传感器测试系统的应用

合集下载

传感器的原理及应用

Chapter 11．传感器的静态特性主要有那些？说明什么是线性度？传感器的特性主要是指传感器的输入（被测量）与输出（电量）的关系。

静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。

也即当输入量为常量，或变化极慢时，这一关系就称为静态特性。

传感器的静态特性主要有：线性度、迟滞性、灵敏度、稳定性、重复性、阈值等。

传感器的静特性曲线可实际测试获得，用下列多项式程表示为：n n x a x a x a x a a y +++++= 332210式中y 为输出量、x 为输入量、0a 为零点输出、1a 为理论灵敏度、n a a a ,,32为非线性项系数。

在获得特性趋向之后，可以说问题已经得到解决。

但是为了标定和数据处理的方便，希望得到线性关系。

这时可采用各种方法，其中也包括硬件或软件补偿，进行显性化处理。

一般来说，这些办法都比较复杂。

所以在非线性误差不太大的情况下，总是采用直线拟合的方法来线性化。

在采用直线拟合线性化时，输出输入的校正曲线之间的最大偏差，就称为非线性误差，也就是线性度： max (/)100L L FS y γ=±⨯△%由此可见，非线性偏差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得来的。

拟合直线不同，非线性误差也不同。

所以，选择拟合直线的主要出发点，应是获得最小的非线性误差。

另外，还应考虑使用是否方便，计算是否简便。

2．什么是传感器的静态误差？传感器的静态误差是如何评定的？静态误差是指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的偏离程度。

静态误差的求取方法如下：把全部输出数据与拟合直线上对应值的残差，看成是随即分布，求出其标准偏差σ，即21)y (11∑-==n i i n △σ 式中 i y △— 各测试点的残差；n —测试点数。

取2σ和3σ值即为传感器的静态误差。

静态误差也可用相对误差来表示，即%100)/3(⨯±=FS y σγ （1-15）静态误差也是一向综合指标，他基本上包括了前面叙述的非线性误差、迟滞误差、重复性误差、灵敏度误差等，若者几项误差是随机的、独立的、正态分布的，也可以把这几个单项误差综合而得，即：2222S R H L γγγγγ+++±=3.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：0.45Ω/℃电桥： 0.02V/Ω放大器： 100(放大倍数)笔式记录仪： 0.2cm/V求：(1)测温系统的总灵敏度；(2)记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。

传感器的应用

思考（P30）
在自动检测的传送带上，若利用光的反射原理检测瓶子上是否有瓶盖，应如何安装传感器？
三、光敏传感器的应用
对于一些简单的重复性工作，时间一长，人们容易疲劳，甚至导致工作失误。传感器可以在减轻工作强度的同时，做出更精确、快捷的判断。马上行动（P30） 1. 2. 3. 就你的经验而言，日常生活和工作中哪些重复性工作可以采用光敏传感器做帮手？进入场馆人数的统计。对生产和工作环境的安全监控和报警。对轧制钢板或纸张厚度的检验。
七、声敏传感器的应用
声音放大的原理是声敏传感器（话筒）的膜片在声波下产生振动使得处于磁场中的与膜片相连的线圈中产生变化的感应电流。从而把声音信息转换为电信号，再经过功率放大器，把声音放大。
综合实践
1.在下面的电路中有四个输入端，在①和③之间连接一只自制的湿敏传感器上滴几滴水，调节可变电阻RP，使发光二极管发光。那么，这个工作系统有哪些用途？如果不滴水而是干燥的，电路处于什么状态？
传感器的应用
气敏传感器的应用力敏传感器的应用光敏传感器的应用红外线传感器的应用
超声波传感器的应用热敏传感器的应用
声敏传感器的应用
观察思考
你想到了什么问题?
车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/100毫升、小于80毫克/100 毫升为饮酒驾车；血液中的酒精含量大于或者等于80毫克/100 毫升为醉酒驾车。
思考
这样称重准确吗？什么秤能够提高准确性呢？
二、力敏传感器的应用
当电阻应变片（力敏传感器）受到力的作用时，它的电阻值就会发生变。电子秤就是货物重量的变化转换为电阻的变化、电压的变化，再经过电压放大器、模数转换器后把模拟量转换为数字量，最后送到液晶显示器显示出被称物体重量，实现快速、准确称重目的。

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计传感器与测试技术是现代工程技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。

