《传感器的应用实验》ppt课件

02 传感器基础知识
传感器定义
总结词
传感器是一种检测装置，能够将检测到的物理量、化学量等信息转换为可处理和 传输的电信号。
详细描述
传感器是一种能够感知外部环境变化，如温度、湿度、压力、光照等，并将其转 换为可处理的电信号的装置。传感器是现代自动化和智能化系统中的重要组成部 分，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗诊断等领域。
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传感器
用于测量物理量（如温度、 湿度、压力、光照等）的 电子设备，是实验的核心 部件。
数据采集器
用于接收传感器信号并将 其转换为可处理的数据， 通常与计算机连接。
计算机
用于处理数据、显示结果 和进行数据分析。
实验材料
不同种类的传感器
用于测量不同的物理量，如温 度传感器、湿度传感器、压力
07 参考文献
参考文献
文献名称：《传感器原理与应用》 作者：张三
出版年份：2020年
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感谢您的观看
结果展示
将实验结果以图表或报告的形式 展示出来，便于理解和交流。
05 实验结果与分析
结果展示
实验数据记录
详细记录了实验过程中传感器的数据变化，包括 温度、湿度、压力等参数。
数据图表展示
通过图表形式直观地展示了传感器数据的变化趋 势，便于观察和分析。
实验结论总结
对实验结果进行了总结，列出了实验中得出的主 要结论。
实验收获与体会
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理论与实践结合
通过亲手操作，我们将理论知识应用于实践中， 加深了对传感器原理和应用的了解。
团队协作能力
实验过程中，小组成员需密切配合，共同完成实 验任务。这锻炼了我们的团队协作和沟通能力。

高频考点例析
图10－8－6
高频考点例析
【解析】 本题考查学生对基本 电路的了解和基本仪器的使用，考查 推理能力、实验与探究能力、实际应 用能力．
(1)如图10－8－7所示．
图10－8－7
高频考点例析
(2)②读取温度计示数 读取电压 表示数
(3)将图线延长求得图线在纵轴上 的截距为100 Ω，在图线上任取两点求 得图线的斜率为0.400，所以R－t关系 式为R＝100＋0.400 t(Ω)．
高频考点例析
②在有些应用电磁开关的场合，为了安全， 往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间 从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如 何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说 明．
图10－8－5
高频考点例析
(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．
高频考点例析
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R－t关 系图线．请根据如图10－8－6所示的 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)．
本实验误差主要来源于温度计 和欧姆表的读数．
高频考点例析
题型一 实验原理、数据分析与步骤的考查
例1 (2008年高考广东卷)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．
高频考点例析

传感器的漂移是指在外界干扰下，输出 量出现与输入量无关的变化。漂移有很多种， 如时间漂移和温特性：传感器测量动态信号时，输出输入之间的关系。 动态特性常用的描述方法：
阶跃信号：包括最大偏离量，延滞时间，上升时间，峰值 时间，响应时间
频率响应：包括幅频特性，相频特性
（4）传感器的重复性
传感器在输入量按同一方向做全 量程多次测试时，所得特性曲线不 一致的程度。
（5）传感器的迟滞
传感器在正向行程（输入量增 大）和反向行程（输入量减小） 期间，特性曲线不一致的程度。
（6）传感器的稳定性与漂移
传感器的稳定性有长期和短期之分，一 般指一段时间以后，传感器的输出和初始标 定时的输出之间的差值。通常用不稳定度来 表征其输出的稳定的程度。
注意：并 不是所有 的传感器 必须同时 包括敏感 元件和转 换元件
传感器有很多种分类方法，但目前对传感器尚无
一个统一的分类方法，比较常用的有如下几种：
1．按传感器的被测物理量分类 2．按传感器工作原理分类 3．按传感器输出信号的性质分类 4．按传感器转换能量供给形式分类 5．按传感器的工作机理分类
项目一 传感器及测量基本知识
任务一 传感器的基本知识 一、任务描述 二、任务实施 （一）传感器的定义 （二）传感器的组成 （三）传感器的分类 （四）传感器的命名和代号 （五）传感器的特性 （六）传感器的选用 （七）传感器的应用及发展趋势 任务二 测量的基本知识 一、任务描述 二、任务实施 （一）测量的定义和分类 （二）误差的定义与分类
1.传感器的静态特性
传感器 的灵敏
度
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传感器 的线性
度
02
（2）传感器的线性度 拟合直线方法：
（3）传感器的分辨力

