傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù) 課件全套 賀道坤 1-1 傳感檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)-8-3 機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)、測(cè)量、識(shí)別及定位2

工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院校“互聯(lián)網(wǎng)+”系列精品教材傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)（ISBN）1.1傳感器的定義、作用第1章傳感檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)目錄PAGEDIRECTORY認(rèn)識(shí)傳感器傳感器定義傳感器的地位和作用010203認(rèn)識(shí)傳感器01觸屏傳感器力傳感器關(guān)節(jié)中用到編碼器壓力傳感器傳感器的定義02國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB76665-1987）:能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器輸出的電量有不同的形式，如電壓、電流和頻率等，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。被測(cè)量電量傳感器的定義02傳感器基本含義是測(cè)量裝置，能完成基本的檢測(cè)任務(wù)：輸入量是某一物理量（物理量、化學(xué)量或生物量）；輸出某種物理量（往往是電量），便于轉(zhuǎn)換和處理；輸出與輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且有一定的精確程度。傳感器的定義02關(guān)鍵詞是測(cè)量裝置輸出與輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系。傳感器的地位和作用02“沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”1、傳感器是信息產(chǎn)業(yè)的支柱歷史時(shí)代：生產(chǎn)方式：手工勞動(dòng)

人與簡(jiǎn)單工具

機(jī)械化動(dòng)力機(jī)與機(jī)械自動(dòng)化自動(dòng)測(cè)量控制信息化智能生產(chǎn)裝置傳感器的地位和作用02“沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”1、傳感器是信息產(chǎn)業(yè)的支柱歷史時(shí)代：生產(chǎn)方式：手工勞動(dòng)

人與簡(jiǎn)單工具

機(jī)械化動(dòng)力機(jī)與機(jī)械自動(dòng)化自動(dòng)測(cè)量控制信息化智能生產(chǎn)裝置信息化是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，如果沒(méi)有正確的信息（信號(hào)）就沒(méi)有處理的意義。1、傳感器是信息產(chǎn)業(yè)的支柱傳感器是人類感覺(jué)器官的延伸，有電五官之稱；是各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件。傳感器的地位和作用021、傳感器是信息產(chǎn)業(yè)的支柱傳感器是人類感覺(jué)器官的延伸，有電五官之稱；是各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件。傳感器的地位和作用022、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02傳感技術(shù)是帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。例如：工業(yè)生產(chǎn)中利用傳感器在線檢測(cè)：料位檢測(cè)、顏色識(shí)別、液位檢測(cè)、產(chǎn)品計(jì)數(shù)…2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02

例如:工業(yè)生產(chǎn)中利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行：裝配定位、平整度檢測(cè)、形狀檢測(cè)、字符識(shí)別…智能手機(jī)的裝配精度確認(rèn)平整度檢測(cè)皮帶輪形狀檢測(cè)鑄件表面的字符識(shí)別2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用0215進(jìn)氣系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)車輪安全氣囊車門尾氣（安全+舒適+節(jié)能）2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02汽車傳感器汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容。普通轎車：約幾十到近百只傳感器豪華轎車：可多達(dá)兩百只傳感器燃油壓力傳感器氧傳感器2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02發(fā)動(dòng)機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況進(jìn)行精確控制。溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度、和爆震傳感器等。2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02底盤控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等。車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、油溫2、傳感器是工業(yè)生產(chǎn)的“萬(wàn)能之眼”傳感器的地位和作用02車身提高汽車安全性、可靠性和舒適性；溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、車距、圖像等等。3、傳感器是科學(xué)研究的“先行官”傳感器的地位和作用02俄羅斯科學(xué)家門捷列夫：科學(xué)是從測(cè)量開(kāi)始的。英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文：我們只能測(cè)量后才能了解。錢學(xué)森：發(fā)展高新技術(shù)，信息技術(shù)是關(guān)鍵，信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。神舟飛船的成功發(fā)射，得益于成百上千傳感器提供寶貴的飛行數(shù)據(jù)。3、傳感器是科學(xué)研究的“先行官”傳感器的地位和作用02航天器在航天領(lǐng)域舉足輕重火箭測(cè)控：檢測(cè)火箭狀況、姿態(tài)、軌跡飛行器測(cè)控：檢測(cè)飛行姿態(tài)、發(fā)點(diǎn)及工況等“阿波羅10”火箭部分：2077個(gè)傳感器飛船部分：1218個(gè)傳感器4、傳感器是軍事上的“戰(zhàn)斗力”傳感器的地位和作用02在軍事上，傳感器體現(xiàn)出“戰(zhàn)斗力”。傳感器的測(cè)量精度決定了武器系統(tǒng)的打擊精度，測(cè)試速度、診斷能力決定武器的反應(yīng)能力。4、傳感器是軍事上的“戰(zhàn)斗力”傳感器的地位和作用021991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占8%；2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占90；4、傳感器是軍事上的“戰(zhàn)斗力”傳感器的地位和作用02夜視儀瞄準(zhǔn)及系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)激光測(cè)距儀：可精確定位目標(biāo)，精確的設(shè)定高爆彈引爆時(shí)間4、傳感器是軍事上的“戰(zhàn)斗力”傳感器的地位和作用02智能戰(zhàn)斗機(jī)器人5、傳感器是確認(rèn)依據(jù)的“物化法官”傳感器的地位和作用02檢查產(chǎn)品質(zhì)量

識(shí)別指紋假鈔

偵破刑事案件檢測(cè)環(huán)境污染查服違禁藥物小結(jié)與思考傳感器的地位

傳感器定義

傳感器作用

傳感器0102列舉5個(gè)工業(yè)生產(chǎn)或日常生活中傳感器的應(yīng)用實(shí)例。簡(jiǎn)述下圖中油箱內(nèi)油面檢測(cè)裝置的工作原理？思考題謝謝大家的聆聽(tīng)!1.2傳感器的組成和分類目錄PAGEDIRECTORY傳感器的組成傳感器分類方法按被測(cè)量分類010203

傳感器的組成和分類按測(cè)量原理分類04按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類04傳感器的組成01敏感元件：直接感受被測(cè)量（非電量）并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與被測(cè)量有確定關(guān)系的某一物理量的原件。測(cè)量轉(zhuǎn)換電路：能把傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于處理、傳輸、記錄、顯示和控制的有用電信號(hào)的電路。不同類的傳感元件有不同類的轉(zhuǎn)換電路與之適應(yīng)，在研究傳感技術(shù)時(shí)，應(yīng)把傳感元件和變換電路作為一個(gè)統(tǒng)一體來(lái)考慮。傳感元件：又稱為變換器，一般情況它不直接感受被測(cè)量，而是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為電量輸出的元件。傳感器的組成01敏感元件：被測(cè)量（非電量）

轉(zhuǎn)換成

某一物理量

關(guān)鍵詞：傳感元件：敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為電量

測(cè)量轉(zhuǎn)換電路：把傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于處理的有用電信號(hào)傳感器的組成01例：測(cè)量壓力的電位器式壓力傳感器1－彈簧管（敏感元件）2－電位器（傳感元件）3－電刷4－傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（齒輪-齒條）電位器式壓力傳感器C形彈簧管：