传感器是一种能够感知和测量某种特定物理量的装置，而测试技术则是利用各种手段对传感器进行验证、校准和评估的过程。

本文将从传感器和测试技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。

一、传感器的基本概念传感器是一种将感知到的物理量转化为可用电信号或其他形式输出的装置。

它可以感知温度、湿度、压力、光照强度、声音等各种物理量，并将其转化为电信号传递给其他设备。

传感器的种类繁多，包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。

每种传感器都有其特定的工作原理和适用范围。

二、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，如工业制造、交通运输、环境监测、医疗健康等。

在工业制造中，传感器可以用于监测生产过程中的温度、压力、流量等参数，实现自动化控制。

在交通运输领域，传感器可以用于车辆的安全监测，如制动系统、轮胎压力等。

在环境监测中，传感器可以用于检测空气质量、水质污染等。

在医疗健康领域，传感器可以用于监测患者的心率、血压等生理参数。

三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展，传感器也在不断创新和进步。

首先，传感器的尺寸越来越小，体积更加紧凑，便于集成到各种设备中。

其次，传感器的精度和灵敏度不断提高，可以实现更加准确的测量和感知。

再次，传感器的功耗越来越低，可以实现长时间的运行和续航。

此外，传感器的通信方式也在不断改进，如无线传输和互联网连接，使得传感器的数据可以实时传输和共享。

四、测试技术的作用和方法传感器的测试是保证其性能和可靠性的重要环节。

测试技术主要包括传感器的验证、校准和评估。

首先，传感器的验证是指通过一系列测试和实验验证传感器是否满足设计要求和规范。

其次，传感器的校准是指通过与已知标准进行比较，调整传感器的输出信号，使之与实际值保持一致。

最后，传感器的评估是指对传感器的性能进行综合评估，如灵敏度、响应时间、稳定性等。

传感器检测技术及应用ppt课件 --视觉传感器及其应用

CMOS视觉传感器耗电小，其耗电量约为CCD视觉传感器的1/3。
32
7.3.3 CMOS视觉传感器的应用
CMOS视觉传感器与CCD视觉传感器一样，可用于自动控制、自动测量、摄影摄像、视觉识别等各个领域。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。 CMOS视觉传感器用于数码相机有助于改善人们心目中数码相机是“电老虎”的不良印象。
(4) 作为机器人的视觉，监控机器人的运行。
23
7.3 CMOS 视觉传感器
佳能数码单反相机EOS D30 采用的CMOS传感器
尼康D2X上所使用的CMOS
24
CCD和CMOS的主要区别
制造上的区别： CMOS和CCD同为半导体。但CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上。
用一般的串行计算机处理二维图像，运算时间很长，为了缩短时间，可用专用图像处理器，这种处理器有局部并列型、完全并列型、流水线型、多处理器型等。
37
3．物体图像的识别
首先输入被识别物体的图像模型，并抽出其几何形状特征，然后用视觉传感器输入物体的图像并抽出其几何形状特征，用比较判断程序比较两者的异同。如果各几何形状特征相同，则该物体就是所需要的物体。
38
4．立体视觉
距离信息是处理三维图像不可缺少的，而距离计测多以三角原理进行处理。立体视觉使用两台视觉传感器，象人类的两眼组成立体视觉。
通过比较两台摄像机摄入的两个图像而找出其对应点，再从两个图像内的位置与两台摄像机几何位置的配置，决定相当于对应点对象物体上一点的距离信息。距离的检测也可使用一台视觉传感器和一台激光发射器，当测知角r 、及距离L 时，即可运用三角原理计算出到被测物体上A点的距离。

传感器技术及应用：检测技术及传感器的基本概念

12
检测技术及传感器的基本概念
3. 显示装置 (1) 模拟显示是利用指针对标尺的相对位置来表示被测量数值的大小，如毫伏表、毫安表等，其特点是读数方便、直观，结构简单，价格低廉，在检测系统中一直被大量使用。但这种显示方式的精度要受标尺最小分度的限制，而且读数时易引入主观误差。 (2) 数字显示是指用数字形式来显示测量值，目前大多采用LED发光数码管或液晶显示屏等，如数字电压表。这类检测仪器还可附加打印机，打印记录测量数值，并易于计算机联机，使数据处理更加方便。
在t1 时刻，RX上的电压为
17
检测技术及传感器的基本概念
1. 绝对测量、相对误差和引用误差 1) 绝对误差绝对误差是指测量值AX 与被测量真值 A0之间的差值，用δ 表示，即
(1-2)
18
检测技术及传感器的基本概念
由式(1-2)可知，绝对误差的单位与被测量的单位相同，且有正负之分。用绝对误差表示仪表的误差大小也比较直观，它被用来说明测量结果接近被测量真值的程度。在实来代替 A0，则式(1-2)可写成
14
检测技术及传感器的基本概念
4. 数据处理装置和执行机构数据处理装置就是利用微机技术，对被测结果进行处理、运算、分析，对动态测试结果进行频谱、幅值和能量谱分析等。在自动测控系统中，经信号处理电路输出的与被测量对应的电压或电流信号还可以驱动某些执行机构动作，为自动控制系统提供控制信号。
36
检测技术及传感器的基本概念 37
检测技术及传感器的基本概念
测量结构为
38
检测技术及传感器的基本概念
2. 粗大误差的判别与坏值的舍弃在重复测量得到的一系列测量值中，首先应将含有粗大误差的坏值剔除后，才可进行有关的数据处理。但是也应当防止无根据地随意丢掉一些误差大的测量值。对怀疑为坏值的数据，应当加以分析，尽可能找出产生坏值的明确原因，然后再决定取舍。实在找不出产生坏值的原因，或不能确定哪个测量值是坏值时，可以按照统计学的异常数据处理法则，判别坏值并加以舍弃。

