几种新型传感器简介-课件P讲义PT(演示稿)
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《几种新型传感器》PPT课件
18
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该传感器具有制作工 艺环节少、稳定性和 灵敏系数较高、量程 很大等优点，现已制 成了大量程称重、加 速度、压力传感器等。
Au 引线
Au 电极 应变敏感层 介质层 弹性基底
合金薄膜传感器结构示意图
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2 薄膜热敏传感器 当薄膜材料吸收红外辐射或受热源直接加热后，将会 导致薄膜材料温度特性的变化，而测量这种变化就可 以作为红外辐射或热源能量的度量。最常用的热敏传 感器就是根据薄膜的电阻随温度变化的性质而进行测 量的。如果温度变化是由吸收红外辐射构成的，这种 传感器就称为辐射热传感器；如果温度变化是由直接 接触造成的，这种传感器可以通过淀积一层红外吸收 膜转变成薄膜辐射热传感器。该传感器的敏感元件(电 阻元件)是用具有高温度电阻率系数的材料制成的薄膜。
3
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2．非晶态合金的磁—电变换功能
非晶态合金的磁—电变换功能主要指它将磁场变化转 换成电量的功能。根据不同的转换途径，其中主要物 理效应包括电磁感应效应和磁阻效应等。前者可以制 成检测转速、微小交变电流等物理量的无源传感器， 其中漏电保护器中的电流互感器是我国当前非晶态合 金材料应用的一个重点；后者可以用来制造磁泡存储 器中的磁场传感器，它具有电阻率温度系数小、耐辐 射等优点，因此比其他敏感材料更能胜任某些特殊环 境下的检测任务。
两光电管性能相同它们的输出分别接到差动放大器的两个输入端差动放大器输出电压信号与被测温度成一定关精选ppt17光电倍增管光电倍增管差动放大器hene激光器输出参比光纤接收光纤发射光纤液晶探头液晶温度传感器结构原理精选ppt18薄膜应变电阻传感器合金薄膜传感器的基本结构如图所示
几种新型传感器
1
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玻璃薄板
传感器基本知识ppt课件
区别
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铁磁材料裂纹检测
N
S
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三、霍尔接近传感器和接近开关
在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处 理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输 入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成霍尔 接近传感器。 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色 金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速 调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、 角度检测等。
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❖ (2)电动车到达B点以后进人“弯道区”，沿 圆 弧引导线到达C点。C点下埋有边长为 15cm的正方形薄铁片，要求电动车到达C点 检测到薄铁片后在C点处停车5秒，停车期间 发出断续的声光信息; (3)电动车在光源的引导下，通过障碍区进人 停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍 物之间通过且不得与其接触; (4)电动车完成上述任务后应立即停车。停车 后，能准确显示电动车全程行驶时间。
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5
【电涡流传感器应用】
一：电涡流涂层厚度仪
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电涡流涂层厚 度仪原理
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二、电涡流式通道安全检查门
安检门的内部设置有发射线
圈和接收线圈。当有金属物体通
过时，交变磁场就会在该金属导
体表面产生电涡流，会在接收线
圈中感应出电压，计算机根据感
应电压的大小、相位来判定金属
霍尔接近传感器的外形图
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当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应 而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而 控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 霍尔接 近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控 制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测 等等。霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点， 内部采用环氧树脂封灌成一体化，所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。
《几种新型传感器》PPT课件
如图5-17 所示为利用马赫-琴特干涉仪测量压力或温度的 相位调制型光纤传感器的组成原理图。
