电感式传感器应用与发展,合肥学院
传感器与检测技术第三版徐科军课后答案
传感器与检测技术第三版徐科军课后答案【篇一：传感器及检测技术教案全】>信息学院教案1课时分配表23第1课一．章节名称绪论1.1，1.2，1.4，1.5二．教学目的1、掌握内容：传感器的静态特性，动态特性；2、了解内容：传感器的定义，组成，自动检测技术的发展和应用；三．安排课时： 2学时四．教学内容（知识点）1．自动检测系统的组成；2．传感器的定义，组成，传感器的分类； 3. 传感器的静态特性；4. 传感器的动态特性； 5. 传感器的标定和校准五．教学重点、难点1．传感器的静态特性和动态特性； 2．传感器的标定和校准；六．选讲例题1．活塞压力计标定； 2．压力传感器的动态标定；七．作业要求7什么是传感的静态特性？有那些指标？如何用公式表示？ 8什么是传感器的动态特性？有那些分析方法？八．环境及教具要求多媒体教室、powerpoint九．教学参考资料1．《传感器与检测技术》，徐科军；2．《传感器原理与应用》，程德福；4第2课一．章节名称1.3 测量误差和数据处理；二．教学目的1、掌握内容：测量误差的表示方法，数据处理的基本方法；2、了解内容：误差的概念和分类，精度；三．安排课时：2学时四．教学内容（知识点）1．测量误差的概念和分类； 2. 精度3. 误差的表示方法；4. 随机误差的处理方法；5. 系统误差的处理； 6，粗大误差的处理； 7．数据处理的基本方法五．教学重点、难点1．误差的处理方法； 2．数据处理的基本方法；六．选讲例题1．补偿法测量高频小电容； 2．对照法消除系统误差；七．作业要求2正态分布的随机误差有什么特点？3、什么是系统的引用相对误差？它有什么意义？八．环境及教具要求多媒体教室、powerpoint九．教学参考资料1．《传感器与检测技术》，徐科军5【篇二：自动检测技术】............................................................................................................ ... - 2 -2、关键词........................................................................................................ ............................ - 2 -3、引言 ....................................................................................................... ................................ - 2 -4、电阻式传感器概述........................................................................................................ ........ - 2 -4、1电阻应变式传感器 ..................................................................................................... - 3 -4、1、1 基本原理 ...................................................................................................... - 3 - 4、2 电阻应变式传感器的应用 ........................................................................................ - 5 - 4、3 电阻应变式传感器的应用行业： ............................................................................ - 7 - 4、4 电阻应变式传感器的在具体工程中的应用 ............................................................ - 7 -4、4、1、电阻触摸屏 ................................................................................................ - 7 - 4、4、2地磅 ....................................................................................................... ........ - 8 - 4、5电阻应变式传感器的发展趋势 ................................................................................. - 8 -5、参考文献........................................................................................................ ........................ - 9 -1、前言传感器是能感受规定的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。