敏感元件

壓力

轉(zhuǎn)換成

位移

電位器

傳感元件：

位移轉(zhuǎn)換為電阻分壓電路

測(cè)量轉(zhuǎn)換電路：

電阻轉(zhuǎn)換為電壓傳感器的組成01例：測(cè)量壓力的電位器式壓力傳感器傳感器的分類方法021、按被測(cè)量分類2、按測(cè)量原理分類3、按傳感器輸出信號(hào)性質(zhì)分類傳感器的種類名目繁多，分類方法不盡相同。常用的分類方法有三種：傳感器根據(jù)被測(cè)量分類03位移位移傳感器重量速度加速度溫度濕度壓力流量流速被測(cè)對(duì)象傳感器名稱稱重傳感器速度傳感器加速度傳感器溫度傳感器濕度傳感器壓力傳感器流量傳感器流速傳感器傳感器根據(jù)測(cè)量原理分類04電阻電容電感光柵超聲波紅外光纖熱電偶霍爾壓電電阻式傳感器電容式傳感器電感式傳感器光柵傳感器超聲波傳感器紅外傳感器光纖傳感器熱電偶傳感器霍爾傳感器壓電傳感器優(yōu)點(diǎn)：看名字對(duì)其原理一目了然，類別少，有利于對(duì)傳感器的深入研究分析，在傳感器的選型過(guò)程中有助于根據(jù)使用場(chǎng)合進(jìn)行選型。傳感器根據(jù)輸出信號(hào)的性質(zhì)進(jìn)行分類05輸出信號(hào)性質(zhì)開(kāi)關(guān)量傳感器模擬量傳感器數(shù)字式傳感器NPN型接近開(kāi)關(guān)PNP型接近開(kāi)關(guān)熱電阻、熱電偶電流型4~20mA電壓型1-5V脈沖（增量式編碼器）二進(jìn)制編碼(絕對(duì)式編碼器)

（本課程采用的分類方式，便于和控制器配合應(yīng)用）小結(jié)與思考按被測(cè)量分類

傳感器的組成傳感器分類方法按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類按測(cè)量原理分類傳感器組成和分類0102開(kāi)關(guān)量傳感器和模擬量傳感器在輸出信號(hào)時(shí)有什么區(qū)別？本課程傳感部分的重點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)是什么？思考和操作謝謝大家的聆聽(tīng)!1.3誤差的基本概念及分類目錄PAGEDIRECTORY誤差的基本概念絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差粗大誤差、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差010203靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差04誤差的基本概念01誤差：測(cè)量值與被測(cè)量真值的差別。是評(píng)定精度的尺度，誤差越小表示精度越高。真值：在一定條件下被測(cè)量客觀存在的實(shí)際值。可望不可即，一般用算術(shù)平均值或量值精度足夠高的測(cè)量值來(lái)代替。

誤差=測(cè)量值-真值測(cè)量值：由測(cè)量所獲得的量值。理論真值：也稱絕對(duì)真值，如整圓的圓周角為360°。約定真值：人為約定的真值，如水在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)約定為100

℃。相對(duì)真值：指高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的指示值即為下一等級(jí)的真值，此真值被稱為相對(duì)真值。1）絕對(duì)誤差

測(cè)量值與真值間的差值。絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差022）相對(duì)誤差（2）示值（標(biāo)稱）相對(duì)誤差

絕對(duì)誤差與測(cè)量值的百分比。

（1）實(shí)際相對(duì)誤差

絕對(duì)誤差與真值的百分比。

（3）滿度（引用）相對(duì)誤差

絕對(duì)誤差與儀器滿度值的百分比。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)和基本誤差

等級(jí)0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差±0.1%±0.2%±0.5%±1.0%±1.5%±2.5%±5.0%例：某指針式電壓表的精度為2.5級(jí)，用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí)可能產(chǎn)生的滿度相對(duì)誤差為

。2.5%1）粗大誤差明顯偏離真值的誤差，也叫過(guò)失誤差。產(chǎn)生原因：就數(shù)值大小而言，粗大誤差明顯超過(guò)正常條件下的誤差。當(dāng)發(fā)現(xiàn)粗大誤差時(shí)，應(yīng)予以剔除。測(cè)量人員的粗心大意：如測(cè)錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)等；測(cè)量?jī)x器受到突然而強(qiáng)大的干擾所引起的：如外界過(guò)電壓尖峰干擾等造成的誤差。判別及處理方法：粗大誤差、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差03產(chǎn)生粗大誤差的一個(gè)例子

2）系統(tǒng)誤差夏季擺鐘為什么變慢了？也稱裝置誤差，反映了測(cè)量值偏離真值的程度。因有規(guī)律性，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法或引入修正值的方法計(jì)算修正，也可以重新調(diào)整測(cè)量?jī)x表的有關(guān)部件予以消除。誤差的數(shù)值固定；按一定規(guī)律變化。處理方法：特點(diǎn)：3）隨機(jī)誤差

特點(diǎn)：不確定性和統(tǒng)計(jì)性。隨機(jī)因素，如觀察者視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)的分辨能力及外界環(huán)境因素的擾動(dòng)等。存在隨機(jī)誤差的測(cè)量中，雖然單個(gè)測(cè)量值誤差的出現(xiàn)是隨機(jī)的，既不能用實(shí)驗(yàn)的方法消除，也不能修正，但就誤差的整體性而言，多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。增加測(cè)量次數(shù)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)理論和方法，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。產(chǎn)生原因：隨機(jī)誤差是測(cè)量過(guò)程中許多獨(dú)立的、微小的、偶然的因素引起的綜合結(jié)果。指在同一條件下多次測(cè)量同一被測(cè)量時(shí)，時(shí)大時(shí)小、時(shí)正時(shí)負(fù)、無(wú)規(guī)則漲落的誤差，也稱偶然誤差，它反映了測(cè)量值離散性的大小。處理方法：隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律2）動(dòng)態(tài)誤差

當(dāng)被測(cè)量隨時(shí)間迅速變化時(shí)，系統(tǒng)的輸出量在時(shí)間上不能與被測(cè)量的變化精確吻合。靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差041）靜態(tài)誤差被測(cè)量不隨時(shí)間變化時(shí)所產(chǎn)生的誤差。動(dòng)態(tài)誤差較小時(shí)的心電圖儀測(cè)量結(jié)果動(dòng)態(tài)誤差較大時(shí)的心電圖儀測(cè)量結(jié)果由心電圖儀放大器帶寬不夠引起的動(dòng)態(tài)誤差小結(jié)與思考

誤差的基本概念絕對(duì)誤差相對(duì)誤差粗大誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差靜態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差誤差的基本概念及分類0102誤差一般包括哪些種類？誤差產(chǎn)生的原因主要有哪些？檢定一個(gè)1.5級(jí)、滿量程值為10mA的電流表，若在5mA處的絕對(duì)誤差最大且為0.13mA(即其他刻度處的絕對(duì)誤差均小于0.13mA，請(qǐng)分析該表是否合格？思考謝謝大家的聆聽(tīng)!1.4傳感器的基本特性outputinputxyf(x)目錄PAGEDIRECTORY傳感器的特性靜態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性010203傳感器的特性01傳感器xy指輸出與輸入間的關(guān)系，一般，由y與x的關(guān)系式y(tǒng)=f（x）描述。

