电气原理图
程序：
ORG 0050H
MAIN:
MOV P1, 00H; //为数码管赋初值
LOOP:
LCALL KEY1; //调用键盘程序1，判断开始键是否按下，测量是否开始
LCALL KEY2; //调用键盘程序2，判断采样键是否按下，采样是否结束
LCALL ADC; //调用A/D转换程序，采样
LCALL NTU; //调用浊度标定程序，实现电压浊度的转化
LCALL LED; //调用显示程序，LED显示浊度数据
KEY1：
MOV P2，#0FFH; //先将P2口置为高电平
MOV A, P2; //读取当前P2口的状态
CPL A; //对PO的状态取反
JZ KEY1; //判断A值，为零则重新扫描，不为零则执行下一步JNB ACC.3，KEY1; //判断开始键（W3）是否按下，否则重新扫描
RET;
KEY2:
MOV P2，#0FFH;
MOV P2，A;
CPL A;
JZ KEY2;
JNB ACC.4，KEY2; //判断采样键(W2)是否按下，否则重新扫描
RET;
ADC:
CLR A;
MOVX @DPTR, A; //启动转换
JNB P2.4, ADC;
CLR A;
MOVX A,@FPTR; //转换采样数据输入A中
MOV R0，A;//将累加器A中数据存入工作寄存器R0中
RET;
NTU:
MOV A, R0;
MOV R1，#0.3AH;//输入斜率值
MOV B, R1,;
MUL A B;//相乘
MOV R2，A; //存放积的低8位
MOV R3，B; //存放积的高8位
CLR A; //清零
CLR C; //清零
MOV C, #14H;//赋值被减数
MOV A, R3;
SUBB A, C;//执行减法
MOV R4，A; //将结果存入R4中
RET;
LED:
MOV R0，#7EH;
MOV R1，#04H;//位控制信号，开始显示最低位MOV A, R1;
MOV DPTR, #TAB;//将字形表首地址赋给DPTR LOOP1：
MOV P0，A;
MOV A, @R0;//取数据
MOVC A, @A+DPTR;//取字形码
MOV P1，A;
ACALL DIMS;//延时
INC R0;//数据位加1
MOV A, R1;
JB ACC.0，LOOP2;//判断结束否
RL A;//没有结束则左移一位
MOV R1，A;
LOOP2：
CLR A;
MOV R0，1004H;
MOV A, @R0;//取数据
MOVC A, @A+DPTR;//取字形码
MOV P1，A;
ACALL DIMS;//延时
INC R0;//数据位加1
MOV A, R1;
JB ACC.0，LOOP3;//判断整数位结束否
RL A;//没有结束则左移一位
MOV R1，A;
LOOP3：
RET;
TAB:
DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH,
DB 7DH, 07H, 7FH, 6FH, 77H, 7CH,
DB 39H, 5EH, 79H, 71H, 40H, 00H,
DIMS:
MOV R7，#02H;//延时1ms
END
Products Solutions Services TI00461C/28/ZH/15.13 技术资料 Turbimax CUS51D 浊度和悬浮固体浓度传感器 浸入式安装，用于低、中、高浊度和悬浮固体浓 度测量 应用 Turbimax CUS51D传感器适用于各种污水处理应用场合。 ?出水口的浊度测量 ?活性污泥池和回流污泥中的悬浮固体浓度测量 ?污泥处理过程中的悬浮固体浓度测量 ?出水口的可过滤性固体浓度测量 优势 ?传感器基于多种测量原理工作(90°、135°散射光和四脉冲光束测量原理)，可以 根据测量任务择优选择 ?传感器已进行工厂标定(基本福马肼)。已经完成可选应用的预标定(例如：活 性污泥)，调试快速、简便 ?采用标准通信方式(Memosens技术)，允许传感器“即插即用” ?智能型传感器：传感器中储存所有特征参数和标定值 ?用户可以自行进行传感器标定，最多五点标定，安全可靠实验室标定或现场标定
Turbimax CUS51D 2Endress+Hauser 功能与系统设计 测量原理 在浊度测量过程中，射向介质的光束遇到不透光颗粒时(例如：固体颗粒)，光束将改变原来的传播方向。此现象被称之为光的散射。 散射光向各个方向传播，下列两个角度上的散射光对浊度测量的影响较大：?90°散射光受颗粒大小的影响较小 ?颗粒浓度较高时，135°散射光能提供充分的浊度测量信息 浊度传感器的测量原理示意图1光源2135° 散射光接收器390° 散射光接收器 介质中的固体颗粒浓度较低时，大部分光线沿90°方向散射，135°方向上的散射光较少。反之，介质中的固体颗粒浓度较高时，大部分光线沿135°方向散射，90°方向上的散射光较少。 不同颗粒浓度下的信号分布曲线图Ir 相对光强 光的散射原理示意图 1234 光源光束颗粒散射光
用于游泳池的余氯传感器和浊度传感器 余氯传感器 余氯传感器按照测量原理不同，可分为隔膜式极谱型传感器和恒电压型传感器，用于对余氯进行连续监测。 余氯传感器适用于制水行业、灌装行业的余氯、二氧化氯或溶解臭氧的测量，也适用于饮用水、工业过程水消毒杀菌工艺的余氯浓度在线监测，并可用于游泳池等需要测量余氯浓度的场所。 测量原理 1、隔膜式极谱型传感器，由阴极、阳极、电解液及阴极上覆盖的一层气透性薄膜构成。被测液中余氯通过隔膜扩散至阴极上，阴极与阳极间适当的极化电压可在阴极上将余氯还原，这些化学反应产生与所测量溶液中余氯成正比的电流。 2、恒电压型传感器，由两个铂电极与一个参比电极组成一个微电池测量系统。测量时在电极测量端保持一个稳定的电位势，不同的被测成份在该电位势下产生不同的、线性良好的电流强度。 特点 1、极谱型传感器的特点是： 反应灵敏，准确度高，稳定性好 操作简便，维护量小 适用于各种介质，膜不易损坏、抗污染 2、恒电压型传感器的特点是： 具有稳定的零点性能，确保测量准确可靠 结构简单，易于清洁 适用于水中的余氯、二氧化氯、臭氧测量 技术参数 1、极谱型余氯电极的技术参数 测量HOCl/余氯微量HOCl/余氯 量程范围0.05～20ppmHOCl0.01～5ppm 极化时间第一次30min第一次90min 第二次10min第二次45min 响应时间：90%﹤2min（室温），95%﹤5min（室温）