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5.3 光纤传感器
3）光偏振态调制型光纤传感器 偏振态调制型光纤传感器能检测出由于外界因索引起的
光纤内部光的偏振态的变化。最典型的是光纤电流传感器， 其工作原理是根据磁旋效应做成的，主要应用于高压传输线 中。
新型传感器技术含量高、功能强，相对传统传感器具有 很多优点。了解和学习这些新型的传感器有助于我们打一大 视野，及时了解、掌握新型传感器技术并加以应用。本章将 介绍最近几年发展起来的新型传感器，包括CCD图像传感器、 触觉传感器、光纤传感器、磁性传感器和集成温度传感器。
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5.1 CCD图像传感器
工业上利用小型开关阵列形成一种价廉触觉传感器，但 是这种阵列的空间分辨率较低。这种跟输出信号的二进制相 对应的二值阵列触觉传感器，严重地限制、影响了其提供信 息的质量。图5-9 所示即为开关式传感器的原理图。
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5.2 触觉传感器
5.2.2 光学式触觉传感器 光照射到界面的角度通过界面法线测量。若光照射到有
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5.2 触觉传感器
5.2.3 压阻阵列触觉传感器 压阻式阵列触觉传感器的基本结构是由外接引线、上
（行）下（列）电极及压阻材料等构成，上（行）电极与下 （列）电极相垂直，上（行）下（列）电极的交叉点定义为 阵列触觉的一个触觉单元，外接引线从相互平行的触觉单元 上引出，压阻材料放在上（行）下（列）电极中间，如图511 所示。
面阵CCD的优点是结构较简单、容易增加像素数，缺点 是CCD 尺寸较大、易产生垂直拖影。
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5.3 光纤传感器
3）光偏振态调制型光纤传感器 偏振态调制型光纤传感器能检测出由于外界因索引起的
光纤内部光的偏振态的变化。最典型的是光纤电流传感器， 其工作原理是根据磁旋效应做成的，主要应用于高压传输线 中。
新型传感器技术含量高、功能强，相对传统传感器具有 很多优点。了解和学习这些新型的传感器有助于我们打一大 视野，及时了解、掌握新型传感器技术并加以应用。本章将 介绍最近几年发展起来的新型传感器，包括CCD图像传感器、 触觉传感器、光纤传感器、磁性传感器和集成温度传感器。
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5.1 CCD图像传感器
工业上利用小型开关阵列形成一种价廉触觉传感器，但 是这种阵列的空间分辨率较低。这种跟输出信号的二进制相 对应的二值阵列触觉传感器，严重地限制、影响了其提供信 息的质量。图5-9 所示即为开关式传感器的原理图。
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5.2 触觉传感器
5.2.2 光学式触觉传感器 光照射到界面的角度通过界面法线测量。若光照射到有
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5.2 触觉传感器
5.2.3 压阻阵列触觉传感器 压阻式阵列触觉传感器的基本结构是由外接引线、上
（行）下（列）电极及压阻材料等构成，上（行）电极与下 （列）电极相垂直，上（行）下（列）电极的交叉点定义为 阵列触觉的一个触觉单元，外接引线从相互平行的触觉单元 上引出，压阻材料放在上（行）下（列）电极中间，如图511 所示。
面阵CCD的优点是结构较简单、容易增加像素数，缺点 是CCD 尺寸较大、易产生垂直拖影。
传感器介绍ppt
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这里放实际连接图
这里放Ardublock的程序图
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光敏传感器
•原理 光敏模块上有一个对光很敏感的电阻。这个电阻用特殊材料制成， 环境中的光照强度越大，它的阻值就越小。 下面我们来利用IF开发板、光敏模块以及LED模块制作一个简易的 光控灯。
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这里放Ardublock的程序图
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超声波传感器
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若前方有障碍物，返回0值。
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传感器入门教程
----自行添加副标题
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传感器 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。
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声控传感器
•原理 当传声器接受声波时，声波产生的力量作用在振膜上，引起振膜振 动，带动音圈作相应振动，音圈在磁钢中运动，产生电动势，声音 信号转变成电信号。 声控模块上的微型麦克风可以感知环境中的声音强度的大小并转换 成对应大小的电流，通过模块的加工处理就可以输出与声音大小成 比例的相应的电流。 下面我们来利用IF开发板、声控模块以及LED模块制作一个简易的 声控灯。
声速确定后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离，这就是超声波测距仪的机 理。
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这里放Ardublock的程序图