关于公布第五届“挑战杯中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛结果的通知
关于公布第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛结果的通知各高校团委：第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛于2013年6月上旬在安徽师范大学圆满结束。
经过评审委员会客观、公正的评审，竞赛结果已经揭晓。
现将第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛结果公布如下（见附件），其中特等奖、一等奖、二等奖的指导老师被评为优秀指导老师（不含移动互联网专项竞赛作品）。
请推报参加全国比赛的作品严格按照团中央要求进一步做好作品修改、报备等工作。
附件：1、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品名单2、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品名单（移动互联网专项竞赛）3、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”获奖单位名单4、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛“优胜杯”获奖单位名单5、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛优秀组织奖获奖单位名单6、第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛杰出贡献奖获奖单位名单第五届“挑战杯〃中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛组委会 2013年6月5日附件1：第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品名单附件2：第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品名单（移动互联网专项竞赛）第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”获奖单位名单中国科学技术大学合肥工业大学安徽师范大学第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛“优胜杯”获奖单位名单安徽大学安徽农业大学安徽工业大学安徽理工大学安徽工程大学安徽中医药大学皖南医学院阜阳师范学院安庆师范学院合肥学院第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛优秀组织奖获奖单位名单安徽医科大学安徽财经大学淮北师范大学蚌埠医学院安徽建筑大学安徽科技学院合肥师范学院皖西学院淮南师范学院巢湖学院黄山学院铜陵学院滁州学院宿州学院池州学院第五届“挑战杯·中国联通”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛杰出贡献奖获奖单位名单中国联通安徽省分公司。
传感器原理及应用实训刘芳
传感器原理及应用实训刘芳传感器原理及应用实训是一种通过实践操作，加深对传感器原理及应用知识理解的实践性教学活动。
传感器是一种能够将物理量转化为电信号进行检测和测量的装置。
它的工作原理基于物理效应，通过感受外界环境的变化，并将这些变化转化为电信号，从而实现对物理量的测量。
传感器的工作原理可以分为以下几类：1. 电阻变化型传感器：它利用传感元件的电阻随受测量物理量的变化而变化的特性，实现对物理量的测量。
例如，温度传感器就是利用热敏电阻的阻值与温度呈负相关的特性来测量温度。
2. 电容变化型传感器：它利用传感元件的电容随受测量物理量的变化而变化的特性，实现对物理量的测量。
例如，湿度传感器利用介电常数与湿度成正相关的特性来测量湿度。
3. 磁阻变化型传感器：它利用传感元件的磁阻随受测量物理量的变化而变化的特性，实现对物理量的测量。
例如，磁力传感器利用磁场与磁阻成正相关的特性来测量磁场强度。
4. 光电变化型传感器：它利用传感元件对光的敏感性随受测量物理量的变化而变化的特性，实现对物理量的测量。
例如，光敏电阻传感器利用光照强度与电阻成负相关的特性来测量光照强度。
传感器的应用十分广泛，涵盖了各个领域。
以下列举几个常见的传感器应用案例：1. 温度传感器：用于工业过程控制、气象预报、环境监测等领域，如温度控制、空调系统、火灾报警等。