传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案一、教学目标1.了解传感器的基本概念和分类；2.掌握传感器的工作原理和特点；3.掌握传感器的应用领域和相关测试技术；4.实践操作传感器的测试技术。

二、教学内容1.传感器的基本概念和分类1.1传感器的定义和作用1.2传感器的分类与特点2.传感器的工作原理和特点2.1传感器的工作原理介绍2.2传感器的特点和性能指标分析3.传感器的应用领域和测试技术3.1传感器在工业自动化领域的应用3.2传感器在环境监测领域的应用3.3传感器在医疗健康领域的应用3.4传感器在农业领域的应用3.5传感器在智能家居领域的应用3.6传感器相关测试技术介绍4.实践操作传感器的测试技术4.1传感器测量系统的搭建4.2传感器信号的处理与分析4.3传感器测试和校准方法4.4传感器测试仪器和设备的使用三、教学方法1.理论讲授：通过课堂讲解传感器的基本概念、工作原理和应用领域，让学生掌握相关的理论知识。

2.案例分析：结合实际案例，分析传感器在不同领域的具体应用和测试技术，激发学生的兴趣和参与度。

3.实践操作：组织学生进行传感器的测试技术实践操作，锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。

4.讨论交流：鼓励学生在课堂上提问和发表观点，启发学生思考和互相学习。

四、教学过程1.引入：通过引入一些实际案例，让学生了解传感器的基本概念和作用。

2.讲解传感器的基本概念和分类，让学生了解传感器的种类和特点。

3.介绍传感器的工作原理和特点，让学生了解传感器的工作原理和性能指标。

4.通过案例分析，介绍传感器在不同领域的应用和测试技术。

5.组织学生进行传感器的测试技术实践操作，让学生掌握传感器的测试方法和工具的使用。

6.总结与评价：对本节课的学习内容进行总结和评价，鼓励学生提出自己的观点和疑问。

五、教学评估1.课堂讨论中，学生能够积极参与，提出问题并发表观点。

2.实践操作中，学生能够独立搭建传感器测量系统，进行传感器的测试和校准。

3.学生能够正确运用传感器测试技术，分析传感器信号并进行处理。

MEMS传感器在测试测量领域的应用

MEMS传感器在测试测量领域的应用MEMS经过四十多年的发展已成为世界瞩目的重大科技领域之一。

与传统的传感器相比，采用微电子和微机械加工技术制造出来的MEMS传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，在测试测量领域的应用也极为广泛。

模态分析模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。

模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。

这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。

这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计算模态分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。

通常，模态分析都是指试验模态分析。

振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。

通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性，就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。

因此，模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。

机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动模态各不相同。

模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径。

首先，将结构物在静止状态下进行人为激振，通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT）分析，得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数）。

用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合，识别出结构物的模态参数，从而建立起结构物的模态模型。

根据模态叠加原理，在已知各种载荷时间历程的情况下，就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应谱。

近十多年来，由于计算机技术、FFT分析仪、高速数据采集系统以及振动传感器、激励器等技术的发展，试验模态分析得到了很快的发展，受到了机械、电力、建筑、水利、航空、航天等许多产业部门的高度重视。

已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世。

位移传感器原理及应用领域

位移传感器原理及应用领域位移传感器是一种用来测量物体或系统位移改变的装置。

它通过将物体的位移转化为信号输出，以实现对位移进行准确测量和监测。

位移传感器在许多领域都有广泛的应用，包括工业自动化、航空航天、建筑工程、医疗设备等。

位移传感器的工作原理有多种，下面列举了几种常见的工作原理：1. 电阻式位移传感器：该传感器利用电阻元件的电阻随物体位移变化而发生变化的原理，将位移转化为电阻值的变化。