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温湿度传感器（Dht11)
• 温ห้องสมุดไป่ตู้度传感器分为温度传感器部分和湿度传感器部分 • 温度传感器中的金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。电路
检测到这种变化并且将其作为电信号输出给开发板。 • 湿度传感器由敏感元件和转换电路组成。当环境湿度发生变化时，
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这里放实际连接图
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光敏传感器
•原理 光敏模块上有一个对光很敏感的电阻。这个电阻用特殊材料制成， 环境中的光照强度越大，它的阻值就越小。 下面我们来利用IF开发板、光敏模块以及LED模块制作一个简易的 光控灯。
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超声波传感器
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若前方有障碍物，返回0值。
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传感器入门教程
----自行添加副标题
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传感器 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。
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声控传感器
•原理 当传声器接受声波时，声波产生的力量作用在振膜上，引起振膜振 动，带动音圈作相应振动，音圈在磁钢中运动，产生电动势，声音 信号转变成电信号。 声控模块上的微型麦克风可以感知环境中的声音强度的大小并转换 成对应大小的电流，通过模块的加工处理就可以输出与声音大小成 比例的相应的电流。 下面我们来利用IF开发板、声控模块以及LED模块制作一个简易的 声控灯。
声速确定后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离，这就是超声波测距仪的机 理。
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温湿度传感器（Dht11)
• 温ห้องสมุดไป่ตู้度传感器分为温度传感器部分和湿度传感器部分 • 温度传感器中的金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。电路
检测到这种变化并且将其作为电信号输出给开发板。 • 湿度传感器由敏感元件和转换电路组成。当环境湿度发生变化时，
现代传感器介绍PPT课件
现代传感器介绍
引言
• 传感器技术是仿生学的一部分，向大自然以及人类自身学习是仿生学永恒 的主题，也是仿生传感技术的发展方向。传感器技术正式问世是在 20 世 纪中期，其大体经历结构型传感器、固体传感器、智能传感器三个历程。 传感器作为各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件，已经 成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。传感器技术与通信技术和 计算机技术已成为现代信息技术的三大支柱，是信息产业的重要基础。
• 抗原或抗体一经固定于膜上，就形成具有识别免疫反 应强烈的分子功能性膜。如，抗原在乙酰纤维素膜上 进行固定化，由于蛋白质为双极性电解质，（正负电 极极性随ＰＨ值而变）所以抗原固定化膜具有表面电 荷。其膜电位随膜电荷要变化。故根据抗体膜电位的 变化，可测知抗体的附量。
3室注入含有 抗体的盐水
抗体与固定化抗原 膜上的抗原相结合
便携式超声波 探鱼器
2024/6/4
27
超声波测量液位和物位原理
在液罐上方安装空气传导型超声发射器和接收器，根据超声波 的往返时间，就可测得液体的液面。
多普勒效应
前进方向的 频率升高!
如果波源和观察者 之间有相对运动，那么 观察者接收到的频率和 波源的频率就不相同了， 这种现象叫做多普勒效 应。测出f 就可得到运 动速度。
传感器的能量转换过程
敏感元件
敏感元件
转换器件
电学量
转换电路
目录
• 一、光纤传感器 • 二、生物传感器 • 三、超声波传感器 • 四、红外线传感器
五、微波传感器 六、智能传感器 七、超导传感器
光纤传感器
• 光纤——光导纤维，是由石英、 玻璃、塑料等光折射率高的介 质材料制成的极细的纤维，是 一种理想的光传输线路。
引言
• 传感器技术是仿生学的一部分，向大自然以及人类自身学习是仿生学永恒 的主题，也是仿生传感技术的发展方向。传感器技术正式问世是在 20 世 纪中期，其大体经历结构型传感器、固体传感器、智能传感器三个历程。 传感器作为各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件，已经 成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。传感器技术与通信技术和 计算机技术已成为现代信息技术的三大支柱，是信息产业的重要基础。
• 抗原或抗体一经固定于膜上，就形成具有识别免疫反 应强烈的分子功能性膜。如，抗原在乙酰纤维素膜上 进行固定化，由于蛋白质为双极性电解质，（正负电 极极性随ＰＨ值而变）所以抗原固定化膜具有表面电 荷。其膜电位随膜电荷要变化。故根据抗体膜电位的 变化，可测知抗体的附量。
3室注入含有 抗体的盐水
抗体与固定化抗原 膜上的抗原相结合
便携式超声波 探鱼器
2024/6/4
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超声波测量液位和物位原理
在液罐上方安装空气传导型超声发射器和接收器，根据超声波 的往返时间，就可测得液体的液面。
多普勒效应
前进方向的 频率升高!