靈敏度分辨力線性度穩(wěn)定性電磁兼容性可靠性動(dòng)態(tài)特性靜態(tài)特性（x隨時(shí)間不變或變化緩慢）（x隨時(shí)間較快地變化）基本特性（1）靈敏度指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下輸出量變化與輸入量變化之比，用K表示：用來(lái)描述測(cè)試系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)變化的一種反應(yīng)能力，反映了傳感器對(duì)被測(cè)參數(shù)變化的靈敏程度。對(duì)于定常線性系統(tǒng)，其靈敏度恒為常數(shù)。靜態(tài)特性02對(duì)非線性系統(tǒng)，靈敏度為特性曲線上某點(diǎn)處切線的斜率。

線性傳感器在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望靈敏度越高越好。

作圖法求靈敏度xyx1ΔxΔy0切點(diǎn)傳感器特性曲線xmax特性曲線是非線性的，靈敏度隨輸入量變化。（2）分辨力指?jìng)鞲衅髂軝z出被測(cè)信號(hào)的最小變化量。鉗形電流表當(dāng)被測(cè)量的變化小于分辨力時(shí)，傳感器對(duì)輸入量的變化無(wú)任何反應(yīng)。對(duì)數(shù)字儀表，如果沒(méi)有其他附加說(shuō)明，可以認(rèn)為其最后一位所表示的數(shù)值就是它的分辨力。一般，分辨力的數(shù)值小于儀表的最大絕對(duì)誤差。（3）線性度

反映實(shí)際特性曲線與擬合直線的接近程度。

傳感器的輸出與輸入關(guān)系可以分為線性特性和非線性特性。從傳感器的性能看，希望具有線性關(guān)系，即理想型輸入輸出關(guān)系，但實(shí)際遇到的大多為非線性，希望非線性誤差越小越好。作圖法求線性度1—擬合曲線2—實(shí)際特性曲線將傳感器輸出起始點(diǎn)與滿量程點(diǎn)連接起來(lái)的直線作為擬合直線，這條直線稱為端基理論直線，得出的線性度稱為端基線性度。用端基直線代替實(shí)際的輸入、輸出曲線，求解過(guò)程簡(jiǎn)單，但是其非線性度較差。（4）穩(wěn)定性包含穩(wěn)定度和環(huán)境影響量。穩(wěn)定度：指儀表在所有條件都恒定不變的情況下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能維持其示值不變的能力。一般以儀表的示值變化量與時(shí)間的長(zhǎng)短之比表示。環(huán)境影響量:僅指由外界環(huán)境變化而引起的示值變化量。示值的變化由兩個(gè)因素構(gòu)成：零漂；靈敏度漂移。零漂：已調(diào)零儀表在受外界環(huán)境影響后，輸出不再等于零，而有一定的漂移。零點(diǎn)漂移靈敏度漂移比如，某儀器輸出電壓值在8h內(nèi)最大變化量為1.3mV，則穩(wěn)定度表示為1.3mV/8h。靈敏度漂移：是靈敏度受環(huán)境影響發(fā)生變化。（5）電磁兼容性指電子設(shè)備在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能按照原設(shè)計(jì)要求正常工作的能力，而且也不向處于同一環(huán)境中的其他設(shè)備釋放超過(guò)允許范圍的電磁干擾。隨著科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)力的發(fā)展，高頻、寬帶、大功率的電器設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越多，隨之帶來(lái)的電磁干擾也越來(lái)越影響傳感檢測(cè)系統(tǒng)的正常工作，所以要求我們的傳感檢測(cè)系統(tǒng)在惡劣的電磁干擾環(huán)境中，必須能正常的工作，并能取得精度等級(jí)范圍內(nèi)的正確測(cè)量結(jié)果。是反映檢測(cè)系統(tǒng)在規(guī)定的條件、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)是否耐用的一種綜合性的質(zhì)量指標(biāo)。

失效率浴盆曲線.（6）可靠性大多數(shù)產(chǎn)品的故障率隨時(shí)間的變化曲線形似浴盆，故稱之為浴盆曲線。“老化”試驗(yàn)設(shè)備在檢測(cè)設(shè)備通電的情況下，將之放置于高溫環(huán)境

低溫環(huán)境

高溫環(huán)境……反復(fù)循環(huán)。老化之后的系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，故障率大為降低。指輸入量隨時(shí)間變化時(shí),傳感器的輸出與輸入的關(guān)系，是傳感器的輸出值能夠真實(shí)地再現(xiàn)變化著的輸入量能力的反映。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的傳感器，其輸出將再現(xiàn)輸入量的變化規(guī)律，即具有相同的時(shí)間函數(shù)。而實(shí)際的傳感器其輸出信號(hào)將不會(huì)與輸入信號(hào)具有相同的時(shí)間函數(shù)，這種輸出與輸入的差異就是動(dòng)態(tài)誤差。傳感器的動(dòng)態(tài)特性不僅與傳感器的“固有因素”有關(guān)，還與傳感器輸入量的變化形式有關(guān)。也就是說(shuō)，同一個(gè)傳感器在不同形式的輸入信號(hào)作用下，其輸出量的變化是不同的，通常采用階躍信號(hào)、正弦信號(hào)和線性信號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)來(lái)研究傳感器的響應(yīng)特性。動(dòng)態(tài)特性03小結(jié)與思考靜態(tài)特性