2. 容积式位移传感器：该传感器利用物体位移改变容积的原理，通过测量容器内介质的体积变化来获得位移信息。

3. 电感式位移传感器：该传感器利用线圈的电感随物体位移变化而发生变化的原理，将位移转化为电感值的变化。

4. 光电式位移传感器：该传感器利用光电元件的光强随物体位移变化而发生变化的原理，将位移转化为光强值的变化。

5. 压电式位移传感器：该传感器利用压电材料的晶体结构随物体位移变化而发生变化的原理，将位移转化为电荷或电压信号的变化。

位移传感器在工业自动化中的应用非常广泛。

在机械加工、车床、数控机床等设备中，位移传感器可以用来监测加工过程中各个部件的位移和位置，确保加工精度和质量。

在机器人技术中，位移传感器被用来测量和控制机器人各个部件的位移变化，实现协调运动和精准抓取。

在工厂自动化生产线中，位移传感器可以用来监测和控制物料的位移和位置，提高生产效率和质量。

位移传感器在航空航天领域也有重要的应用。

在航空器设计和测试中，位移传感器可以用来测量各个关键部件的位移和变形，确保航空器的结构稳定性和安全性。

在飞行器导航和自动驾驶系统中，位移传感器可以用来测量飞行器的位移和姿态，实现精准的飞行控制。

在建筑工程中，位移传感器可以用来监测和记录建筑物的变形和位移，包括地基的变形、桥梁的位移等。

这对于建筑物的结构安全和稳定性具有重要意义。

在医疗设备领域，位移传感器可以用来测量人体的运动和位移，包括手术机器人的运动、矫形器的调整等。

它们为医生提供了精确而可靠的数据来指导手术和治疗。

传感检测系统-常见传感器原理及应用

R
a bc
转轴
Usc
U0
线绕式电位器
电位器式传感器的应用
航空飞行高度传感器
无线电高度气压高度真空膜盒高度表
5 4
H3
2 1
齿轮
齿弧
电刷轴
精密电位器
杠杆机构
X
真空膜盒
壳体
真空膜盒高度表
UO
电位器式传感器的应用
电位器式压力传感器
弹性敏感元件膜盒的内腔,通入被测流体,在流体压力作用下,膜盒硬中心产生弹性位移, 推动连杆上移,使曲柄轴带动电位器的电刷在电位器绕组上滑动,输出一个与被测压力成比例的电压信号。
只对导磁物体起作用
对接地的金属起作用
只对导电良好的金属起作用
对磁性物体起作用
接近开关的特点
接近开关与被测物不接触、不会产生机械磨损和疲劳损伤、工作寿命长、响应快、无触点、无火花、无噪声、防潮、防尘、防爆性能较好、输出信号负载能力强、体积小、安装、调整方便。
缺点是触点容量较小、输出短路时易烧毁。
3.3.2 电容式传感器
Capacitive transducer
将被测量变化转换成电容量变化的传感器。它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器。
可以应用于位移、振动、角度、加速度等参数的测量中。
电容式传感器工作原理及结构形式
电容传感器的理想公式为
3.3.1.2 应变式传感器
电阻应变传感器是一种利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
被测量电阻应变片电阻变化
任何非电量能转化为应变量
应变片
F
当受到外力时，导体变长变细，电阻增加，R->R+△R

传感器与测试技术实验

传感器与测试技术是现代工程领域中非常重要的一部分，涉及到各种类型的传感器、数据采集、信号处理和测试技术。

以下是一个可能的课程设计方案：实验名称：传感器与测试技术综合实验实验目的：1. 了解各种传感器的工作原理和应用领域；2. 学习数据采集和信号处理的基本方法；3. 掌握常见测试技术在工程实践中的应用。

实验内容：1. 传感器原理与特性测试：-使用温度传感器、光敏电阻等不同类型的传感器，测量环境温度、光照强度等参数，并比较它们的特性和响应速度。

2. 数据采集与信号处理：-连接传感器到数据采集卡或微控制器，采集传感器输出的模拟信号，并进行数字化处理和分析，如滤波、采样等。

3. 传感器应用实验：-结合实际应用场景，设计并搭建一个简单的智能家居系统，利用传感器检测环境参数并控制相关设备的运行。

4. 测试技术应用：-学习使用示波器、多用表等测试仪器对电路进行测试和故障排除，加深对电路性能分析的理解。

实验器材与设备：1. 温度传感器、光敏电阻等传感器元件2. 数据采集卡、微控制器等数据采集设备3. 示波器、数字万用表等测试仪器4. 电路元件和连接线5. 相关的实验软件和工具实验注意事项：1. 操作过程中要严格遵守安全规定，避免对设备和自身造成损坏。