2. 湿度传感器：用于湿度控制、室内环境检测等领域，如温湿度计、恒湿器、农业检测等。
3. 压力传感器：用于工业自动化、汽车制造等领域，如液位控制、气体检测、车胎压力监测等。
4. 光电传感器：用于光电开关、反射式传感器、色标检测等领域，如光电开关、光电编码器、自动门等。
5. 加速度传感器：用于运动测量、车辆安全等领域，如惯性导航系统、车辆碰撞检测等。
在传感器原理及应用实训中，学生可以通过实际操作来了解传感器的工作原理和应用场景，学习如何选择合适的传感器，并了解传感器在实际应用中的调试和维护技术。
传感器技术及应用 教学课件 ppt 作者 陈文涛 第四章 电感式传感器
以下时，铁芯材料多用合金钢；当激励电源的频率在500Hz 以上时，铁
芯材料可用坡莫合金；当激励电源的频率在更高频率下使用时，可以选
用铁氧体。
《传感器与检测技术 》
第4章 电感式传感器及应用
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4.1 自感式传感器
4.1.2 测量转换电路
电感式传感器的测量转换电路作用是将电感量的变化转换成电压或 电流信号，以便送入放电器进行放大，然后用仪表指示出来或记录下 来。
《传感器与检测技术 》
第4章 电感式传感器及应用
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4.1 自感式传感器
两个螺线管的初始电感量为： L0
使左当边铁电芯感移值动Δ增l加，(如右左边移电)感后，L1
L10 L20
0W
l2
2
0W
l2 r 2l r
2
r c
r 2l
2 lc
r
r c
2
lc
l
值减小，即：
L2
0W
l2
2
r 2 l
Rm
li 2 i Ai 0 A0
当线圈匝数W为常数时，线圈自感系数L 只是磁路中磁阻Rm的 函数，改变气隙厚度δ或气隙截面积A0都会导致自感系数变化。因 此自感式传感器又可分为变气隙厚度δ的传感器和变气隙面积A0的 传感器。
《传感器与检测技术 》
第4章 电感式传感器及应用
5
4.1 自感式传感器
《传感器与检测技术 》
第4章 电感式传感器及应用
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4.1 自感式传感器
小结 自感式传感器主要是利用自感量随气隙而改变的原理来制作测 量位移的自感式传感器。 自感式传感器常见的形式有变隙式、变截面式和螺线管式等三 种。 变隙型自感传感器主要由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。 电感式传感器的测量转换电路作用是将电感量的变化转换成电 压或电流信号，以便送入放电器进行放大，然后用仪表指示出来 或记录下来。
新型电感式传感器的研究与应用
新型电感式传感器的研究与应用近年来，随着科技的发展和工业的升级，各种新型传感器也应运而生，其中电感式传感器就是一种备受瞩目的新型传感器。
本文将围绕该传感器进行论述，探讨其研究和应用。
一、电感式传感器的基本介绍电感式传感器是一种利用电感原理测量物理量的传感器。
其主要组成部分是两个互相靠近或经过测试物体的线圈或铁芯电感元件，当被测物体处于不同位置或状态时，由于电感元件的不同，会使得电路的电感发生变化，通过测量电路的参数变化来获取物理量的信息。
电感式传感器的工作原理是基于物体电磁场对电路的影响，应用场景非常广泛。
二、电感式传感器的研究进展电感式传感器的研究主要集中在两个方面：一是元件材料和结构优化；二是信号采集和处理技术的创新。
2.1 元件材料和结构优化电感式传感器的精度和性能取决于其线圈或铁芯电感元件的性能。
因此，材料的选用和元件结构的优化成为了研究的重点。
近年来，有研究表明，利用新型有机材料可以提高电感器的灵敏度和稳定性，如采用氧化铝或氧化锌的压电陶瓷可在高压下自发极化形成电介质限制层。
此外，优化电感元件的结构和减小线圈间距离也是优化传感器性能的重要途径。
2.2 信号采集和处理技术的创新随着信息技术的飞速发展，数据采集和处理技术也得到了快速提升，这为电感式传感器的高效工作提供了有力支撑。
目前，采用数字化信号处理技术可以提高电感式传感器的精度和抗干扰能力，利用MEMS技术可以实现微型化和集成化，便于装置和使用。
三、电感式传感器的应用前景电感式传感器具有测量精度高、响应速度快、不易受温度、压力、湿度等环境因素影响等优点，在汽车、家电、医疗、航空等领域中有着广泛应用。
目前，电感式传感器已经用于汽车刹车传感、垃圾桶状态检测、医疗器械中的流量、压力等检测，未来还有很大的发展前景。
四、结语电感式传感器的研究和应用带来了许多重大成果，对促进社会科技和经济发展有着不可忽视的作用。
在未来的发展中，更高精度、更稳定、更智能化的电感式传感器将为人类创造更多的技术和产品，为我们的生活带来更多的便利和创新。
电感式传感器的发展与应用
电感式传感器的发展与应用电感式传感器是一种基于电感原理的传感器，通过测量感应元件的电感变化来实现测量物理量的目的。
其原理是当感应元件受到外界物理量的作用时，会改变其周围的电磁场，从而导致电感的变化。