温度范围：测量时2～45℃ 最小流速：200～250ml/min，流通式流量不能小于30L/h pH范围：4～8.2pH 耐压范围：0～1bar 温度补偿：热敏电阻阻值由用户定制 电极电缆：3m高阻抗低噪音屏蔽电缆线 电极尺寸：直径20mm，长度70mm 电极材质：316L不锈钢壳体，POM膜帽，PTFE膜 2、恒电压型余氯电极的技术参数： 测量范围：0～2ppm、2～20ppm、0～200ppm 电极：2个铂金环 参比电极：gel带annular接点 材料：玻璃 电极电缆：3m高阻抗低噪音屏蔽电缆线 工作压力：10bar在20℃（最大） 电极尺寸：直径12mm，长度110mm 浊度传感器 浊度传感器是一种专门用于检测水污浊程度的传感器，可用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量，也可运用于游泳池等运用领域的水质监测中。 工作原理 浊度是由水中的悬浮颗粒引起的，悬浮颗粒会漫反射入射光，通常采用90度那个方向的散射光做为测试信号。散射光与浊度符合多段线性关系，因此传感器需要多点标定。而且光源强度和温度变化均会影响测量结果的准确性。经多次实验研究和理论推算，发现散射光与透射光的比值与浊度符合线性关系。本传感器采用散射光与透射光比值代替单纯的散射光测量浊度，传感器的准确度、可靠性提高，维护更加简单，抗污性增强。
阅读报告 生物传感器 教学单位：机电工程学院 专业名称：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师： 指导单位：机电工程学院 完成时间： 电子科技大学中山学院教务处制发
生物传感器 摘要 传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器
目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)
传感器及其工作原理 【三维目标】 1．知识与技能： （1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； （2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 （3）、了解传感器的应用。 2．过程与方法： 通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3．情感、态度与价值观 （1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。 （2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】：分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】：实验、探究、讨论 【教学用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识：从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1．什么是传感器 演示实验1：如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。
通用技术《认识传感器》课件及其教案 选修 选修1：电子控制技术 电子控制技术是一门运用电子电路实现信息或能量改变的技术。本模块提供了学习设计和制作电子控制系统的机会，以使学生接触和尝试解决更具有趣味、更富有价值的技术问题。 本模块由“传感器”“数字电路”“电磁继电器”和“电子控制系统及其应用”四个主题组成。前面三个主题分别阐述电子控制系统的三个组成部分，突出各个组成部分的作用。第四个主题是将前三个主题组合成一个控制系统，并通过应用性设计，对“技术与设计1”和“技术与设计2”内容进行应用、综合和拓展。 通过本模块的学习，学生应该了解电子控制电路的构成，知道数字电路的基础知识及其在电子控制技术中的应用；学会设计和安装电子控制电路，能运用系统的方法分析电子控制的过程和可能发生的故障，并用试验的方法进行优化，以提高解决实际技术问题的能力。 教学中应密切结合学生的生活经验和典型实例，把重点放在电子控制电路的实际运用和改进上，强调综合运用系统和控制的方法，分析和解决设计中遇到的问题。 (一) 传感器 【课程目标】 1．认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。 2．知道传感器的作用及其应用。 【学习要求】 1．能认识常见传感器的实物外形和电路符号。 2．能使用多用电表检测光敏传感器、热敏传感器等常见传感器。 3．知道传感器的作用和应用。 【教学建议】 1．在教学中，应尽量收集多种传感器实物，让学生从外形上认识常见的传感器。 2．在教学中，可通过人体的感觉器官与传感器的对应类比，引入并认识传感器的特性。 3．在传感器的应用案例教学中，可通过实地观察、调查、咨询、查阅产品说明书或有关的技术资料等多种方式，了解各种传感器在生活、生产、军事等方面的应用，分析它在电子控制系统中的作用。如：热敏传感器可以在自动电饭锅、冰箱等电器中用来控制温度。 (二) 数字电路 【课程目标】 1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号的优点。 2．知道数字信号中“1”和“0”的意义，了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“0”两种状态的电路。 3．了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用。 4．熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。 5．知道与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。 6．知道常见的数字集成电路的类型，并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置。 7．能够对数字电路进行简单的组合设计和制作，并进行试验。 【学习要求】 1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号中“1”和“0”
常用传感器的工作原理及应用
3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变：物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变：当外力去除后，物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件：具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理：当被测物理量作用于弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形，产生相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，引起应变片的电阻值变化，通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构：应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用：广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1．电阻应变效应 ○
