现状及发展趋势素质目标知识目标技能目标? 能够正确识别传感器? 能够正确应用传感器? 养成脚踏实地、求真务实的工作作风? 弘扬科学严谨的职业精神? 践行服从纪律、团结协作的团队精神目录任务一 认识传感器任务二了解传感器的应用任务一 认识传感器 学习目标任务工单本任务要求学生正确认识传感器，掌握传感器的组成与分类。任务引入我们大多数人都有这样的经历，当你走近某些写字楼、机场的大门时，大门会自动打开，当你进入大厅之后，大门又会自动关闭。生活中还有很多类似装置，如楼梯走廊的声控灯、手机的触摸屏、红外测温仪等。这些装置之所以能够根据外界信号的变化而实现各种控制功能，是因为这些装置中装有传感器，传感器能够感受信号并将信号传递出去。随着科技的发展，生活中的传感器越来越多。思考：什么是传感器呢？传感器是由哪些部分组成的呢？任务实施——绘制传感器“家谱”图1．实施目的（1）理解传感器的定义。（2）掌握传感器的分类方法和种类。2．实施器材白纸，笔。3．实施步骤（1）将学生以5～6人为一组进行分组，并选出组长。任务实施——绘制传感器“家谱”图（2）组长组织组内学生搜集资料，整理传感器的分类方法和种类，并列举每种传感器1～3个应用案例。（3）组长组织组内学生绘制传感器“家谱”图。（4）各组交叉点评，指出问题，总结、修正“家谱”图。（5）各组展示成果，指导教师点评。4．任务评价请指导教师按照学生的实际表现情况进行评价，并将评价结果填入表1-1中。学生结合自身表现和指导教师的评价，对本次实施进行总结。任务实施——绘制传感器“家谱”图表1-1 任务评价表序号评价标准满分实际得分教师评语1正确认识传感器30??2正确掌握传感器的分类方法和种类30?3小组成员协作良好、任务完成度高20?4讲解流畅，逻辑清晰20?总分100??个人总结??相关知识一、传感器的定义传感器是指能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。可用输出信号是指便于传输、转换、处理、显示的信号。这种信号可以是电信号、光信号、声信号，目前主要是电信号。因此，可以把传感器狭义地定义为：将非电信号转换为电信号的器件。传感器的定义包含以下四个方面的内容。相关知识二、传感器的组成传感器通常由敏感元件、转换元件及信号调理电路组成，有时还包括辅助电源。传感器的组成框图如下图所示。其中敏感元件和转换元件为传感器的基本组成部分，分别完成检测和转换两个基本功能。但只由敏感元件和转换元件组成的传感器，其输出信号通常较弱，这就需要信号调理电路将输出信号进行放大并转换成易于传输、便于处理的可用输出信号。相关知识相关知识知识传声筒传感器的敏感元件与转换元件之间并无严格的界限。例如，在热电偶传感器中，热电偶既是敏感元件，又是转换元件。而有些传感器不止一个转换元件，要经过多次信号转换才能将非电信号转换成电信号。例如，应变式密度传感器要经过三次信号转换才能将密度信号转换成相应的电信号。相关知识三、传感器的分类传感器用途广泛，种类繁多，分类方法也很多。如下图所示为传感器的分类。比较常用的分类方法有以下几种。相关知识相关知识相关知识课堂想一想，我们日常生活中常用的传感器有哪些？讨论相关知识四、传感器的基本特性在社会生产和科学研究中，通常需要对各种参数进行检测和控制，从而得到相关数据，实现相应的控制功能。这就要求传感器能将被测非电信号的变化不失真地变换成相应的电信号，能否满足要求主要取决于传感器的基本特性，即输入输出特性，它是传感器敏感材料特性和内部结构参数作用关系所表现的外部特性。传感器的基本特性主要分为静态特性和动态特性两种。相关知识1．传感器的静态特性传感器的静态特性是指输入的被测量不随时间变化或随时间变化极其缓慢时传感器的输入与输出关系。衡量传感器静态特性的重要指标有线性度、灵敏度、迟滞、