电感式传感器具有结构简单、灵敏度高、稳定性好等优势，近年来得到了广泛的发展和应用。
电感式传感器的发展可以追溯到19世纪末的电工学研究。
最早的电感式传感器是用于测量电流的电流互感器，后来逐渐发展出压力传感器、位移传感器、温度传感器等。
随着材料科学和电子技术的发展，电感式传感器的性能得到了大幅度提升。
现代电感式传感器不仅具有较高的灵敏度和稳定性，还具备了小型化、智能化和网络化的特点，能够广泛应用于工业、汽车、医疗、环保等领域。
在工业应用中，电感式传感器可以用于测量各种物理量，如压力、温度、位移、流量等。
它们可以在线实时监测设备运行状态，确保设备的安全可靠运行，提高生产效率和工作环境的安全性。
同时，电感式传感器还可以用于自动化控制系统中的反馈调节，实现对设备运行参数的精确控制。
例如，在石油化工领域中，电感式传感器可以实时监测设备的压力和温度变化，及时预警故障并采取措施，保证生产过程的安全运行。
在汽车领域，电感式传感器被广泛应用于车辆的各类传感器系统中，如发动机控制系统、车辆动力系统等。
它们可以用于测量发动机的转速、油位、气体浓度等，对车辆的运行状态进行实时监测和控制。
电感式传感器还可以用于车辆的安全系统中，如倒车雷达、安全气囊系统等。
通过对车辆周围物体的电感变化进行测量，可以实现对车辆的安全驾驶和自动停车等功能，提高驾驶的安全性和便利性。
在医疗领域，电感式传感器可以用于测量人体的各类生理参数，如心率、血压、呼吸率等。
通过对感应元件的电感变化进行监测，可以实时获取患者的生理数据，并通过数据处理和分析，帮助医生进行临床诊断和治疗。
电感式传感器的小型化特点使得其可以嵌入到医疗器械中，如植入式心脏起搏器、药物泵等，实现对患者的长期监护和治疗，提高医疗质量和效率。
传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案
一、课程性质本课程作为机电一体化技术专业基础课程，在本专业的职业能力培养中所起着承前启后的桥梁作用，它既是前期理论课的延续，又是学习其他专业课的前提。
本课程主要培养学生选择应用各类传感器的能力，组成各种检测系统的能力和各种测试模块电路的设计制作能力，这些能力是构成本专业职业岗位技能的重要部份。
本课程的前期课程主要有《工程制图》《电子电路基础》《电子路线 cad》《应用数学基础》等。
二、课程整体设计1 课程目标设计1.1 能力目标(1)能够用万用表、示波器等常用仪器检查各种传感器性能，判别其好坏；(2)能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器；(3)能够根据被测信号的特点，用不同类型的传感器设计合理的检测电路；(4)能够设计普通电子检测产品；(5)能够正确维护常用电子检测设备。
1.2 知识目标(1)掌握测量及误差理论等知识，传感器及检测技术基本知识，电桥测量电路的基本特性；(2)掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点，理解它们的工作过程，掌握它们的各种应用场合和方法；(3)掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识，理解典型检测系统的工作原理，清晰各组成部份的功能及其特性。
1.3 职业目标(1)能独立学习、工作，掌握交流与团队合作能力，具备相应的职业道德；(2)养成良好的工作责任心、坚毅的意志力和严谨的工作作风；(3)在实际工作中能创造性地完成各项任务，了解电子信息产业的相关法律法规常识；(4)掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。
2 课程内容设计课程教学内容根据课程目标，按照职业岗位能力要求进行选择，采取项目教学结合虚拟真实工作场景的实践教学，培养典型电子产品设计和生产管理人员。
教学内容包括产品开辟市场调研、产品电子路线设计制作、工艺文档编制、质量检验等，通过项目执行使学生了解项目从调研到成品检验的全过程，具体教学内容安排见表 1。
表 1 《传感器与检测技术》课程内容工作过程课程内容模块子模块课时市场调研传感器常识传感器在电子产品中的应用情况4电子路线设计制作传感器选用模块电阻传感器及其应用4电容传感器及其应用4电感传感器及其应用6热电偶传感器及其应用6光电传感器及其应用4霍尔传感器及其应用4压电传感器及其应用4超声波传感器及其应用4工艺文档编制及产品质量检验检测系统集成模块信号处理与抗干扰技术4传感器网络的组成与应用4简易电子秤系统的设计10小组答辩23 能力训练项目设计学期初，将学生分成四至六名一组的学习小组，每一个学习小组分配在编号固定的传感器实验台上，上课在传感器实验室进行，在整个学习过程中完成常用传感器选型应用训练和典型检测系统集成与使用维护训练等 10 个项目。
基于“传感器运用”的研究性学习教学课例
１ 我 生活 的小 区楼 道 内的 电灯是 怎样 实现 自动控 制 ． 的？２ 水塔 是怎 样实 现 自动控 制 的？３ 路 灯又 是 怎样 实 ． ． 现 自动 控制 的 ？４ 通过访 问电工 、专 家 、老师 ，它 们 的 ．