电阻应变片的工作原理是基于应变效应，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化，这种现象称为“应变效应”。 2．电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4．电阻应变式传感器的应用 （1）应变式力传感器 被测物理量：荷重或力 一
二 主要用途：作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件：柱式、筒式、环式、悬臂式等 （2）应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 （3）应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 （4）应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据：a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时， 电容量C 也随之变化。 d S C ε=
专题46 传感器的简单使用（讲） 1．交变电流的产生及其各物理量的变化规律，应用交流电的图象解决问题． 2．利用有效值的定义，对交变电流的有效值进行计算． 3．理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用，变压器动态变化的分析方法．4．远距离输电的原理和相关计算． 5．传感器的简单使用，能够解决与科技、社会紧密结合的问题． 6．高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”：①突出考查交变电流的产生过程；②突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；③突出考查变压器，对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析，远距离输电也要重视。对本专题知识点高考每年必考．命题频率较高的知识点有交变电流的变化规律（包括图象）、最大值与有效值等，以选择题的形式出现。变压器的原理，电压比、电流比及功率关系是考查的重点；将本章知识与电磁感应等结合的力、电综合题，或考查与本章知识有关的实际应用。 1．知道什么是传感器． 2．知道热敏电阻和光敏电阻的作用． 3．会讨论常见的各种传感器的工作原理、元件特征及设计方案． 4．会设计简单的温度报警器． 实验目的 1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．
2．了解传感器在技术上的简单应用． 实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等． 实验过程 一、研究热敏电阻的热敏特性 二、研究光敏电阻的光敏特性
注意事项 1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温． 2．光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少． 3．欧姆表每次换挡后都要重新调零． ★典型案例★如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为：（）
学案50 传感器的简单使用 一、概念规律题组 1．关于传感器的下列说法正确的是() A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的 B．金属材料也可以制成传感器 C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的 D．以上说法都不正确 2．下列说法中正确的是() A．话筒是一种常用的声音传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大 3．在如图1所示的电路中， 图1 电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED相距不远，下列说法正确的是() A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小 C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变 4．如图2所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明() 图2 A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大 B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小 C．半导体材料温度升高时，导电性能变差 D．半导体材料温度升高时，导电性能变好 二、思想方法题组
5．(广东单科高考)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性，现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等． (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图3(a)的实物图上连线． (a)(b) 图3 (2)实验的主要步骤： ①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值； ②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关； ③重复第②步操作若干次，测得多组数据． (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图(b)的R－t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留3位有效数字)． 6．如图4所示，图甲为热敏电阻的R—t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．问： 图4 (1)应该把恒温箱内的加热器接在__________(填“A.B端”或“C.D端”)． (2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω. 一、传感器的工作原理 1．概念：能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置，叫传感器．