2. 确保实验器材的正确连接和使用，避免因操作失误导致意外发生。

3. 实验结束后要对设备进行清洁和整理，保持实验环境整洁。

预期结果：通过该综合实验，学生可以深入了解各种传感器的特性和应用，掌握数据采集和信号处理的基本方法，以及学习常见测试技术在工程实践中的应用。

同时，通过实际操控传感器和测试仪器，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

这样的综合实验设计旨在帮助学生深入理解传感器与测试技术的原理和应用，提升他们的实践能力和工程素养。

电磁计量技术在传感器测量系统中的应用

电磁计量技术在传感器测量系统中的应用摘要:鉴于传感器测量技术在各个领域的广泛应用,本文主要从工业生产领域出发,简单介绍了传感器测量系统的基本知识,并通过最常用的温度、压力传感器测量装置和大型电子衡器等设备利用电磁计量技术测试其准确性并排除故障的简便方法浅述了电磁计量技术在传感器测量系统中的应用。

关键词:电磁计量传感器测量随着科学技术的发展,传感器技术已经渗透到了各个学科领域,很多生产企业在生产流程中都使用了传感器测量系统,如工厂常用的测试控制系统,远程压力控制系统,转速控制系统,大型电子衡器等,传感器测量系统为保证企业生产的产品质量起到了不小的作用。

温度、压力、转速这些参数都是非电量,在非电量测试技术中,首先遇到的是将各种非电量变换为电量,我们称能够完成这种变换功能的装置为传感器1 传感器传感器的种类很多,一般可按以下几种方法分类:1)根据输入物理量可分为:位移传感器,压力传感器,速度传感器,温度传感器及气敏传感器等。

2)根据工作原理可分为:电阻式传感器,电感式传感器,电容式传感器及电势式传感器等。

3)根据输出信号的性质可分为:模拟式传感器和数字式传感器。

4)根据能量转换原理可分为:有源传感器和无源传感器。

从中可以看出,传感器最后的输出为电压,电流,电阻,电脉冲信号等电量,电量的测量可以通过电磁计量技术来完成,其中电压和电流信号在现在的传感器测量系统中使用得尤为普遍。

2 电磁计量电磁计量是应用电磁测量仪器,仪表和设备,采用相应的方法对被测量进行定量分析,研究和保证电磁量测量的统一和准确的计量学分支。

电磁计量中常用的仪器仪表有电流表、电压表、电桥、电位差计、电阻箱等,常用的设备有稳压源、稳流源、标准电压、电流源等。

如何把电磁计量技术应用到传感器测量系统中,我们将通过下面几个例子来加以简单的描述。

首先,我们来看一下古老的传感器——热电偶的工作情况:热电偶属于电能量传感器,常用的热电偶由两根不同的导线组成,它们的一端焊接在一起,叫做热端(通常称为测量端),放入被测介质中;不连接的两个自由端叫做冷端(通常称为参考端),与测量仪表引出的导线相连接, 当热端与冷瑞有温差时,热电偶便能产生温差电动势,测量仪表就能测出介质的温度。

传感器及其应用应用实例

让更多的孩子得到更好的教育传感器及其应用（应用实例）一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：●传感器的传感元件是如何将非电学量转化电学量的。

●传感器的应用模式：如何实现信号的放大、转换显示和执行等。

（这些内容限于高中水平只要求了解，不要求理解或掌握）重点难点：●传感器的传感元件是如何将非电学量转化电学量的。

●传感器的应用模式：如如何实现信号的放大、转换显示和执行等。

学习策略：●多观察，多思考，理论联系实际，这样才能使我们的知识成为有用的知识。

二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”。

科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对知识回顾---复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？传感器原理是什么？请简单描述：知识要点——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。

请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。

课堂笔记或者其它补充填在右栏。

详细内容请学习网校资源ID：#50941#406622。

知识点一、温度传感器的应用——电饭锅1．感温铁氧体（1）组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末。

（2）特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103℃时，失去铁磁性。

（3）居里点：又称居里温度，即指103℃。

2．电饭锅的结构如图所示：3．电饭锅的工作原理开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内水保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，温度升至居里点103℃时，感温磁体失去______，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源从而停止加热。