傳感器的特性

動(dòng)態(tài)特性

傳感器的基本特性0102傳感器的靜態(tài)特性是什么？由哪些性能指標(biāo)描述？它們一般可用哪些公式表示？傳感器的性能參數(shù)反映了傳感器的什么關(guān)系？思考謝謝大家的聆聽(tīng)!工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”系列精品教材賀道坤張偉建主編宣言歐娟娟張董副主編傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)（ISBN）電子工業(yè)出版社工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院校“互聯(lián)網(wǎng)+”系列精品教材第2章開(kāi)關(guān)量傳感器及其應(yīng)用電子工業(yè)出版社2.1電感傳感器原理、分類、應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電感傳感器自感傳感器工作原理自感傳感器分類電感傳感器的應(yīng)用01020305自感傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04電感傳感器01利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出的傳感器。被測(cè)非電量（位移、振動(dòng)、壓力、應(yīng)變、流量、比重等）電磁感應(yīng)自感系數(shù)L互感系數(shù)M測(cè)量電路U,I,f優(yōu)點(diǎn)：分辨力和測(cè)量精度高，輸出功率大，性能穩(wěn)定，重復(fù)性好；缺點(diǎn)：分辨力和測(cè)量范圍相互制約，頻率響應(yīng)慢，不適合快速動(dòng)態(tài)測(cè)量。氣隙變小，電感變大，電流變小。F自感傳感器工作原理02電感量計(jì)算公式：則線圈自感量：當(dāng)氣隙較小且不考慮磁路鐵損時(shí)，總磁阻：由電感定義：由磁路歐姆定律：銜鐵移動(dòng)氣隙變化磁阻變化電感變化自感傳感器工作原理示意圖1—線圈2—鐵芯3—銜鐵自感傳感器分類03（1）變隙式電感傳感器氣隙磁通截面積A不變，則電感L為氣隙厚度δ的單值函數(shù)。L-δ特性曲線輸出特性為非線性關(guān)系，測(cè)量范圍與靈敏度及線性度相矛盾，適用于微小位移的測(cè)量，應(yīng)用廣泛。（2）變截面式電感傳感器保持氣隙厚度δ不變，使氣隙磁通截面積A改變，則L為A的單值函數(shù)。在忽略氣隙磁通邊緣效應(yīng)的條件下，輸入與輸出呈線性關(guān)系。由于漏感等原因，其線性區(qū)范圍較小，靈敏度也較低。常用于角位移的測(cè)量。L-A特性曲線（3）螺線管式電感傳感器在線圈中放入圓柱形銜鐵，銜鐵在線圈中伸入長(zhǎng)度的變化將引起螺管線圈電感量的變化。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，但靈敏度稍低，且只有銜鐵在螺線管的中間工作時(shí)，電感量和位移才有可能呈線性關(guān)系，適用于較大位移的測(cè)量。（4）差動(dòng)電感傳感器采用兩個(gè)完全相同傳感線圈共用一個(gè)銜鐵就夠成了差動(dòng)電感傳感器，兩個(gè)線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸要求完全相同。在差動(dòng)電感傳感器中，當(dāng)銜鐵隨被測(cè)量移動(dòng)而偏離中間位置時(shí)，兩個(gè)線圈的電感量一個(gè)增加，一個(gè)減小，形成差動(dòng)形式。自感系數(shù)特性曲線曲線1、2為L(zhǎng)1、L2

的特性，3為差動(dòng)特性（1）差動(dòng)式比單線圈式的靈敏度提高了一倍；（2）線性度得到明顯改善；（3）溫度變化、電源波動(dòng)、外界干擾等對(duì)傳感器精度的影響，能互相抵消而減小；（4）電磁吸力對(duì)測(cè)力變化的影響也由于能相互抵消而減小。相比單線圈變氣隙式電感傳感器特性，有如下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04（1）變壓器電橋電路電橋兩臂為傳感器線圈繞組，另外兩臂橋?yàn)榻涣髯儔浩鞔渭?jí)線圈的兩半，每半的電壓為u/2。當(dāng)負(fù)載阻抗為無(wú)窮大時(shí)，可得電橋的輸出電壓為：

?當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，因繞組完全對(duì)稱，

?當(dāng)銜鐵下移時(shí)，

則：

?當(dāng)銜鐵上移時(shí)，

則：

銜鐵兩種移動(dòng)方向下，輸出電壓大小相等，相位相反。由于采用交流電源，則不論銜鐵向線圈的哪個(gè)方向移動(dòng)，電橋輸出電壓總是交流的，即無(wú)法判別位移的方向。（2）相敏檢波電路輸出電壓經(jīng)相敏檢波電路可以反映位移的大小和方向。帶相敏檢波的電橋電路?當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)：

則電壓表有輸出，輸出電壓均為下正上負(fù)。同理，當(dāng)銜鐵向另一方向移動(dòng)時(shí)，無(wú)論在交流電源U的正半周還是負(fù)半周，電橋輸出電壓均為上正下負(fù)。不同檢波方式的輸出特性曲線使用相敏檢波電路，輸出電壓的幅值表示了銜鐵位移的大小，極性則反映了銜鐵移動(dòng)的方向；還能消除零點(diǎn)殘余電壓的影響。測(cè)微儀圓柱滾子電感傳感器的應(yīng)用05（1）電感式滾柱直徑分選裝置（2）電感傳感器在粗糙度測(cè)量中的應(yīng)用——手持式粗糙度儀

金剛石測(cè)頭粗糙度測(cè)量結(jié)果打印小結(jié)與思考自感傳感器分類

電感傳感器自感傳感器工作原理測(cè)量轉(zhuǎn)換電路自感傳感器應(yīng)用電感傳感器原理、分類、應(yīng)用0102什么叫電感式傳感器？電感式傳感器有哪些類型簡(jiǎn)述變氣隙式自感傳感器的工作原理？思考電感傳感器自感傳感器工作原理自感傳感器分類電感傳感器的應(yīng)用01020305自感傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04實(shí)訓(xùn)2.1NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)電感式接近開(kāi)關(guān)NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用010203接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)01接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)物體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí)，不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)（PLC）裝置提供控制指令。接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，給出的是開(kāi)關(guān)信號(hào)（高電平或低電平），是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。特性：非接觸檢測(cè)，避免了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物的損壞；無(wú)觸點(diǎn)輸出，操作壽命長(zhǎng)；即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè)；反應(yīng)速度快；小型感測(cè)頭，安裝靈活。主要類型：無(wú)源接近開(kāi)關(guān)，電感式，電容式，霍爾式，光電式等。接近開(kāi)關(guān)的接線方式兩線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源負(fù)，接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。受工作條件的限制，導(dǎo)通時(shí)開(kāi)關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時(shí)又有一定的剩余電流流過(guò)，選用時(shí)應(yīng)予考慮。接近開(kāi)關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或PLC等。三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。NPN：感應(yīng)時(shí)，輸出低電平，負(fù)載的另一端接線接到電源正端，負(fù)載電流注入開(kāi)關(guān)。PNP：感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。不受剩余電流等不利因素的困擾，工作更可靠。有NPN型和PNP型，輸出形式：NPN常開(kāi)、NPN常閉、PNP常開(kāi)、PNP常閉。四線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線和白線為兩條信號(hào)線，常開(kāi)和常閉，接負(fù)載。電感式接近開(kāi)關(guān)02由振蕩器、開(kāi)關(guān)電路、放電輸出電路組成。振蕩器由電感線圈、電容及晶體管組成振蕩器，并產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流并反作用于接近開(kāi)關(guān)，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式檢測(cè)的目的。特點(diǎn)：抗干擾性能好，開(kāi)關(guān)頻率高，大于200Hz;只能感應(yīng)金屬。NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用031、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊2、NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V3、NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V4、接線完畢，接通電源，應(yīng)用功能驗(yàn)證小結(jié)與思考電感式接近開(kāi)關(guān)

接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

接線操作及應(yīng)用

NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102畫出NPN型電感傳感器的接線圖，這類接近開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出為高電平還是低電平？電感式接近開(kāi)關(guān)適合做什么類型工件的檢測(cè)？能否進(jìn)行顏色的識(shí)別？在生產(chǎn)線中可以用到哪些地方？思考和操作接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)電感式接近開(kāi)關(guān)NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用010203PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORYPNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。PNP：負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式01PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用021、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊2、PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V3、PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V4、接線完畢，接通電源，應(yīng)用功能驗(yàn)證小結(jié)與思考NPN輸入的實(shí)際操作