一
但 教 师的 主要工 作是 做好 对 以下几 个关键 环 节 的指导 。 １ 抓 好 课 题小 组 的 成立 与选 题 ，即前 期 指 导 Nhomakorabea作 。 ．
２ 督 促 学 生 做 好 活 动 计 划 和 活 动 记 录 。 ３ 及 时 了 解 和 掌 ． ．
握 各小 组 的活 动情 况 ，并 纠正 问题 与偏 差 。４ 组织 好研 ．
二 、实践活 动 阶段
各 课 题 小 组 在 确 定 好 课 题 研 究 方 案 与 计 划 后 ．各 小
一
争 取社 会和 家长 有 关方 面 的关心 、理解 和参 与 ，与 学生
起 开 发 对 实施 研究 性 学 习 有价 值 的 校 内外 教 育资 源 ． 为学生 开展 研究 性学 习提 供 良好 的条件 。
境 。任 务是 开放 性 的 ，学 生 可 以 有不 同 的 形式 进行 参
观 、访问 与调查 。
参 观访 问 时 ．个 别 小 组 的学 生 还 设 计 了访 问提 纲
主要 任务 是 对 班 级科 学 探 究 的 总体 情 况 进行 总结 ，
既 要表 扬表 现 突 出的学 生 ，又要 鼓励 研 究失 败 者 ，对他
生 到 学 校 附 近 的 生 活 小 区 、 工 厂 观 察 有 关 自 动 控 制 情
《传感器应用技术》课程标准
《传感器应用技术》课程标准一、课程定位本课程为物联网应用技术专业方向职业基本技能学习领域的一门重要的专业课程，该课程不仅是前导课程：电路基础分析、模拟电路分析与实践、数字电路分析与实践等在专业学习领域的有效扩展，也为后续职业岗位专项能力学习领域中单片机应用技术、智能电子系统开发与设计、自动检测系统等课程的教学开展提供了重要支撑。
二、课程目标1．职业素质目标：通过本课程的学习培养学生举一反三，认真求实、团结协作的优良作风。
实验室实施5S管理理念，从而培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业行为习惯。
2．职业能力目标：能根据实际检测需要选择合适的传感器，能使用常用传感器进行各种物理量的检测与信号处理，能对物联网设备与产品中的传感器故障作出正确的分析、判断并做基本的检修。
3．知识目标：常用工业传感器的基本工作原理、外特性，几种典型传感器的应用电路、信号处理、变换接口电路的结构及工作过程、传感器的基本使用常识。
三、课程内容与要求四、教学方法建议1．宏观教学法：理论教学结合实验教学，部分内容可尝试一体化教学。
2．微观教学法：理论教学部分采用多媒体教学与板书结合鼓励学生自主进行相关传感器知识的整理归纳与总结。
实验教学通过传统实验项目与综合实训的有机结合训练强化学生实际的动手能力。
五、课程实施基础与条件1．学生的学习基础电路基础分析、模拟电路、数字电路分析与实践的能力，同时具有一定的数学计算能力和物理问题分析解决能力（尤其具有高中物理运动学、力学、光学的基础）。
2．课程主讲教师和教学团队要求说明主讲教师应具备电子技术或电气自动化专业背景，能独立指导传感器实验，具有良好的动手能力与实践经验。
3．课程教学资源要求教材：《传感器技术及其应用》机械工业出版社陈黎敏主编实训教材：《传感器实验指导书》校本教材实训环境及硬件条件：本课程理论教学内容可在多媒体教室进行，实训教学应在传感器与执行器实训室进行小班教学，实训室具备多媒体教学设备一套、传感器实验台不少于18台，综合实训的内容须单独配备相关实验器材以进行强化动手实践。
电感式传感器课程思政
电感式传感器课程思政通过学习，我们了解到电感式传感器对于信息技术十分关键，在生活各个方面占有着不可或缺的地位，能够测量不同的物理量（如力、速度，气体、液体、温度等），也就是说传感器在生活中应用极其广泛，通过对传感器的学习，让我了解到了传感器的基本知识以及应用。
通过传感器这门思政课程，让我知道了什么是电感式传感器，它能够用来干什么，以及它的基本原理和构成。
电感式传感器，顾名思义就是通过感测被测量，将被测量转换成可以用的输出信号的器件。
其中传感器主要由三大部分组成，一般是敏感元件、转换元件、转换电路构成，当然转换电路和转换元件需要辅助电源时，也可将辅助电源当作组成部分之一。
一、电感式传感器的基本概念（一）基本特性通过学习，我们能够知道敏感元件一般能够感测非电量，转换元件则将非电量转换成电参量，而转换电路则是将电参量转换成电量后输出，其基本特性可以分为两类，一类静态特性，另一类动态特性。
其中静态有八大参数，而动态则有两种表示方法。
静态特性指在稳态工作时，输出增量与被测量的比值，主要有灵敏度、分辨力、线性度、稳定性、迟滞、重复性、电磁兼容性、可靠性等，其中给我印象最深的便是电磁兼容性，用老师的话来讲，便是不干扰别人也不被别人干扰的能力。
而动态特性常用阶跃响应和频率响应来表示，主要参数有时间常数、上升时间、响应时间、超调量、振动次数及稳态误差等，两者主要是传感器输出特性不同。
（二）测量电路通常将对输出信号进行加工处理的电子电路称为传感器的测量电路，具有微弱、易衰减、非线性及易受干扰等特点。
能够将弱信号放大、滤波、校正传感器的非线性等等。
根据其作用常见的电路便有电桥电路、谐振电路、调频电路等。