要点诠释：如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。

五种常用的传感器的原理和应用

五种常用的传感器的原理和应用当今社会，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。

可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

今天带大家来全面了解传感器！一、传感器定义传感器是复杂的设备，经常被用来检测和响应电信号或光信号。

传感器将物理参数（例如：温度、血压、湿度、速度等）转换成可以用电测量的信号。

我们可以先来解释一下温度的例子，玻璃温度计中的水银使液体膨胀和收缩，从而将测量到的温度转换为可被校准玻璃管上的观察者读取的温度。

二、传感器选择标准在选择传感器时，必须考虑某些特性，具体如下：1.准确性2.环境条件——通常对温度/湿度有限制3.范围——传感器的测量极限4.校准——对于大多数测量设备而言必不可少，因为读数会随时间变化5.分辨率——传感器检测到的最小增量6.费用7.重复性——在相同环境下重复测量变化的读数三、传感器分类标准传感器分为以下标准：1.主要输入数量（被测量者）2.转导原理（利用物理和化学作用）3.材料与技术4.财产5.应用程序转导原理是有效方法所遵循的基本标准。

通常，材料和技术标准由开发工程小组选择。

根据属性分类如下：·温度传感器——热敏电阻、热电偶、RTD、IC等。

·压力传感器——光纤、真空、弹性液体压力计、LVDT、电子。

·流量传感器——电磁、压差、位置位移、热质量等。

·液位传感器——压差、超声波射频、雷达、热位移等。

·接近和位移传感器——LVDT、光电、电容、磁、超声波。

·生物传感器——共振镜、电化学、表面等离子体共振、光寻址电位测量。

·图像——电荷耦合器件、CMOS·气体和化学传感器——半导体、红外、电导、电化学。

·加速度传感器——陀螺仪、加速度计。

传感器主要应用在哪些方面

传感器有很多种类型，有光电传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器等等。

不同的传感器主要应用领域也不同。

光电传感器其种类繁多，用途广泛。

按光电传感器的输出量性质可分为两类：（1）把被测量转换成连续变化的光电流而制成的光电测量仪器，可用来测量光的强度以及物体的温度、透光能力、位移及表面状态等物理量。

例如：测量光强的照度计，光电高温计，光电比色计和浊度计，预防火灾的光电报警器，构成检查被加工零件的直径、长度、椭圆度及表面粗糙度等自动检测装置和仪器，其敏感元件均用光电元件。

半导体光电元件不仅在民用工业领域中广泛的应用，在军事上更有它重要的地位。

例如用硫化铅光敏电阻可做成红外夜视仪、红外线照相仪及红外线导航系统等；（2）把被测量转换成继续变化的光电流。

利用光电元件在受光照或无光照射时" 有" 或"无"电信号输出的特性制成的各种光电自动装置。

光电元件用作开关式光电转换元件。

例如电子计算机的光电输入器，开关式温度调节装置及转速测量数字式光电测速仪等。

速度传感器应用。

现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置，这些装置都需要汽车车速信号。

因此，测量车运行速度传感器的输出信号准确性和稳定性将对这些控制单元产生极大的影响。

速度传感器多采用霍尔式结构，霍尔速度传感器是一种基于霍尔效应的磁电传感器，具有对磁场敏感度高、输出信号稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、结构简单、使用方便等特点。

常用的霍尔式车速传感器的性能测量而开发的一种综合检测装置。

基于成本考虑，利用微处理器的高速计数器端口作为车速传感器的数据采集，利用软件控制实现对采集数据的计算和图形化显示处理。

完成的检测装置具有测试精度高、数据通信可靠、图表化的良好用户界面、抗干扰能力强、检测过程简单直观、系统开发成本低等优点，具有较好的推广市场，因此速度传感器将会在车辆速度检测上有巨大应用前景。

传感器技术的应用及其发展

传感器技术的应用及其发展摘要：传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，而测试技术与自动控制水平高低，是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。

本文列举了传感器技术在当前一些重要领域里的应用,并讲述了其发展趋势。

关键词:传感器技术应用现状发展趋势一、引言传感器技术是当今世界令人瞩目，迅速发展的高新技术之一，也是当代科学发展的一个重要标志，与通许技术、计算机技术共同构成21世纪信息产业的三大支柱.如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸.因此各发达国家都将传感器技术作为本世纪重点技术加以发展。

随着国内工业自动化、信息化和国防现代化的发展，传感器的年需求量持续增长。

传感器的应用也越来越广泛、已渗透到各个专业领域。

但是目前国内传感器技术的创新和新产品开发能力落后于国内外先进水平，制约了我国工业自动化和信息化技术的发展。

二、传感器介绍传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分.传感器通常可以按照一系列方法进行分类。