開(kāi)關(guān)量傳感器知識(shí)回顧

NPN輸入接線圖的繪制

NPN型傳感器接PLC0102畫出PNP型電感傳感器的接線圖，這類接近開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出為高電平還是低電平？PNP型與NPN型的使用場(chǎng)合有何不同?思考和操作PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用01022.2電容傳感器原理、分類、應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電容傳感器電容傳感器工作原理電容傳感器分類010203電容傳感器應(yīng)用04電容傳感器01電容傳感器是以各種類型的電容器作為傳感器元件，將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，再經(jīng)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率。被測(cè)非電量（位移、振動(dòng)、壓力、加速度、液位、濕度和成分含量等）電容器電容值測(cè)量電路U,I,f優(yōu)點(diǎn)：（1）可獲得較大的相對(duì)變化量；（2）能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作；（3）本身發(fā)熱影響??；（4）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；（5）可進(jìn)行非接觸測(cè)量。電容傳感器工作原理02當(dāng)忽略電容器邊緣效應(yīng)時(shí)，其電容量為:

平板電容器電容傳感器分類03（一）按工作原理分類變面積式電容傳感器變極距式電容傳感器變介電常數(shù)式電容傳感器電容傳感器1、變面積式電容傳感器初始電容值當(dāng)動(dòng)極板隨被測(cè)物體向右移動(dòng)x后，兩極板的相互覆蓋面積將減小，電容量為：（a）平板形直線位移式增大極板寬度，減小極距，可提高靈敏度。具有平板形直線位移式、圓筒形直線位移式、半圓形角位移式之分。

（b）圓筒形直線位移式外圓筒固定，內(nèi)圓筒在外圓桶內(nèi)作上、下直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)圓筒向下移動(dòng)x時(shí)，則兩個(gè)同心圓筒的遮蓋面積減小，電容量也隨之減?。簝?nèi)外圓筒半徑差越小，靈敏度越高。外圓筒必須接地，屏蔽外界電場(chǎng)干擾，且能減小與內(nèi)圓筒的分布電容。

初始電容值:（c）半圓形角位移式動(dòng)極板由被測(cè)物體帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)一個(gè)角位移時(shí)，兩極板的遮蓋面積A就減小，電容量也隨之減小。靈敏度系數(shù)與初始電容成正比。觀察收音機(jī)選臺(tái)和電容量變化的關(guān)系

初始電容值:定極板動(dòng)極板x

2、變極距式電容傳感器

K不為常數(shù)，是x的函數(shù)

輸出電容與被測(cè)量是非線性關(guān)系。靈敏度提高

改進(jìn)：為提高變極距式傳感器的靈敏度，減小非線性，常把傳感器做成差動(dòng)形式。減小非線性誤差提高傳感器靈敏度減小寄生電容的影響減小溫度、濕度等環(huán)境因素的影響

定極板動(dòng)極板x定極板

當(dāng)介質(zhì)厚度δ保持不變，而相對(duì)介電常數(shù)改變，如空氣濕度變化，介質(zhì)吸入潮氣時(shí)，電容量將發(fā)生較大變化，可作為相對(duì)介電常數(shù)測(cè)試儀。反之，可作為檢測(cè)介質(zhì)厚度的傳感器。3、變介電常數(shù)式電容傳感器

（二）按輸出信號(hào)性質(zhì)分類開(kāi)關(guān)量電容傳感器模擬量電容傳感器電容式傳感器NPN型PNP型電容式傳感器應(yīng)用041、電容測(cè)厚儀可以用來(lái)測(cè)量金屬帶材在軋制過(guò)程中的厚度。電容極板金屬帶材軋輥

軋輥電容極板電容測(cè)厚儀傳動(dòng)輪傳動(dòng)輪

2、電容加速度傳感器電容加速度傳感器多晶硅多層結(jié)構(gòu)加速度單元測(cè)試工作原理底層多晶硅（下電極）頂層多晶硅（上電極）多晶硅懸臂梁襯底16腳封裝外形信號(hào)處理電路加速度測(cè)試單元

由于硅的彈性滯后很小，且懸臂梁的質(zhì)量很輕，所以頻率響應(yīng)可達(dá)1KHz以上，加速度測(cè)量范圍可達(dá)±100g。電容加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用裝有傳感器的假人氣囊3、濕敏電容利用具有很大吸濕性的絕緣材料作為電容傳感器的介質(zhì)，在其兩側(cè)面鍍上多孔性電極。當(dāng)相對(duì)濕度增大時(shí)，吸濕性介質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，使兩塊電極間的介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)大為增加，因此，電容量增大。多孔Au電極

引腳引腳加濕器

單晶硅基底鑒頻器

多孔性氧化鋁濕敏電容工作原理4、電容接近開(kāi)關(guān)測(cè)量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，另一個(gè)極板是被測(cè)物體，當(dāng)被測(cè)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，被測(cè)物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷；接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體。振蕩電路感應(yīng)電極被測(cè)物體電容式接近開(kāi)關(guān)在物位測(cè)量控制中的應(yīng)用5、差動(dòng)電容式差壓變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)化為可傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，其輸出信號(hào)與壓力變量間有一定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)），主要用于壓力參數(shù)的測(cè)量和控制。金屬膜玻璃層P1波紋隔離膜片P2測(cè)量膜基座基座波紋隔離膜片硅油

小結(jié)與思考分類工作原理電容式傳感器

應(yīng)用

電容式傳感器0102電容式傳感器可分為哪幾類？各自的主要用途是什么？總結(jié)電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)，主要應(yīng)用場(chǎng)合以及使用中應(yīng)注意的問(wèn)題。思考電容式傳感器電容式傳感器工作原理電容式傳感器分類010203電容式傳感器應(yīng)用04實(shí)訓(xùn)2.2電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102電容式接近開(kāi)關(guān)01感應(yīng)距離可調(diào)整；特別適于非金屬物的檢測(cè)，如食品，化工等行業(yè)。不但能檢測(cè)金屬，還能檢查塑料、玻璃、水、油等物質(zhì)；易受干擾，注意安裝位置；電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式02三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。NPN：負(fù)載的另一端接線接到電源正端，感應(yīng)時(shí)，輸出低電平，負(fù)載電流注入開(kāi)關(guān)。PNP：負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用032、電容式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V24V3、電容式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V24V小結(jié)與思考接線方式

電容式接近開(kāi)關(guān)

接線操作及應(yīng)用

電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102電容式接近開(kāi)關(guān)適合對(duì)什么類型的工件進(jìn)行檢測(cè)？可以應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？試舉例說(shuō)明。分別將干燥的紙和潮濕的紙放在接近開(kāi)關(guān)前方，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，為什么？思考和操作電容式接近開(kāi)關(guān)電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102032.3光電式傳感器原理、分類