江苏省淮阴中学06－07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理（新人教版）选修3－2第六章第1节《传感器及其工作原理》（P56－P60）； ②新物理课程标准（实验）. 教学流程图
教学目标1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法：①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理（演示实验）；2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题，激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后，重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器，进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上，结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一．课题的引入 二．什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开 关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移 走，灯泡熄灭. 师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？ 生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答） 师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路 图，了解元件“干簧管”的结构。探明原因：玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧 片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作 用。 师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下， ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结：声光控开关 师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够 感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有 一个专门的名称：传感器。什么是传感器呢？它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学 量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实，传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都 （演示实验1： 干簧管传感器） （干簧管的实 物及原理图） 学生对干簧 管并不熟悉，因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及， 所以又有亲切 感
用户需求分析报告 目录 1.概述 (2) 1.1浊度在水质监测中的意义 (2) 1.2浊度传感器的标准 (2) 2. 浊度传感器现状 (2) 2.1国内外发展现状 (2) 2.2几种测量原理的比较 (3) 2.3 国内外传感器 (3) 2.4 技术要求（无国标） (4) 3.具体要求 (4) 3.1测量原理 (4) 3.2技术要求 (6) 3.2技术方案 (6) 4.可行性分析 (7) 5.评审意见（包括开发人员、市场营销人员、总工、总经理） (7)
1.概述 1.1浊度在水质监测中的意义 水的浊度是衡量水质良好与否的重要标准，我国是一个水资源匮乏的国家，也是水污染严重的国家，每年都有大量的未经处理的污水排入湖泊河流，面对日益严峻的水环境形势，以及人们生活质量要求的提高，人们对水质的要求也相应的提高。因此，在这种情况下，大力提高水质检测水平，普及水质监测的力度，成为一个刻不容缓的事情。 1.2浊度传感器的标准 标准有：GB-T 13200-91 水质浊度的测定 ISO 7027 1999 水质浊度的测定 2. 浊度传感器现状 2.1国内外发展现状 国外的浊度仪的研究较早，像HACH、ABB、E+H、WTW、YSI等公司已经开发出了基于不同光源的浊度仪。如HACH的1900系列和2100系列、WTW的VisoTurb 700IQ、E+H的Turbimax CUS51D等。 国内浊度仪起步较晚，测量精度还有待提高。上海仪电的WGZ 系列、武汉沃特WT-RCOT在线浊度仪、贝尔分析仪器（大连）BSS-200D及苏州禹山 Y510-A便携式浊度仪等。 与国外相比较，我国浊度仪存在着精度不高、可靠性和稳定较差问题，智能化、小型化发展较为缓慢。
在线浊度计 1 前 言 非常感谢您选择本公司仪器！ 在使用本产品前，请详细阅读本说明书，并保存以供参考。 请遵守本说明书操作规程及注意事项。 ? 由于不遵守本使用及安装说明书中规定的注意事项，所引起 的任何故障和损失均不在厂家的保修范围内，厂家亦不承担任何相关责任。请妥善保管好所有文件。如有疑问，请联系我公司售后服务部门或地区客服中心。 ? 如果您需要英文说明书，请登陆本公司网站下载，或拨打服 务热线，联系我公司售后服务部门或地区客服中心。 ? 在收到仪器时，请小心打开包装，检查仪器及配件是否因运 送而损坏，如有发现损坏，请联系我公司售后服务部门或地区客服中心，并保留包装物，以便寄回处理。 ? 当仪器发生故障，请勿自行修理，请联系我公司售后服务部 门或地区客服中心。 以下标识将会在本手册或者仪器上出现： 注 意 保险丝 接 地 端
在线浊度计 2 目 录 概述 测量原理 (3) 产品特点............................3 产品应用. (3) 产品 技术参数····························4 安装 变送器安装..........................5 传感器安装.. (7) 电气连接 (10) 调试 维护 通信 控制面板............................12 菜单................................13 标定................................14 变送器维护..........................15 传感器维护..........................15 自动清洗装置维护.. (15) Modbus (16) 疑问 常见问题............................19 附录1 (20)