根据输入物理量的分类，传感器常以别测物理量命名，如位移传感器，速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理分类,传感器常可以依据工作原理进行命名，如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等；按输出信号分类,可分为模拟传感器和数字式传感器.输出量为模拟量则称为模拟式，输出量为数字式则称为数字式传感器等等。

三、主要传感器技术分类传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术,传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。

加强对传感器技术应用的研究也是了解传感器技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。

3．1 光电传感器技术光电传感器技术又称为光传感器技术，是将光信号转化为电信号的一种传感器技术。

光电传感器技术可用于检测直接引起光量变化的非电量 ,如光强、光照度辐射测温、气体成分分析等，也可用来检测能转换成光电量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度、以及物体形状、工作状态等，光电传感技术具有非接触、响应快、性能可靠等特点，目前主要应用于工业自动化装置和机器人技术中。

传感器原理及应用1

第 1章
传感器概述
传感器原理及应用
动画按扭
第 1章
传感器概述
液位监测
传感器原理及应用
动画按扭
第 1章
传感器概述
传感器原理及应用
控制进料出料
物位监测
物位、液位监测
第 1章
1.2
传感器概述
传感器原理及应用
传感器技术的作用和地位世界已经进入信息时代
☻ 构成现代信息技术的三大支柱是： • 传感器技术（信息采集）； • 通信技术（信息传输）； • 计算机技术（信息处理）；它们在信息系统中分别起到 “感官”、“神经”和“大脑”的作用。我们在利用信息的过程中首先要获取准确可靠的信息，而传感器是获取信息的主要途径和手段。
第 1章
1.2

传感器概述
传感器原理及应用
传感器技术的作用和地位
基础学科研究，传感器更有突出的地位。宏观上的茫茫宇宙、微观上的粒子世界、长时间的天体演化、短的瞬间反应、超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、弱磁场等极端技术研究都需要借助高性能的传感器。所以传感器的发展，往往是一些极端技术研究和边缘学科开发的先驱。
传感器概述
传感器原理及应用
1.2 传感器技术的作用和地位
家用电器
（3）烘干机：温度 —— NTC 湿度 —— 电导传感器（4）制冷机：（5）烤箱：（6）微波炉：温度温度 —— pt100 温度 —— NTC 湿度 —— 陶瓷传感器气体
第 1章
传感器概述
传感器原理及应用
1.2 传感器技术的作用和地位
摩托车生产线
电冰箱生产线
PCB 生产线
LCD生产线
喇叭生产线

多通道称重传感器蠕变测试系统方案及应用

- 14 -高新技术０　引言蠕变是影响电阻应变称重传感器的精确度和长期稳定性的重要因素，蠕变测试是此类传感器研究﹑开发﹑生产和验收过程中必不可少的一项工作。

常规的测试方式是实验人员手工加载砝码，然后按照一定的时间间隔依次读取和记录传感器的输出值，然后再根据规定的计算公式求出相应的技术指标，由于人工观测及记录数据很烦琐，手工加载砝码一致性比较差，若能将此项工作自动化，不但可以弥补人工测量的不足，减少劳动强度，提高测量的准确性及工作效率，而且测试数据保存在数据库，有助于计算机通过数据分析对传感器的蠕变特性的深入研究和了解。

１　系统构成本文的蠕变测试系统由按钮输入模块、条码扫描模块、仪表数据采集模块、PLC 输出控制模块、载荷砝码加载机等组成，称重传感器按规定要求安装在加载测试治具，传感器通过电缆线与6000精密数字测量仪的输入端连接，然后各通道精密仪表的数据通过多串口卡实时传到计算机进行数据处理。

自动加载砝码部分则是由上位机通过RS485与PLC 通信，PLC 的I/O 采集外部按钮信号，输出控制电磁阀驱动气缸实现载荷发生设备砝码自动加载及卸载。

２　系统设计２．１蠕变自动测试系统的原理根据测试要求，在进行蠕变实验时，应先对被测传感器施加3次预载荷，观察预加载后零点输出变化，待传感器零点输出稳定后尽快无冲击地加载砝码，然后读出加载后的初始输出值，而后在规定的测试时间按一定的时间间隔依次读取加载和卸载输出值。