如果波源和观察者 之间有相对运动，那么 观察者接收到的频率和 波源的频率就不相同了， 这种现象叫做多普勒效 应。测出f 就可得到运 动速度。
传感器的能量转换过程
敏感元件
敏感元件
转换器件
电学量
转换电路
目录
• 一、光纤传感器 • 二、生物传感器 • 三、超声波传感器 • 四、红外线传感器
五、微波传感器 六、智能传感器 七、超导传感器
光纤传感器
• 光纤——光导纤维，是由石英、 玻璃、塑料等光折射率高的介 质材料制成的极细的纤维，是 一种理想的光传输线路。
《新型传感器》课件
发展趋势
未来传感器的发展趋势是微型化、智 能化、多功能化和网络化，传感器将 更加小巧、智能、多功能和易于联网 ，能够更好地满足人们生产和生活的 需求。
01
新型传感器的技术 原理
新型传感器的技术原理简介
新型传感器技术原理主要包括物理、化学和生物传感 器等，它们通过将物理、化学或生物量转化为可测量
的电信号，实现对各种参数的测量。
输标02入题
物理传感器主要基于压阻效应、压电效应、热电效应 等物理原理，将物理量（如压力、温度、位移等）转 换为电信号。
01
03
生物传感器则利用生物分子的特异性反应，实现对生 物分子浓度的测量。
04
化学传感器则利用化学反应的原理，将化学量（如气 体、离子、生物分子等）转化为电信号。
新型传感器的应用领域
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
新型传感器的实际 应用案例
智能家居领域的实际应用案例
智能家居控制
新型传感器可以用于智能家居控制系 统，实现家庭环境的智能化控制，如 自动调节室内温度、控制灯光亮度等 。
安全监控
智能家电
新型传感器可以用于智能家电产品， 如智能冰箱、智能洗衣机等，提高家 电产品的智能化水平。
新型传感器可以用于家庭安全监控， 如门窗传感器、烟雾报警器等，提高 家庭安全防范能力。
作用
传感器的作用是将被测量的非电学量转换成电信号，以满足 信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
重要性
传感器在工业自动化、智能家居、医疗、环保等领域中发挥 着重要作用，能够实现各种物理量、化学量、生物量等的测 量和自动化控制，提高了生产效率和生活品质。
未来传感器的发展趋势是微型化、智 能化、多功能化和网络化，传感器将 更加小巧、智能、多功能和易于联网 ，能够更好地满足人们生产和生活的 需求。
01
新型传感器的技术 原理
新型传感器的技术原理简介
新型传感器技术原理主要包括物理、化学和生物传感 器等，它们通过将物理、化学或生物量转化为可测量
的电信号，实现对各种参数的测量。
输标02入题
物理传感器主要基于压阻效应、压电效应、热电效应 等物理原理，将物理量（如压力、温度、位移等）转 换为电信号。
01
03
生物传感器则利用生物分子的特异性反应，实现对生 物分子浓度的测量。
04
化学传感器则利用化学反应的原理，将化学量（如气 体、离子、生物分子等）转化为电信号。
新型传感器的应用领域
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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
新型传感器的实际 应用案例
智能家居领域的实际应用案例
智能家居控制
新型传感器可以用于智能家居控制系 统，实现家庭环境的智能化控制，如 自动调节室内温度、控制灯光亮度等 。
安全监控
智能家电
新型传感器可以用于智能家电产品， 如智能冰箱、智能洗衣机等，提高家 电产品的智能化水平。
新型传感器可以用于家庭安全监控， 如门窗传感器、烟雾报警器等，提高 家庭安全防范能力。
作用
传感器的作用是将被测量的非电学量转换成电信号，以满足 信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
重要性
传感器在工业自动化、智能家居、医疗、环保等领域中发挥 着重要作用，能够实现各种物理量、化学量、生物量等的测 量和自动化控制，提高了生产效率和生活品质。
几种新型传感器简介
1．工作原理
（a）MOS光敏元结构 (b)光生电子 图5-26 CCD单元结构
2．CCD的电荷转移
图5-27 CCD原理示意图
图5-28 电荷转移过程
3．CCD的输入—输出结构 4．CCD的特性参数
（2）工作频率 由于CCD器件是工作在MOS的非平衡状态， 所以驱动脉冲频率的选择就显得十分重要。频率 太低，热激发的少数载流子过多地填入势阱，从 而降低了输出信号的信噪比；信号频率太高，又 会降低总转移率，减少了信号幅值，同样降低了 信噪比。