三種光電效應(yīng)及對(duì)應(yīng)光電元件、光電傳感器的應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORY外光電效應(yīng)010203050604光電式傳感器原理、分類光電池及應(yīng)用概述基于外光電效的用應(yīng)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻及應(yīng)用內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二、三極管及應(yīng)用概述1-光電傳感器的工作原理01光電傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后通過(guò)光電元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，光電傳感器屬于非接觸測(cè)量。光源光通路光電器件信號(hào)處理輸出光光電電被測(cè)量被測(cè)量概述2-光譜特性01概述3種光電效應(yīng)01外光電效應(yīng)在光線作用下能使電子從物體表面逸出內(nèi)光電效應(yīng)在光線作用下能使物體電阻率發(fā)生變化光生伏特效應(yīng)在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)外光電效應(yīng)-紫外管02當(dāng)一定頻率的光照射到光電陰極上時(shí)，光電陰極吸收了光子的能量便有電子逸出而形成光電子。這些光電子被具有正電位的陽(yáng)極所吸引，因而在光電管內(nèi)便形成定向空間電子流，外電路就有了電流。紫外光約185-260nm外光電效應(yīng)-紫外管02圖中，在電路中串入一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮?，則電路中的電流便轉(zhuǎn)換為電阻上的電壓。電流或電壓的變化與光成一定的函數(shù)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換?；谕夤怆娦?yīng)的應(yīng)用

火焰探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)03紫外光傳感器只對(duì)185-260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外光響應(yīng)紫外光傳感器對(duì)其它頻譜范圍光不敏感火焰探測(cè)中的220nm-280nm紫外波段屬于太陽(yáng)光譜盲區(qū)紫外光傳感器有效地避開(kāi)了太陽(yáng)光地干擾，系統(tǒng)處理負(fù)擔(dān)大為減輕?；谕夤怆娦?yīng)的應(yīng)用03坦克及裝甲車的三防系統(tǒng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)艦船火災(zāi)警告系統(tǒng)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻104半導(dǎo)體引出電極引出電極注意電流表的讀數(shù)隨光照度的變化內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻204光敏電阻的外形內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻

基本應(yīng)用電路04內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻

光敏電阻的應(yīng)用04內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管

結(jié)構(gòu)原理

05結(jié)構(gòu)示意及符號(hào)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管2應(yīng)用05反向偏置的PN結(jié)受光照控制光電接受管光電發(fā)射管內(nèi)光電效應(yīng)-光敏三極管1結(jié)構(gòu)原理

05光敏三極管外形結(jié)構(gòu)圖等效電路圖形符號(hào)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管與光敏三極管的光電特性05內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二、三極管的應(yīng)用05思考一下：通常家里有多個(gè)紅外遙控器,如空調(diào)、電視、冰箱等，它們之間可以通用嗎？相互之間會(huì)產(chǎn)生干擾嗎？編碼調(diào)制轉(zhuǎn)換發(fā)射接受轉(zhuǎn)換解調(diào)解碼光電池-光生伏特效應(yīng)06硅光電池結(jié)構(gòu)圖光電池-常見(jiàn)的光電池06常見(jiàn)的各類光電池硅光電池的響應(yīng)波長(zhǎng)約在0.45～1.1μm范圍光電池的應(yīng)用領(lǐng)域06人造衛(wèi)星宇、宙飛船、星系站、太空實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)航燈、邊遠(yuǎn)山區(qū)的永久電源收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、鐵路信號(hào)燈、電動(dòng)車等光電池-在能源領(lǐng)域的應(yīng)用（水上光伏發(fā)電）06光電池-光照度儀06光電池的應(yīng)用-濁度儀061—恒流源2—半導(dǎo)體激光器3—半反半透鏡4—反射鏡5—被測(cè)水樣6、9—光電池

7、10—電流/電壓轉(zhuǎn)換器8—標(biāo)準(zhǔn)水樣小結(jié)與思考內(nèi)光電效應(yīng)的原理及應(yīng)用

光電管的原理及應(yīng)用

光電池的原理及應(yīng)用

光電式傳感器原理、分類0102內(nèi)光電效應(yīng)與外光電效應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，看看日常生活中有哪些地方用到了光電傳感器，或者可以用到光電傳感器。思考和練習(xí)實(shí)訓(xùn)2.3光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORYNPN型光電接近開(kāi)關(guān)的接線0102030504光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用光電式接近開(kāi)關(guān)的分類光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線光電式接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光電式接近開(kāi)關(guān)的工作原理ObjectReceiver光發(fā)射器光接收器光路被檢測(cè)物體開(kāi)關(guān)信號(hào)02光電式接近開(kāi)關(guān)的分類按工作方式分反射型遮斷型漫反射型02按輸出信號(hào)的性質(zhì)來(lái)分NPN型接近開(kāi)關(guān)PNP型接近開(kāi)關(guān)光電式接近開(kāi)關(guān)的分類02按工作電源分交流型直流型光電式接近開(kāi)關(guān)的分類02按接線方式分三線制兩線制光電式接近開(kāi)關(guān)的分類03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-遮斷型光電式接近開(kāi)關(guān)發(fā)射管接收管被檢測(cè)物體03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-反射型光電式接近開(kāi)關(guān)反射鏡被測(cè)物體偏振光發(fā)射光03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-漫反射型漫反射光線反射光線光發(fā)射器和光接受器發(fā)射光線額定距離03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-漫反射型04NPN型光電接近開(kāi)關(guān)的接線24V05PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線24V05PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線小結(jié)與思考光電式接開(kāi)的工作方式

光電式接開(kāi)的分類

光電式接開(kāi)的

光電式接開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用0102兩線制與三線制接近開(kāi)關(guān)可以互換嗎？如果可以具體如何接線？（以兩線制取代三線制為例說(shuō)明）請(qǐng)說(shuō)明下PNP常閉型接近開(kāi)關(guān)與PLC連接時(shí)各個(gè)端子的電位變化？思考和練習(xí)光纖傳感器原理、分類光纖傳感器原理、分類及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORY光纖傳感器的工作原理01020304光纖感器原理、分類光纖溫度傳感器光纖圖像傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)光纖式加速度感器05光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的結(jié)構(gòu)01光纖通信光纖傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的結(jié)構(gòu)01纖芯是光波的主要傳輸通道；纖芯材料的主體是SiO2，并摻入微量的GeO2、P2O5，以提高材料的光折射率。涂覆層保護(hù)光纖不受水汽的侵蝕和機(jī)械擦傷，同時(shí)又增加光纖的柔韌性，起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用。包層可以是一層、二層或多層結(jié)構(gòu)，總直徑約100～200um，包層材料主要也是SiO2，摻入了微量的B2O3或SiF4以降低包層對(duì)光的折射率；包層的折射率略小于纖芯，這樣的構(gòu)造可以保證入射到光纖內(nèi)的光波集中在纖芯內(nèi)傳輸光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理011、光纖線可以卷曲嗎？可以折疊嗎？為什么？2、光纖可以遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)嗎？最遠(yuǎn)可以多少？光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖模式01光波在光纖中的傳播途徑和方式稱為光纖模式。單模光纖直徑較?。?－12um)，只能傳輸一種模式。其優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)畸變小、信息容量大、線性好、靈敏度高；缺點(diǎn)：纖芯較小，制造、連接、耦合較困難。多模光纖直徑較大(50-100um)，傳輸模式不只一種，其缺點(diǎn)是：性能較差。優(yōu)點(diǎn)：纖芯面積較大，制造、連接、耦合容易。光纖傳感器的工作原理02光源光纖光探測(cè)器光纖傳感器的組成光纖傳感器的工作原理02系統(tǒng)對(duì)光的要求要求光源的體積盡量小，以利于它與光纖耦合；光源發(fā)出的光波長(zhǎng)應(yīng)合適，以便減少光在光纖中傳輸?shù)膿p失；另外還要求光源穩(wěn)定性好、噪聲小、安裝方便和壽命長(zhǎng)等。光源要有足夠亮度，以便提高傳感器的輸出信號(hào)。光纖傳感器的工作原理02光探測(cè)器光纖溫度傳感器的應(yīng)用03光纖溫度傳感器的應(yīng)用03光纖圖像傳感器04光纖圖像傳感器04圖像光纖截面光纖圖像傳感器04工業(yè)用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)原理光纖式加速度感器05測(cè)量光束光纖式加速度感器05小結(jié)與思考光纖式傳感器的原理