每次采样后，可自动在计算机屏幕显示每个通道测量值及判断蠕变等级。

操作者只需将称重传感器装安装到放到载荷发生设备的工装上，由计算机软件对多通道的精密数字测量仪采集后的数据进行分别处理，对称重传感器的蠕变、零点差和回零数据按设计的标准判断自动判断蠕变等级分类放置，测试数据存入计算机数据库，为后期产品统计和质量追溯提供数据支持。

２．２　蠕变测试载荷净重加载机设计该设备可用于批量化高精度称重传感器生产测试，在载荷发生设备的设计中主要考虑因素有：力值精确，自动定位，加载稳定，结构简单，制造成本低廉。

传感器系统在生活中的十大妙用_1

传感器系统在生活中的十大妙用（推荐）！！一变色衣变色原理：依靠传感器感知环境色彩美国科学家研制成功一种可如变色龙一样快速改变颜色的衣服，穿衣者只要启动控制器，就能让这种衣服的颜色变得和周边环境一样。

制作变色衣的原料是一种叫做电致变色聚合物的高科技纺织材料，它是一种会随电流改变色彩的聚合物。

变色纤维之所以能变色，是因为其中有不少传感器，能够感受到周围环境的颜色，然后指挥材料中的电子排列发生改变，吸收特定波长的光线，从而改变衣服显示出来的颜色。

妙用系数：★★★★二配有传感器的“魔镜”由法国森哲技术实验室研制出的智能魔镜可以清楚地告诉你未来的长相究竟如何。

这面“魔镜”是由一个液晶显示屏、多个数码相机、传感器和图像处理器组合而成。

如果你希望通过魔镜预知未来的模样，就必须做好随时面对这面镜子的准备。

说是镜子，实际上是安装在各处的电子眼，它们会记录你的日常行为，比如看了多长时间电视，做了多长时间运动等等。

另外，还需要输入你的一些个人资料，如生活方式、是否饮酒以及饮食习惯等。

随后，电子系统会对信息进行数据分析，计算出未来一定时期内你的体重变化幅度、皮肤老化程度，最后形成具体的图像。

这样一来，你就可以清楚地看到自己未来的模样了。

这种镜子将根据个体差异提出合理的建议，比如经常喝啤酒和咖啡的人们，随着年龄变老，黑眼圈会越发严重。

这时候，魔镜就会建议人们用果汁来代替咖啡作为日常饮品。

妙用系数：★★★★★三配有红外传感器的数码墓碑一名荷兰人发明了一种带液晶显示器能显示图像和视频的数码墓碑。

该墓碑具有红外传感器，每当一有人接近墓碑，显示器即被激活。

墓碑屏幕开始以图像和视频显示死者的生平介绍。

妙用系数：★★★四可穿戴的柔性电子传感器英国Eleksen公司日前研制出了一批具有极高柔韧性的传感器和电路开关，可以与我们日常使用的生活用品完美地结合在一起：从玩具熊到汽车座椅，并且能使它们具有全新的功能。

这些传感器即可以用作按钮，也可起到各种感应控制设备的作用（如监测湿度和温度等）。

浅析传感器在故障检测系统中的作用

浅析传感器在故障检测系统中的作用摘要：传感器作为测控系统重要环节，其工作状态直接影响到整个检测系统的稳定与否。

因此，提高传感器故障检测与诊断能力对于提高整个检测系统精度以及稳定性意义重大。

关键词：传感器；故障检测系统传感器是一个完整的测量装置，能把被测非电量转换为与之有确定对应关系的有用电量输出，以满足信息的传输处理、记录、显示和控制等多方面要求。

现代科技水平的发展，使传感与测试技术产生了革命性的变化正向智能化、集成化、微型化、量子化、网络化的方向发展。

1传感器结构分析根据我国国家标准（GB/T7665-2005），传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元器件和转换元件组成。

根据其定义，传感器应由敏感元件、转换元件及其他辅助部件组成。

2检测系统分析检测（detection）是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法和装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息与检测的方法赋予定性或定量结果的过程。

检测系统的规模的大小及其复杂程度与被测量的多少、被测量的性质以及被测对象的特性有非常密切的关系。

涵盖各个功能模块的检测系统的结构框图如图1所示。

可知，传感器是检测系统的第一环节，其工作状态直接影响到整个检测系统的稳定与否，因此，提高传感器故障检测与诊断能力对于提高整个检测系统精度以及稳定性意义重大。

3传感器特性与指标3.1传感器静态特性传感器的静态特性是指它在稳态信号作用下的输出量与输入量之间所具有的相互关系。

衡量传感器静态特性的主要指标有：线性度、灵敏度、迟滞（回程误差）、重复性、漂移等。

这些静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中均不含时间变量。

①线性度。

线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。

在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。