图3-19 酶传感器的结构
2．酶传感器的分类 酶传感器按照所测电极参数的不同，一般可 分为电位型和电流型两大类。 3．酶传感器的应用 （1）葡萄糖传感器 在葡萄糖氧化酶（GOD）膜的作用下， 葡萄糖发生氧化反应，消耗氧而生成葡萄 糖酸内脂和过氧化氢。被消耗的氧或生成 的过氧化氢可以用上述的电极检测到。
图2-11 光栅位移与光强关系
图2-12光电接收元件位置
图2-13 辨向信号波形图
2．细分技术 常采用的倍频细分方法有四倍频细分（也称 直接细分或位置细分）、电阻链细分、鉴相法细 分、锁相法细分等几种。 四倍频细分就是用四个光电元件依次相距 1/4莫尔条纹间距放置，获得依次相位差为90° 的四个正弦波信号。用电子线路中的鉴零器，分 别鉴取四个信号的零电平，即每个信号由负到过 零时发出一个计数脉冲，使得在莫尔条纹的一个 周期内产生四个等间隔的计数脉冲，实现了四倍 频细分。四倍频细分也可以用两个相距1/4莫尔 条纹间距的光电元件获得相位差依次为90°的四 个正弦信号。实际上用辨向原理中的两个相位差 为90°的辨别信号，加上将它们倒相后的两个信 号就可获得这四个信号。
2．生物传感器的基本结构
图9-16 生物传感器的基本结构
几种新型的传感器介绍
几种新型的传感器介绍传感器是一种检测装置，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。
传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
如今感测器已经不只是人类用来探索知识的一门工具，更能结合通讯、物联网、云端巨量资料的运算，提供生活中更便利的服务。
一、新型传感器的分类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。
观察目前感测技术，发展已经成熟的有光应用、声音、动态、压力等感测器，尚在开发阶段的是生物细胞、脑波等感测器。
纳米科技的进步也使感测器更精准及细微，从动作、血液流动、到脑波侦测运算，就像许多电影情结，未来电子、机器设备不仅能更超越人类的感测范围，也能更即时分析作出判断，与人们的生活密切结合，触觉、嗅觉、味觉三种感测方式，是目前科学家研究发展的重心。
由于传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，世界各国都十分重视这一领域的发展，新型传感器技术不断发展，下面就来具体梳理一下。
二、触觉感测器触控面板是触觉感测最主要的产品，近期开始走红的“指纹辨识”技术，也是触觉感测的一种应用，指纹辨识器一般采用电容式的触控屏，从前使用在保全系统、犯罪侦防上，後来置入智慧型手机，应用在指纹锁、个人认证及行动支付方案等。
如果将触觉进一步衍伸到如皮肤般能感测压力、温度、表面纹路，应用到机器人。
使得机器人身上将有层仿真皮肤，协助特定类型的机器人可以利用触觉工作，例如提升抓取物品的准确性。
现代新型传感器ppt课件
振动网络传感器
最新编辑ppt
智能压力网络传感器
43
本章小结
现代新型传感器有着许多为传统传感器所不具备的 优点。这些新型传感器大多利用了新的物理现象、新的 材料、新的制造工艺等现代科学技术成果，它们的出现 大大扩展了测试工作的范围，改善了测试系统的性能， 提高了测试精度和测试的可靠性，还导致了一些新的测 试技术手段的出现。本章所介绍的几种新型传感器仅仅 是现代新型传感器中的一小部分，它们是机电工程领域 中应用较多的现代新型传感器。诸如生物传感器、化学 传感器、仿生传感器、智能传感器等也都是现代科学技 术的产物。
红外热像仪
最新编辑ppt
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4.7.2 红外传感器的应用 2. 红外测温
以锻件温度红外检测为核心的锻造自动线
最新编辑ppt
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红外测温仪
最新编辑ppt
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4.8 现代传感技术的发展方向
■ 发现并利用新现象 ■ 开发利用新的功能材料 ■ 采用新的制造工艺 ■ 开发多功能集成传感器 ■ 开发智能传感器 ■ 开发仿生传感器
超声波的特点：