2021届高考物理必考实验十二：传感器的简单使用 1.实验原理 (1)传感器的作用 传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)。 (2)传感器的工作过程 通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号。例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号;热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号。转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的。 传感器工作的原理可用下图表示: 2.实验器材 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等。 3.实验步骤及数据处理 (1)研究热敏电阻的热敏特性 ①实验步骤 a.按图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理。 b.把多用电表置于“欧姆挡”,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数。 c.向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值。 d.将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录。 ②数据处理 a.根据记录数据,把测量到的温度、电阻阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性。
次数 123456 待测量 温度/℃ 电阻/Ω b.在坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。 c.根据实验数据和R-t图线,得出结论:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。 (2)研究光敏电阻的光敏特性 ①实验步骤 a.将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”的欧姆挡。 b.先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据。 c.打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录。 d.观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录。 ②数据处理 把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性。 光照强度弱中强无光照射 阻值/Ω 结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。 4.注意事项
TS浊度传感器在洗衣机中的应用 【大比特导读】如今，全自动洗衣机已走进千家万户，其功能也越来越多，花样不断翻新。判断洗衣机性能的参数已经不再是最基本的洗净比、能耗以及耗水量等指标。 如今，全自动洗衣机已走进千家万户，其功能也越来越多，花样不断翻新。判断洗衣机性能的参数已经不再是最基本的洗净比、能耗以及耗水量等指标。 1 引言 如今，全自动洗衣机已走进千家万户，其功能也越来越多，花样不断翻新。判断洗衣机性能的参数已经不再是最基本的洗净比、能耗以及耗水量等指标。通常是用户根据经验设置洗衣机的洗涤时间和漂洗次数，要让洗衣机自动处理，通常会优先满足洗净比的要求，而对能耗和耗水量的考虑则较少，造成水电的浪费。 采用浊度传感器测量衣物的污浊程度，是一个比较可行的方法，通过判断污浊程度，确定最佳的洗涤时间和漂洗次数，可以用较少的能耗和耗水量获得满足要求的洗净比。 2 TS浊度传感器 TS浊度传感器是GE公司开发的一种专门用于家电产品的低成本传感器，主要用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量。通过测量水的污浊程度来判断所洗物品洁净程度，从而确定最佳的冼涤时间。 该传感器的工作原理是：当光线穿过一定量的水时，光线的透过量取决于该水的污浊程度，水越污浊，透过的光就越少。光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小。通过测量接收端电流的大小，就可以计算出水的污浊程度。 浊度电流信号经过电阻R1转换为0 V～5 V电压信号，利用A/D转换器进行采样处理，单片机就可以获知当前水的污浊度。 实际使用时需要通过实验获得衣物污浊程度的经验数据。
3 系统硬件 按键、显示、负载驱动、输人水位门开关信号等均为常规电路，与单片机的相应端口连接即可。负载通常用可控硅驱动。通讯接口采用单片机具有的UART接口，可以连接其他外部设备，是备用接口。 洗衣机的基本功能大体相同，洗涤衣物是否干净完全靠用户的经验和感觉，用户可以通过设定洗涤时间和漂洗的次数来满足洗涤要求，本文不做详细介绍。 这里介绍带有浊度传感器的洗衣机，通过浊度传感器检测当前衣物的脏污程度来确定衣物的洗涤时间和漂洗次数，以达到既洗净衣物，又节省水电的目的。 浊度传感器连接单片机的A/D输入接口，信号直接连接即可，也可在中间串联一只1 kΩ的电阻，并联一只0.1μF的电容进行滤波。 4 软件设计 为了检测衣物的污浊程度，采用如下特殊处理过程： 首先让洗衣机洗涤60 s，然后停止洗涤，等待15 s，让水平静，水中气泡挥发以减少气泡的影响，然后进行污浊度检测。根据表1数据确定洗涤时间。表中数据实际分成了3部分，每部分采用不同的洗涤电机转停比，以获得更好的洗净效果，表中1项和2项采用较低的转停比，6～8项采用较高的转停比，中间项则采用标准的转停比。 洗衣机完成洗涤过程，排水脱水后，再进水漂洗。