在工农业生产中经常用到自动控制装置， 在工农业生产中经常用到自动控制装置，而 设计自动控制装置很多情况下要用到传感器． 设计自动控制装置很多情况下要用到传感器．如 光电传感器，把光信号转化为电信号， 光电传感器，把光信号转化为电信号，然后对电 信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置， 信号进行放大，再将电信号输入到相应的装置， 进而完成相应的自动控制。 进而完成相应的自动控制。
MEMSIC加速度传感器应用 加速度传感器应用
手机存储卡的安全保护
当手机发生意外被摔落时，安放在手机中的 当手机发生意外被摔落时，安放在手机中的MEMSIC 加速度传感器 会感应到加速度的变化并做出判断是否需要关闭使用存储器的应用 程序，最后完成关闭这些应用程序以达到保护存储器的目的。 程序，最后完成关闭这些应用程序以达到保护存储器的目的。
MEMSIC加速度传感器的优势 加速度传感器的优势
MEMSIC 传感器中的质量块是气体。气态的质量块和 传感器中的质量块是气体。 传统的实体质量块相比具有很大的优势。 传统的实体质量块相比具有很大的优势。MEMSIC 的 器件不存在电容式传感器所存在的粘连、颗粒等问题， 器件不存在电容式传感器所存在的粘连、颗粒等问题， 同时能抵抗50000g 的冲击，这使得 的冲击，这使得MEMSIC 器件的次 同时能抵抗 品率和故障率很低，同时降低了产品的返修率。 品率和故障率很低，同时降低了产品的返修率。
五、MEMSIC加速度传感器 加速度传感器
MEMSIC 器件是基于单片 器件是基于单片CMOS 集成电路制造工艺 而生产出来的一个完整的双轴加速 度测量系统。就像其它加速度传感器有重力块一样， 度测量系统。就像其它加速度传感器有重力块一样， MEMSIC 器件是通过移动的热对流小 气团作为重力块。 气团作为重力块。器件通过测量由加速度引起的内 部温都的变化来测量加速度。 部温都的变化来测量加速度。

2．农业生产中的传感器 (1)湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，自动供水或停 水。 (2)温度传感器和湿度传感器，可对上百个点进行温度和湿 度监测。由于有了十分先进可靠的测试技术，有效地减少了霉 变现象。
3．工业生产中的传感器 (1)生产的自动化和半自动化。用机器人、自动化小车、自 动机床、各种自动生产线或者系统，代替人完成加工、装配、 包装、运输、存储等工作。各种传感器使生产的自动运行保持 在最佳状态，以确保产品质量，提高效率和产量，节约原材料 等。
(1)托盘上未放物体时，在托盘自身重力作用下，P1 与 A 端的距离 x1；
(2)托盘上放有质量为 m 的物体时，P1 与 A 端的距离 x2；
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节 P2，使 P2 离 A 端的距离也为 x1，从而使 P1、P2 间的电压为零。 校准零点后，将物体 m 放在托盘上，试推导出物体质量 m 与 P1、P2 间的电压 U 之间的函数关系式。
课堂情景切入
在日常生活中，我们经常见到电子秤。例如，在超市里， 当我们购买水果时，售货员把水果放在表面平整的电子秤上， 电子秤就可显示出所购水果的质量及应付的钱数。你想探究一 下它的工作原理吗？
知识自主梳理
知识点 1 传感器应用的一般模式
知识点 2 传感器应用的几个实例
1.力传感器的应用——电子秤 (1)组成及敏感元件：由__金__属__梁__和__应__变__片__组成，敏感元
“嫦娥三号”卫星上携带多种探测仪器，其中可能有 ()
A．味觉传感器 C．听觉传感器 答案：D
B．气体传感器 D．视觉传感器
三、传感器的应用实例 1．力传感器的应用——电子秤 (1)常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成的，应变 片是一种敏感元件，现在多用半导体材料制成。 (2)此种力传感器的工作原理