■ 频率高、波长短、能量大、穿透力强； ■ 方向性好，遵循几何光学的基本规律； ■ 在固体、液体介质中传播时的衰减小。
最新编辑ppt
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4.6.1 超声波的发生与接收
主主主主
主主主 主主主主主主主主主
~u
d d d
~
~
主主主主主主主主主主主
最新编辑ppt
22
超声波探头
最新编辑ppt
最新编辑ppt
44
最新编辑ppt
15
热轧铝板宽度检测系统
最新编辑ppt
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4.5 角度编码器
4.5.1 脉冲式编码器
各种自动化传感器的使用ppt课件
缺点：没有区分每种传感器在转换机理上有 何共性和差异，不便于使用者比较各种传感 器的原理异同点。
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21
传感器的分类
▪ 按原理分类：
优点是：对传感器的工作原理比较清楚，类 别少，有利于传感器专业工作者对传感器的 深入研究分析。
缺点：不便于使用者根据用途选用。
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四、传感器的命名法
▪ 由于结构上的特点，这种传感器还有较大的噪声。 电刷和电阻元件之间接触面的变动和磨损、尘埃 附着等，都会使电刷在滑动中的接触电阻发生不 规则的变化，从而产生噪声。
▪ 变阻器式传感器被用于线位移、角位移测量， 在测量仪器中用于伺服记录仪器或电子电位差计 等。
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3.2 电阻式传感器 变阻器式传感器产品
➢ 能量控制型传感器在信息变化过程中，其能 量需要外电源供给；(无源传感器)
➢ 能量转换型传感器主要由能量变换元件构成， 不需外加电源；(有源传感器)
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传感器的分类
▪ 按测量原理分：
➢ 电参量式传感器(电阻式、电感式、电容式) ➢ 磁电式传感器(磁电感应式、霍尔式、磁栅式)； ➢ 压电式传感器； ➢ 光电式传感器； ➢ 气电式传感器； ➢ 热电式传感器； ➢ 波式传感器； ➢ 射线式传感器； ➢ 半导体式传感器； ➢ 其他原理的传感器。
④输出、输入有对应关系，且应有一定的精 确程度。
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传感器的应用领域
▪ 1.传感器在工业检测和自动控制系统中的 应用
➢ 工业自动化、全自动、半自动生产线 （石油、化工、钢铁、铁路、机械、电力） ➢ 自动控制系统 （正确的信息检测 准确的控制）
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传感器的分类
▪ 按原理分类：
优点是：对传感器的工作原理比较清楚，类 别少，有利于传感器专业工作者对传感器的 深入研究分析。
缺点：不便于使用者根据用途选用。
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四、传感器的命名法
▪ 由于结构上的特点，这种传感器还有较大的噪声。 电刷和电阻元件之间接触面的变动和磨损、尘埃 附着等，都会使电刷在滑动中的接触电阻发生不 规则的变化，从而产生噪声。
▪ 变阻器式传感器被用于线位移、角位移测量， 在测量仪器中用于伺服记录仪器或电子电位差计 等。
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3.2 电阻式传感器 变阻器式传感器产品
➢ 能量控制型传感器在信息变化过程中，其能 量需要外电源供给；(无源传感器)
➢ 能量转换型传感器主要由能量变换元件构成， 不需外加电源；(有源传感器)
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传感器的分类
▪ 按测量原理分：
➢ 电参量式传感器(电阻式、电感式、电容式) ➢ 磁电式传感器(磁电感应式、霍尔式、磁栅式)； ➢ 压电式传感器； ➢ 光电式传感器； ➢ 气电式传感器； ➢ 热电式传感器； ➢ 波式传感器； ➢ 射线式传感器； ➢ 半导体式传感器； ➢ 其他原理的传感器。
④输出、输入有对应关系，且应有一定的精 确程度。