光纖及傳光基礎(chǔ)

光纖式傳感器的應(yīng)用

光纖感器原理、分類0102相對(duì)傳統(tǒng)傳感器光纖式傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，展望一下光纖式傳感器在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用。思考和練習(xí)目錄PAGEDIRECTORY光纖傳感器的工作原理01020304光纖感器原理、分類光纖溫度傳感器光纖圖像傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)光纖式加速度感器05光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄原理光纖接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)01020304光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作方式光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光纖傳感器光纖線光纖控制器光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光電式接近開(kāi)關(guān)光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光纖接近開(kāi)關(guān)光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02光纖開(kāi)關(guān)，是一種非接觸型的電路開(kāi)關(guān)，由發(fā)光管、光纖探頭、光探測(cè)器、放大器及輸出指示燈組成，光纖探頭由發(fā)送光纖和接收光纖組成，二者之間隔有一定的檢測(cè)空間，利用光路在檢測(cè)空間通或斷，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電路開(kāi)關(guān)作用。用作各種自控設(shè)備的電路開(kāi)關(guān)。光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02光纖開(kāi)關(guān)壽命長(zhǎng)，安全可靠，抗干擾強(qiáng)，尤其適合于潮濕、高溫、強(qiáng)電磁干擾等應(yīng)用場(chǎng)合，這種開(kāi)關(guān)可以完全浸在液體中也能工作，也可安裝到遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)的地方。但此開(kāi)關(guān)成本較高。光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02為何光纖接近開(kāi)關(guān)具有很高的抗電磁干擾性？光纖接近開(kāi)關(guān)的工作方式03反射型遮斷型反射鏡反射型光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用04標(biāo)志孔電路板標(biāo)志檢測(cè)

當(dāng)光纖發(fā)出的光穿過(guò)標(biāo)志孔時(shí)，若無(wú)反射，說(shuō)明電路板方向放置正確。

光纖耦合器傳輸光纖出射光纖光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用03

采用遮斷型光纖光電開(kāi)關(guān)對(duì)IC

芯片引腳進(jìn)行檢測(cè)小結(jié)與思考光纖接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)

光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理

光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用

光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用0102相對(duì)傳統(tǒng)光電開(kāi)關(guān)，光纖開(kāi)關(guān)有何優(yōu)點(diǎn)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一倒車保護(hù)裝置。思考和練習(xí)目錄原理光纖接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)01020304光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作方式光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理霍爾式傳感器原理、參數(shù)及應(yīng)用

霍爾式傳感器原理、參數(shù)及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORY霍爾效應(yīng)的基本特性010203050604霍爾式傳感器原理、參數(shù)及應(yīng)用霍爾傳感器的應(yīng)用3-霍爾式無(wú)刷電機(jī)霍爾效應(yīng)常見(jiàn)的霍爾元件霍爾傳感器的應(yīng)用1—電流計(jì)霍爾傳感器的應(yīng)用2-位置檢測(cè)07霍爾傳感器的應(yīng)用4-轉(zhuǎn)速表霍爾效應(yīng)01霍爾效應(yīng)是電磁效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是美國(guó)物理學(xué)家霍爾（E.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的?；魻栯妱?shì)的判斷左手定則一般為N型半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)01霍爾效應(yīng)的基本特性02EH=KHIBcos

霍爾電勢(shì)EH-霍爾電勢(shì)KH-霍爾系數(shù)I-激勵(lì)電流B-磁感應(yīng)強(qiáng)度-B與法面的夾角02霍爾效應(yīng)的基本特性線性特性開(kāi)關(guān)特性03常見(jiàn)霍爾元器件激勵(lì)電流I=？EH=KHIBcos

霍爾元件的應(yīng)用1—電流計(jì)04IBBU儀表霍爾元件的應(yīng)用1—電流計(jì)04大家不妨考慮一下霍爾式電流計(jì)的優(yōu)點(diǎn)霍爾元件的應(yīng)用2—位置檢測(cè)05位置1位置2磁鐵霍爾元件的應(yīng)用3—霍爾式無(wú)刷電動(dòng)機(jī)06霍爾元件的應(yīng)用3—霍爾式無(wú)刷電動(dòng)機(jī)06霍爾元件的應(yīng)用4-轉(zhuǎn)速表07霍爾元件的應(yīng)用4—轉(zhuǎn)速表07SN線性霍爾磁鐵N=60F/Z霍爾元件的應(yīng)用4—轉(zhuǎn)速表07霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防抱死裝置（ABS）中的應(yīng)用

小結(jié)與思考霍爾傳感器的參數(shù)

霍爾傳感器的原理

霍爾傳感器的應(yīng)用

霍爾式傳感器原理、參數(shù)及應(yīng)用0102無(wú)刷電機(jī)的工作原理？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，看看霍爾傳感器在機(jī)電設(shè)備種的應(yīng)用例子。思考和練習(xí)工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”系列精品教材賀道坤張偉建主編宣言歐娟娟張董副主編傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)（ISBN）電子工業(yè)出版社第3章模擬量傳感器及應(yīng)用電阻應(yīng)變式傳感器課程導(dǎo)入千帆競(jìng)發(fā)，百舸爭(zhēng)流電阻Resistance舉步維艱，艱難前行人物出境3.1電阻應(yīng)變式傳感器目錄2.分類1.基本原理3.電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與分類4.小結(jié)人物出境電阻應(yīng)變式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器1.基本原理形變||阻值變化||U&I變化||受力/質(zhì)量變化體重

電阻應(yīng)變式傳感器1.基本原理非電物理量電參量R電信號(hào)u，i，f被測(cè)物工作電信號(hào)敏感性傳感性轉(zhuǎn)換電路放大電路2.分類敏感性sensitivity力F，G加速度a轉(zhuǎn)矩T溫度濕度濃度成份位移非電物理量被測(cè)物材料電阻敏感性電阻應(yīng)變式傳感器

傳感性sensing應(yīng)變效應(yīng)壓敏（阻）效應(yīng)非電物理量電參量電阻（R）電阻傳感性2.分類電阻應(yīng)變式傳感器

線性轉(zhuǎn)變非線性轉(zhuǎn)變應(yīng)變效應(yīng)（1）受拉時(shí),l增加、r變小，R變大。（2）受壓時(shí),l減小、r變大，R變小。（3）是電阻率，材料固有特性！2.分類電阻應(yīng)變式傳感器金屬應(yīng)變片