基本类型便是模拟电路、开关型电路、数字式测量电路。
其中我觉得最为重要的便是噪声及抗干扰技术，噪声是与被测量无关的随机信号，会造成测量的误差，通过噪声组成要素：噪声源、通道、接受电路来针对性的进行消除或衰减。
主要便是静电屏蔽、磁屏蔽、接地、浮置、光电耦合、滤波技术。
《传感器技术与应用》市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
光电效应分为内光电效应和外光电效应。当 物体在光旳作用下所释放旳电子没有逸出物 体表面，而只在物体旳内部运动并使物体旳 电学特征发生变化旳现象叫做内光电效应， 内光电效应多产生于半导体材料内。
当物体在光旳作用下使物体中旳电子从物体 表面逸出旳现象，叫做外光电效应，外光电 效应多发生于金属或金属氧化物内。
16
锑铯阴极光电管
12
8
4
银氧铯阴极光电管
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 光通量Ф（lm）
2024/9/22
8
7.1.2 外光电效应器件
光电管旳光谱特征曲线
0.5
红光 红外线区 0.4
相对灵敏度（%）
0.3
0.2
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8
银氧铯光电阴极
2024/9/22
1.0 波长(m)
相对灵敏度 (%)
100 80
60 40 20 0
1
RL =1 k
100 k 10 k
10
100
入射光调制频率 kHz
2024/9/22
33
.电池
光电池旳工作原理是基于光生伏特效应， 当光照射到光电池上时，能够直接输出 光电流。常用旳光电池有两种，一种是 金属—半导体型，另一种是PN结型，如 硒光电池、硅光电池、锗光电池等。
600 1x
0.02
400 1x
200 1x
0 -10 -20 -30 -40 -50
反向电压 V
(a)
2024/9/22
10 8
6
4 2
5004103x2000010x11xx100 1x
0 10 20 30 40 50
传感器技术在电子设备中的应用
传感器技术在电子设备中的应用标题：传感器技术在电子设备中的应用导言：随着科技的发展，传感器技术在电子设备中的应用越来越广泛。
传感器是一种能够感知环境参数并将其转化为电信号的装置。
它可以实现对物理、化学以及生物等方面的参数进行实时监测和控制。
本文将详细介绍传感器技术在电子设备中的应用，并分步骤进行说明。
一、传感技术的基本原理1. 描述传感器技术的定义和基本功能：传感器是一种将非电信号转化为电信号的装置，用于感知环境的各种参数。
2. 解释传感器的工作原理：传感器通过感受环境参数的变化，将其转化为电信号，并通过电路或处理器进行处理和分析。
二、传感器技术的分类和常见应用1. 分类：a. 按感知参数分类：- 温度传感器：用于测量物体的温度，广泛应用于家电、汽车、医疗等领域。
- 光敏传感器：用于感知光线的强弱，常用于摄影、照明和安防等领域。
- 压力传感器：用于测量气体或液体的压力，广泛应用于工业控制和汽车制造等领域。
- 湿度传感器：用于测量空气或物体的湿度，常见于气象、农业和建筑领域。
b. 按传感原理分类：- 电压传感器：通过测量电压变化来感知环境参数，常用于电力系统和电子设备的工作状态检测。
- 电流传感器：通过测量电流变化来感知环境参数，广泛应用于电力系统、电机控制和智能家居等领域。
- 位移传感器：通过测量物体位置的变化来感知物体参数，常见于工业和机器人控制等领域。
2. 常见应用：a. 汽车领域：传感器技术在汽车中起着至关重要的作用，例如温度传感器和湿度传感器能够提供车内的舒适度；压力传感器可以监测轮胎气压；光敏传感器可以实现自动车灯的控制等。
b. 智能家居：通过传感器感知环境参数，智能家居系统能够实现自动调节室内温度、湿度和照明等，提高居住的舒适度和能源利用效率。
c. 医疗领域：传感器技术在医疗设备中的应用越来越广泛，例如心率传感器和血压传感器可以实时监测患者的生命体征，加速疾病的诊断和治疗过程。
d. 工业控制：传感器技术在工厂自动化控制中起着重要的作用，能够实现对生产过程的各个参数的监测和控制，提高生产效率和品质。
电感式传感器及应用PPT课件
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1．变气隙式（闭磁路式）自感传感器
• 由电感式
L
N 2S
同样可
知0
，
变
截
面
式
传
感
器
具
有
良
好
的
线
性
度
、
自
由
行程大、示值范围宽，但灵2敏度较低， 常用来测量较大位移量。
• 为扩大示值范围和减小非线性误差，可采用差动结构。
12
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2．螺线管式（开磁路式）自感式传感器
引言
根据法拉第电磁定律，当穿过闭合电路的磁通量 发生变化时，就会产生感应电动势，这种现象称为电 磁感应。利用这种现象可以构成各种各样的传感器。
电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实 现测量的一种装置.