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传感器的应用领域
▪ 1.传感器在工业检测和自动控制系统中的 应用
➢ 工业自动化、全自动、半自动生产线 （石油、化工、钢铁、铁路、机械、电力） ➢ 自动控制系统 （正确的信息检测 准确的控制）
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新型传感器原理及应用ppt课件
半导瓷材料的表面电阻下降。由此可见，不论是N型还是P型 半导瓷，其电阻率都随湿度的增加而下降。
5.1 气敏、湿敏传感器
2) 正特性湿敏半导瓷的导电原理 正特性材料的结构、电子能量状态与负特性材料有所不 同。当水分子附着在半导瓷的表面使电动势变负时，导 致其表面层电子浓度下降，但这还不足以使表面层的空 穴浓度增加到出现反型程度，此时仍以电子导电为主。 于是，表面电阻将由于电子浓度下降而加大，这类半导 瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。
5.1 气敏、湿敏传感器
2. 半导体陶瓷湿敏电阻
通常，用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成为多孔陶瓷，这 些材料有ZnO-LiO2-V2O5系、Si-Na2O-V2O5系、TiO2-MgO-Cr2O3系和Fe3O4等， 前三种材料的电阻率随湿度增加而下降，故称为负特性湿敏半导体陶瓷， 最后一种材料的电阻率随湿度增加而增大，故称为正特性湿敏半导体陶瓷 (以下简称半导瓷)。
1—ZnO-LiO2-V2O5；2—Si-Na2OV2O5；3—TiO2-MgO-Cr2O3
Fe3O4半导瓷正湿敏特性图
5.1 气敏、湿敏传感器
1) 负特性湿敏半导瓷的导电原理
由于水分子中的氢原子具有很强的正电场，当水在半导瓷表面吸 附时，就有可能从半导瓷表面俘获电子，使半导瓷表面带负电。 如果该半导瓷是P型半导体，则由于水分子吸附使表面电动势下降， 将吸引更多的空穴到达其表面，于是，其表面层的电阻下降。若 该半导瓷为N型，则由于水分子的附着使表面电动势下降，如果表 面电动势下降较多，不仅使表面层的电子耗尽，同时吸引更多的 空穴达到表面层，有可能使到达表面层的空穴浓度大于电子浓度， 出现所谓表面反型层，这些空穴称为反型载流子。它们同样可以 在表面迁移而表现出电导特性。因此，由于水分子的吸附，使N型
5.1 气敏、湿敏传感器
2) 正特性湿敏半导瓷的导电原理 正特性材料的结构、电子能量状态与负特性材料有所不 同。当水分子附着在半导瓷的表面使电动势变负时，导 致其表面层电子浓度下降，但这还不足以使表面层的空 穴浓度增加到出现反型程度，此时仍以电子导电为主。 于是，表面电阻将由于电子浓度下降而加大，这类半导 瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。
5.1 气敏、湿敏传感器
2. 半导体陶瓷湿敏电阻
通常，用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成为多孔陶瓷，这 些材料有ZnO-LiO2-V2O5系、Si-Na2O-V2O5系、TiO2-MgO-Cr2O3系和Fe3O4等， 前三种材料的电阻率随湿度增加而下降，故称为负特性湿敏半导体陶瓷， 最后一种材料的电阻率随湿度增加而增大，故称为正特性湿敏半导体陶瓷 (以下简称半导瓷)。
1—ZnO-LiO2-V2O5；2—Si-Na2OV2O5；3—TiO2-MgO-Cr2O3
Fe3O4半导瓷正湿敏特性图
5.1 气敏、湿敏传感器
1) 负特性湿敏半导瓷的导电原理
由于水分子中的氢原子具有很强的正电场，当水在半导瓷表面吸 附时，就有可能从半导瓷表面俘获电子，使半导瓷表面带负电。 如果该半导瓷是P型半导体，则由于水分子吸附使表面电动势下降， 将吸引更多的空穴到达其表面，于是，其表面层的电阻下降。若 该半导瓷为N型，则由于水分子的附着使表面电动势下降，如果表 面电动势下降较多，不仅使表面层的电子耗尽，同时吸引更多的 空穴达到表面层，有可能使到达表面层的空穴浓度大于电子浓度， 出现所谓表面反型层，这些空穴称为反型载流子。它们同样可以 在表面迁移而表现出电导特性。因此，由于水分子的吸附，使N型
典型传感器的介绍PPT演示文稿
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第二节 霍尔式传感器
一、霍尔效应