2-4、现有栅长为3mm 和5mm 两种丝式应变计，其横向效应系数分别为5%和3%，欲用来测量泊松比μ=的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布(其应力分布梯度较大)。试问：应选用哪一种应变计为什么 答：应选用栅长为5mm 的应变计。由公式ρρ εμd R dR x + +=)21(和[]x m x K C R dR εεμμ=-++=)21()21(知应力大小是通过测量 应变片电阻的变化率来实现的。电阻的变化率主要由受力后金属丝几何尺寸变化所致部分（相对较大）加上电阻率随应变而变的部分（相对较小）。一般金属μ≈，因此(1+2μ)≈；后部分为电阻率随应变而变的部分。以康铜为例，C ≈1，C(1-2μ)≈，所以此时K0=Km ≈。显然，金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。从结构尺寸看，栅长为5mm 的丝式应变计比栅长为3mm 的应变计在相同力的作用下，引起的电阻变化大。 2-5、现选用丝栅长10mm 的应变计检测弹性模量E=2×1011N/m 2、密度ρ=cm 3的钢构件承受谐振力作用下的应变，要求测量精度不低于%。试确定构件的最大应变频率限。 答：机械应变波是以相同于声波的形式和速度在材料中传播的。当它依次通过一定厚度的基底、胶层(两者都很薄，可忽略不计)和栅长l 而 为应变计所响应时，就会有时间的迟后。应变计的这种响应迟后对动态(高频)应变测量，尤会产生误差。由][]e l v f e l l 66max max ππλ<= <或式中v 为声波在钢 构件中传播的速度； 又知道声波在该钢构件中的传播速度为： kg m m N E 336211108.710/102--????= = ρ ν; s m kg s m Kg /10585.18.7/8.91024228?=???=； 可算得kHz m s m e l v f 112%5.061010/10585.1||63 4max =???= = -π 。 2-6、为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件 现用一等强度梁：有效长l =150mm ，固支处宽b=18mm ，厚h=5mm ，弹性模量E=2×105N/mm 2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。试问： 1)悬臂梁上如何布片又如何接桥为什么 2)当输入电压为3V ，有输出电压为2mV 时的称重量为多少 答：当力F 作用在弹性臂梁自由端时，悬臂梁产生变形，在梁的上、下表面对称位置上应变大小相当，极性相反，若分别粘贴应变片R 1 、 R 4 和R 2 、R 3 ，并接成差动电桥，则电桥输出电压U o 与力F 成正比。等强度悬臂梁的应变E h b Fl x 206= ε不随应变片粘贴位置变化。 1）、悬臂梁上布片如图2-20a 所示。接桥方式如图2-20b 所示。这样当梁上受力时，R1、R4受拉伸力作用，阻值增大，R2、R3受压，阻值减小，使差动输出电压成倍变化。可提高灵敏度。 2）、当输入电压为3V ，有输出电压为2mV 时的称重量为： 计算如下： 由公式： o i i x i o U KlU E bh F E h b Fl K U K U U 66220=?==ε代入各参数算F =； 1牛顿=千克力；所以，F=。此处注意：F=m*g ；即力=质量*重力加速度；1N=1Kg*s 2.力的单位是牛顿（N ）和质量的单位是Kg ；所以称得的重量应该是。 ; 2-7、何谓压阻效应扩散硅压阻式传感器与贴片型电阻应变式传感器相比有什么优点，有什么缺点如何克服 答：“压阻效应”是指半导体材料（锗和硅）的电阻率随作用应力的变化而变化的现象。 优点是尺寸、横向效应、机械滞后都很小，灵敏系数极大，因而输出也大，可以不需放大器直接与记录仪器连接，使得测量系统简化。 缺点是电阻值和灵敏系数随温度稳定性差，测量较大应变时非线性严重；灵敏系数随受拉或压而变，且分散度大，一般在(3-5)%之间，因而使得测量结果有(±3-5)%的误差。 压阻式传感器广泛采用全等臂差动桥路来提高输出灵敏度，又部分地消除阻值随温度而变化的影响。 2-8 、一应变片的电阻R=120Ω，k=，用作应变片为800μm/m 的传感元件。
电气原理图
程序： ORG 0050H MAIN: MOV P1, 00H; //为数码管赋初值 LOOP: LCALL KEY1; //调用键盘程序1，判断开始键是否按下，测量是否开始 LCALL KEY2; //调用键盘程序2，判断采样键是否按下，采样是否结束 LCALL ADC; //调用A/D转换程序，采样 LCALL NTU; //调用浊度标定程序，实现电压浊度的转化 LCALL LED; //调用显示程序，LED显示浊度数据 KEY1： MOV P2，#0FFH; //先将P2口置为高电平 MOV A, P2; //读取当前P2口的状态 CPL A; //对PO的状态取反 JZ KEY1; //判断A值，为零则重新扫描，不为零则执行下一步JNB ACC.3，KEY1; //判断开始键（W3）是否按下，否则重新扫描 RET; KEY2: MOV P2，#0FFH; MOV P2，A; CPL A; JZ KEY2; JNB ACC.4，KEY2; //判断采样键(W2)是否按下，否则重新扫描 RET; ADC: CLR A; MOVX @DPTR, A; //启动转换 JNB P2.4, ADC; CLR A; MOVX A,@FPTR; //转换采样数据输入A中 MOV R0，A;//将累加器A中数据存入工作寄存器R0中 RET; NTU: MOV A, R0; MOV R1，#0.3AH;//输入斜率值 MOV B, R1,; MUL A B;//相乘 MOV R2，A; //存放积的低8位 MOV R3，B; //存放积的高8位 CLR A; //清零 CLR C; //清零 MOV C, #14H;//赋值被减数 MOV A, R3; SUBB A, C;//执行减法
《传感器原理及应用》讨论课报告书 电感式传感器的基本原理及典型应用 学院：机械工程学院 班级：13-1机械电子工程（卓越） 组员：李响夏中岩张轩赫 贡献率：李响资料查询，整理40% 夏中岩资料整理，编辑30% 张轩赫PPT设计编写30% 指导教师：边辉 完成日期：2016.05