1
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电感式传感器
原理
被测非电量 电磁 自感系数L 测量 U、I、f 感应 互感系数M 电路
高频反射式电涡流传感器
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（2）低频透射式
低频透射式电涡流传感器
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• 1．电桥电路测 量 电 路
• 2．调幅式（AM）电路 • 3．调频（FM）式电路（100kHz～1MHz）
它可以测量1～100mm范围内的机械位移，并具有测 量精度高、灵敏度高、结构简单、性能可靠等优点。
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基本工作原理
螺线管式差动变压器结构示意图 1— 一次绕组 2—二次绕组 3—衔铁 4—测杆
螺线管式差动变压器原理图
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输出特性
零点残余电动势
传感器的原理与应用
传感器的原理与应用传感器是将被测量的信息（比如温度、压力、光照等）转化为可信号转换的装置，它可以将实际的物理量变成可测量和记录的电信号。
传感器可以广泛应用于医疗、环境监测、工业自动化、智能家居等各个领域。
本文将分别介绍传感器的原理和应用。
一、传感器的原理1.敏感元件：传感器的核心部件是敏感元件，它可以感受到被测量的信息。
不同类型的传感器具有不同的敏感元件，常见的有电阻、电容、电压等。
2.物理效应：传感器的工作原理是基于其中一种物理效应。
常见的物理效应包括电阻效应、电容效应、磁阻效应、声压效应等。
3.传感器电路：传感器的敏感元件和电路相结合，用来将被测量的信息转化为电信号。
传感器电路可以包括放大器、滤波器、模数转换器等。
4.输出信号：传感器将被测量的信息转化为电信号后，输出给接收器或控制系统进行处理。
输出信号可以是模拟信号或数字信号。
5.数据处理：接收器或控制系统对传感器输出信号进行处理，比如显示测量结果、控制动作、存储数据等。
二、传感器的应用1.医疗领域：传感器在医疗领域有着广泛的应用。
例如，体温传感器可以用于监测病人的体温变化，心率传感器可以用于监测心跳情况，血糖传感器可以用于糖尿病患者的血糖监测等。
2.环境监测：传感器在环境监测中起着重要作用。
例如，空气质量传感器可以监测空气中的有害气体含量，水质传感器可以监测水的污染程度，土壤湿度传感器可以监测土壤的湿度等。
3.工业自动化：传感器在工业自动化中被广泛应用。
例如，压力传感器可以用于监测管道中的压力变化，温度传感器可以用于监测设备的温度情况，力传感器可以用于测量物体的重量等。
4.智能家居：随着智能家居的发展，传感器也被应用在智能家居系统中。
例如，光照传感器可以根据环境光线调节灯光亮度，声音传感器可以根据声音情况控制音响等。
5.汽车领域：现代汽车中也广泛使用了各种传感器。
例如，车速传感器可以监测车辆的速度，倒车雷达可以根据周围障碍物的情况进行报警，气压传感器可以监测轮胎的气压等。
合肥工业大学传感器与检测技术(陈荣保)期末复习资料
3-16、自自感式传感器器、差动变压器器式传感器器、电涡流式传感器器和电容式传感器器的最基本测量量量量是位移。请从测 量量原理理、测量量范围、测量量精度，测量量特点和测量量电路路这几几方方面面，对这几几种传感器器测量量位移进行行行比比较。 自自感式传感器器 测量量原理理
1.自自动⻔门，利利用用人人体的红外微波来开关⻔门
2.烟雾报警器器，利利用用烟敏敏电阻来测量量烟雾浓度，从而而达到报警目目的
3.手手机，数码相机的照相机，利利用用光学传感器器来捕获图象
设计出2、3、4线制的电桥以及恒流源电桥：
张力力力传感器器工工作原理理： 按其工工作原理理可分为应变片片型和微位移型。应变片片型是张力力力应变片片和压缩应变片片按照电桥方方式连接 在一一起，当受到外压力力力时应变片片的电阻值也随之改变，改变值的多少将正比比于所受张力力力的大大小小；微 位移型是通过外力力力施加负载，使板簧产生生位移，然后通过差接变压器器检测出张力力力，由于板簧的位移 量量极小小，大大约±200μm，所以称作微位移型张力力力检测器器。另外，由外型结构上又又分为：轴台式 、穿 轴式、悬臂式等。
金金金属应变片片的优点：1、结构简单频率特性好 2、价格低廉品种多样 3、可在高高(低)温、高高速、高高压、 强烈烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工工作 缺点：具有非非线性，输出信号微弱， 抗干干扰能力力力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量量一一点或应变栅范围内的平均应变，不不能 显示应力力力场中应力力力梯度的变化等；不不能用用于过高高温度场合下的测量量。
3-3、请比比较自自感式传感器器和差动变压器器式传感器器的异同。 自自感式传感器器与差动变压器器式传感器器相同点：