如图一块长l、宽b、厚d的半导 体，在外加磁场B作用下，当有电流I 通过时，运动电子受洛仑磁力的作用 而偏向一侧，使该测形成电子的积累， 与它对立的侧面由于电子浓度下降， 出现了正电荷。这样，在两侧面间就 形成了一个电场。运动电子在受洛仑 磁力的同时，又受电场力的作用，最 后当这两力作用相等时，电子的积累 达到动态平衡，这时两侧之间建立电 场，称霍尔电场，相应的电压称霍尔 电压，上述这种现象称霍尔效应。
第三节 气敏、湿敏电阻传感器
二、湿敏电阻传感器
湿度的检测与控制在现代科研、生产、生活中的应 用越来越广。如储物仓库中适度超过一定值时，物品易 变质或霉变现象；居室的湿度应适中；纺织车间的湿度 应保持在60 %～75%；在农业生产中的温室育苗、食 用菌的培养、水果保鲜等都要对湿度进行检测和控制。
检测湿度的手段很多，如毛发湿度计、干湿球湿度 计、石英振动式湿度计、微波湿度计、电容湿度计和电 阻湿度计等。
值发生变化的现象称为应变效应。
R=ρL/A
应用应变片测试时，将应变片粘贴在试件表面，试件受力变形 后应变片的电阻丝也随之变形，从而使应变片电阻值发生变化，通 过测量转换电路转换成电压或电流的变化。
2、电阻丝应变片特点： 电阻丝应变片具有精度高，测量范围大，能适应各种环境、 便于记录和处理，但灵敏度低。 半导体材料的电阻系数很大，故，半导体应变片的灵敏系数比 金属应变片约高几十倍。
电容式传感器
气动式传感器
2
第一节 电阻应变式传感器
电阻应变式传感器是一种电阻式传感器，主要由弹 性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组成。
一、电阻应变式传感器的应用 电阻应变式传感器通常可用来测量应变片以外的物理 量，如力、扭矩、加速度、位移、形变和压力。
第二节 霍尔式传感器
一、霍尔效应
如图一块长l、宽b、厚d的半导 体，在外加磁场B作用下，当有电流I 通过时，运动电子受洛仑磁力的作用 而偏向一侧，使该测形成电子的积累， 与它对立的侧面由于电子浓度下降， 出现了正电荷。这样，在两侧面间就 形成了一个电场。运动电子在受洛仑 磁力的同时，又受电场力的作用，最 后当这两力作用相等时，电子的积累 达到动态平衡，这时两侧之间建立电 场，称霍尔电场，相应的电压称霍尔 电压，上述这种现象称霍尔效应。
第三节 气敏、湿敏电阻传感器
二、湿敏电阻传感器
湿度的检测与控制在现代科研、生产、生活中的应 用越来越广。如储物仓库中适度超过一定值时，物品易 变质或霉变现象；居室的湿度应适中；纺织车间的湿度 应保持在60 %～75%；在农业生产中的温室育苗、食 用菌的培养、水果保鲜等都要对湿度进行检测和控制。
检测湿度的手段很多，如毛发湿度计、干湿球湿度 计、石英振动式湿度计、微波湿度计、电容湿度计和电 阻湿度计等。
值发生变化的现象称为应变效应。
R=ρL/A
应用应变片测试时，将应变片粘贴在试件表面，试件受力变形 后应变片的电阻丝也随之变形，从而使应变片电阻值发生变化，通 过测量转换电路转换成电压或电流的变化。
2、电阻丝应变片特点： 电阻丝应变片具有精度高，测量范围大，能适应各种环境、 便于记录和处理，但灵敏度低。 半导体材料的电阻系数很大，故，半导体应变片的灵敏系数比 金属应变片约高几十倍。
电容式传感器
气动式传感器
2
第一节 电阻应变式传感器
电阻应变式传感器是一种电阻式传感器，主要由弹 性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组成。
一、电阻应变式传感器的应用 电阻应变式传感器通常可用来测量应变片以外的物理 量，如力、扭矩、加速度、位移、形变和压力。
几种新型传感器简介共46页PPT
几种新型传感器简介
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
Байду номын сангаас
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
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几种新型传感器PPT文档共34页
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
几种新型传感器
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
几种新型传感器
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。