目录 摘要............................................................................................................................... - 2 - 1 物料分拣系统简述................................................................................................... - 3 - 2 物料分拣系统中的传感器....................................................................................... - 3 - 2.1 电机起停控制传感器.................................................................................... - 3 - 2.1.1 漫反射光电接近开关......................................................................... - 3 - 2.1.2 电容式接近开关................................................................................. - 4 - 2.1.3 霍尔接近开关..................................................................................... - 4 - 2.1.4 电感式接近开关................................................................................. - 4 - 2.1.5传感器应用比较.................................................................................. - 4 - 2.2 物料计数用传感器........................................................................................ - 5 - 2.2.1 对射型红外光电开关......................................................................... - 5 - 2.2.2 电涡流式传感器................................................................................. - 5 - 2.2.3 霍尔传感器......................................................................................... - 6 - 2.3 测速及定位传感器........................................................................................ - 6 - 2.3.1 光电耦合器，码盘............................................................................. - 7 - 2.3.2 增量编码器......................................................................................... - 7 - 2.3.3 传感器功能对比................................................................................. - 7 - 2.4 物料分类传感器............................................................................................ - 7 - 2.4.1色标传感器.......................................................................................... - 8 - 2.5 固态继电器.................................................................................................... - 8 - 3 传感器前景展望....................................................................................................... - 9 - 3.1 传感器在科技发展中的重要性.................................................................... - 9 - 3.2 先进传感器的发展趋势................................................................................ - 9 - 4 反思与收获............................................................................................................... - 9 -参考文献..................................................................................................................... - 10 -
高中物理传感器的简单使用实验检测题 1．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。 提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节。已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器 的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 ________________________________________________________________________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 解析：(1)电路图连接如图。 (2)报警器开始报警时，对整个回路有U＝I c(R滑＋R热)，代入数据可得R滑＝1 150.0 Ω，因此滑动变 阻器应选择R2。 (3)①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻 的阻值，即为650.0 Ω。滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b端附近，若置于另一端a 时，闭合开关，则电路中的电流I＝18 650.0 A≈27.7 mA，超过报警器最大电流20 mA，报警器可能损坏。