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自感系数L 互感系数M
测量 电路
UIf
1.2 电感式传感器的分类 电感式传感器可分为自感式传感器、差动 变压式传感器和电涡流传感器三种类型。 电感式： L变化 差动变压器式： M变化 电涡流式： L、M变化
电感式传感器的特点：
（1）结构简单：没有活动的电触点，寿命长。
（2）灵敏度高：输出信号强，电压灵敏度每毫米能 达到上百毫伏。
（3）分辨率大：能感受微小的机械位移与微小的角 度变化。
（4）重复性与线性度好：在一定位移范围内，输出 特性的线性度好，输出稳定。 （5）电感式传感器的缺点是存在交流零位信号，不 适宜进行高频动态测量。
2自感式传感器的工作原理
N2 L RM
RM RF R
磁路总 磁阻
U A I 1 2
L1 L2 RF 1 A1 2 A2
l
r x 2ra
b 变截面式传感器
c 螺管型电感传感器
线圈
差动电感传感器
在实际使用中，常采用两个相同的传感 线圈共用一个衔铁，构成差动式自感传感 器，两个线圈的电气参数和几何尺寸要求 完全相同。这种结构除了可以改善线性、 提高灵敏度外，对温度变化、电源频率变 化等的影响也可以进行补偿，从而减少了 外界影响造成的误差 3
4 4 3 1 3 4 （c） 螺管型
4
1 2
1
2 （b） 变面积型
（a） 变气隙型
3差动变压器式传感器
原理 差动变压器式传感器, 简称差动变压器, 是一个 有可动铁芯和两个次级线圈的变压器。 传感器的 可动铁芯和待测物相连, 两个次级线圈接成差动形 式, 绕线间互感随被测位移变化而变化。
I1 E2 1 Usr E2 2 Usr Usc Usr
1概述 2自感式传感器 3差动变压器式传感器 4电涡流式传感器 5电感传感器的应用 6电感式传感器的发展趋势
1.概述
1.1电感式传感器的定义 利用电磁感应原理将被测非电量转换成 线圈自感系数或互感系数的变化，再由测 量电路转换为电压或电流的变化量输出， 这种装置称为电感式传感器。
被测非电量
电磁 感应
6电感式传感器的发展趋势 1利用新材料发展新产品
利用新材料更优异的性能来提高电感式传感器的性能是未来 发展趋势之一
2向更加便于用户使用方向发展
让用户更简单的使用传感器已经成为未来传感器发展的重要方 向,厂商也开始越发重视让产品更适用于用户的操作和需要。
3利用MEMS硅微加工技术
基于MEMS硅微加工技术，电感式传感器将具有体积小、低功耗 等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，便于在应用在各个 领域。这也是所有传感器的主要发展方向之一。
测量电路
（1）调频式电路
（2）调幅式电路
（a）调幅式电路原理图
（b）输出特性
5电感传感器的应用
1.生产中测量产品的长度
每个脉冲对应 的长度：
L0 D / N
L M * L0
被测物总长 度：
1、生产线工件的计数
3 无损探伤
火 车 轮 检 测
油管 检测
4电动机转速测量
5、生产工件加工定位
(a)
(b)
测量电路
． U/2 ． U/2 Z1 VD1 Z1 ． U0 VD2 V Z2 U Z2 VD4 VD3 R2 R1
． U
U0
（1）变压器电桥电路
（2）相敏检波电路
位移的测量
差动变压器仍以位移测量为其主要用途，它可以作为精密测量 仪的主要部件，对零件进行多种精密测量工作，如内径、外径 、不平行度、粗糙度、不垂直度、振摆、偏心和椭圆度等;作 为轴承滚动自动分选机的主要测量部件，可以分选大、小钢球 、圆柱、圆锥等;用于测量各种零件膨胀、伸长、应变等.
4向集成化、智能化方向发展
传感器向集成化、智能化方向发展，使之具有校准、补偿、自诊 断和网络通信的功能，兼有检测、判断和信息处理功能
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合肥学院 10级自动化2班 丁南 100071006 合肥学院 10级自动化2班 高梦杰 100071032 合肥学院 10级自动化2班 王振伟 100074033
Uo
U1 ～
液罐 浮子
4电涡流式传感器
根据法拉第电磁感应原理, 当通过金属导体的磁通变化时, 导体内将产生呈涡旋状的感应电流, 此电流叫电涡流, 以上 现象称为电涡流效应。根据电涡流效应制成的传感器称为 电涡流式传感器
线 圈 H1
i1
H2 被测导体 X
i2
当传感器线圈通以正弦交变电流i1时 ，线圈周围空间必然产生正弦交变磁 场H1，金属板在此交变磁场中会产生 感应电流i2（涡电流 ）。i2又产生新 的交变磁场H2。H2 的作用将反抗原 磁场H1，导致传感器线圈的等效阻抗 发生变化。线圈阻抗的取决于被测金 属导体的电涡流效应。
2 R 0 A
3
RF R分类：N 0 AN源自L R 222
变间隙δ的电感式传感器； 变面积S的电感式传感器；
变衔铁进入长度的螺管型电感
式传感器
铁芯和衔铁之 间留有空气隙 δ
1线圈
2铁芯
2铁芯
3衔铁 δ
1线圈 衔 铁 移 动 方 向
δ
3衔铁 Δ δ
a 变气隙式传感器 衔铁