電阻相對(duì)變化量

R/R

與軸向（縱向）應(yīng)變

x的關(guān)系，在很大范圍內(nèi)是線性的。2.分類電阻應(yīng)變式傳感器金屬應(yīng)變片K：應(yīng)變片靈敏度金屬材料

≈2倍；半導(dǎo)體≈幾十倍2.分類電阻應(yīng)變式傳感器F的用途：測(cè)量拉力和物體的稱重彈性模量為E；截面面積為A壓阻效應(yīng)泊松系數(shù)，應(yīng)變靈敏系數(shù)ks2.分類電阻應(yīng)變式傳感器N型硅的Ks<0，N型硅的Ks>01－引出線2－覆蓋層3－基底

4－電阻絲（敏感柵）3.電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與分類電阻應(yīng)變式傳感器金屬絲式金屬箔式金屬薄膜3.電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與分類電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器八大步驟1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器3.黏貼方法1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器1.檢查通斷。2.表面處理3.劃出十字線4.固定與粘結(jié)5.固化6.檢查7.焊接引線與防護(hù)8.再次固定3.黏貼方法電阻應(yīng)變式傳感器4.小結(jié)與思考電阻應(yīng)變式傳感器人物出境應(yīng)變效應(yīng)和壓阻效應(yīng)

基本原理

電阻應(yīng)變片

電阻應(yīng)變式傳感器

第一講模擬量傳感器及應(yīng)用電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路1.非平衡電橋3.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用4.小結(jié)與答疑電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路目錄人物出境1.非平衡電橋電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋認(rèn)識(shí)單相橋式電路橋式整流電路電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋非平衡電橋平衡電橋b、d點(diǎn)對(duì)負(fù)極（a點(diǎn)）的電壓相等時(shí)稱作“電橋平衡”b、d點(diǎn)對(duì)負(fù)極（a點(diǎn)）的電壓不相等時(shí)稱作“非電橋平衡”Figure1.DiagramofWheatstonefullbridgecircuitforstraingage分類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋平衡電橋非平衡電橋R1分類單臂半橋（靈敏度最低）差分雙臂半橋（靈敏度略高）差分四臂全橋（靈敏度最高）電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋分類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋R1R2R3R4Vbd（V）30%60%60%60%2#：可變電阻R1~R4基礎(chǔ)阻值是10Ω單臂半橋

單臂半橋（靈敏度最低）電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋

靈敏度S分類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋R1R2R3R4Vbd（V）30%60%60%60%230%90%60%60%3#：可變電阻R1~R4基礎(chǔ)阻值是10Ω雙臂半橋

電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋

靈敏度S差分雙臂半橋（靈敏度略高）

分類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋R1R2R3R4Vbd（V）30%60%60%60%230%90%60%60%330%90%90%30%6#：可變電阻R1~R4基礎(chǔ)阻值是10Ω四臂全橋

電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1.非平衡電橋

靈敏度S

差分全橋四臂（靈敏度最高）分類2.電橋放大電路電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路電橋電路放大電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路小問(wèn)題：請(qǐng)問(wèn)在電路中調(diào)節(jié)哪些元器件可以調(diào)控放大比例？放大2.電橋放大電路（1）R5的作用是減小調(diào)節(jié)范圍，也稱限流電阻。（2）設(shè)置“調(diào)零電位器”RP,調(diào)節(jié)RP,最終可以使R1

/R2

=R4/R3電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路調(diào)零應(yīng)變片自補(bǔ)償法和橋路補(bǔ)償法兩類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路溫度補(bǔ)償應(yīng)變片的溫度誤差：應(yīng)變片自補(bǔ)償法和橋路補(bǔ)償法兩類0.02%FS/10℃電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路應(yīng)變片R1待測(cè)物溫度補(bǔ)償應(yīng)變片自補(bǔ)償法和橋路補(bǔ)償法兩類電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.電橋放大電路與補(bǔ)償電路應(yīng)變片R2空白處應(yīng)變片R1待測(cè)物溫度補(bǔ)償全橋能實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路3.應(yīng)變傳感器的應(yīng)用3.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用在懸臂梁上測(cè)重3.應(yīng)變傳感器的應(yīng)用用途：汽車衡判斷超載！電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路3.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用荷重測(cè)量3.應(yīng)變傳感器的應(yīng)用電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路3.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用電子秤T

=FL（N·m）電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路3.電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用力矩（轉(zhuǎn)矩）傳感器人物出境4.小結(jié)電橋測(cè)量轉(zhuǎn)換電路放大電路，溫度補(bǔ)償

非平衡電橋

應(yīng)變傳感器的應(yīng)用

電橋測(cè)量電路

第一講

第一講模擬量傳感器及應(yīng)用3.2熱電阻傳感器2.熱敏電阻的原理與分類1.熱電阻的原理與分類3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用4.小結(jié)與答疑熱電阻傳感器目錄人物出境熱電阻傳感器1.非平衡電橋課程導(dǎo)入溫度冷熱程度熱平衡溫度傳感器接觸式熱傳導(dǎo)或熱對(duì)流非接觸式熱輻射轉(zhuǎn)換金屬測(cè)溫傳感器半導(dǎo)體測(cè)溫傳感器間接測(cè)量熱電阻傳感器1.熱電阻的原理與分類100W/220V燈泡冷態(tài)阻值熱電阻受熱后阻值劇增熱態(tài)阻值熱電阻傳感器1.熱電阻的原理與分類溫度上升晶格振動(dòng)加劇自由電子移動(dòng)受阻電阻率增大e晶格晶格工作原理熱電阻傳感器1.熱電阻的原理與分類鉑熱電阻傳感器分類PtCu熱電阻傳感器1.熱電阻的原理與分類普通式薄膜式鎧裝式分類熱電阻傳感器2.熱敏電阻的原理與分類熱敏電阻（Thermisror），一種半導(dǎo)體測(cè)溫元件熱敏電阻傳感器負(fù)溫度系數(shù)NTC正溫度系數(shù)PTC溫度電阻熱電阻傳感器2.熱敏電阻的原理與分類NTC，NegativeTemperatureCoefficient電子和空穴MO陶瓷或薄膜

替代物：（SiC，SnSe,TaN）熱電阻傳感器2.熱敏電阻的原理與分類PTC，PositiveTemperatureCoefficient載流粒子BaTiO3：

一種強(qiáng)K化合物材料，具有高

和低tan。熱電阻傳感器2.熱敏電阻的原理與分類

1－熱敏電阻2－玻璃外殼3－引出線4－純銅外殼5－傳熱安裝孔a）圓片形b）柱形c）珠形d）鎧裝型e）厚膜型f）貼片式g）圖形符號(hào)熱敏電阻的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用

Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3+Dt4)式中Rt——熱電阻在t時(shí)的電阻值；R0——熱電阻在0℃時(shí)的電阻值；A、B、C、D——溫度系數(shù)近似計(jì)算Rt=R0(1+αt）ITS-90標(biāo)準(zhǔn)：熱電阻分度號(hào)：鉑Pt100：0℃時(shí)，100Ω銅Cu50：0℃時(shí)，50Ω學(xué)習(xí)查“鉑熱電阻分度表”附錄D熱電阻應(yīng)用熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用電橋電路放大電路熱電阻應(yīng)用熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用

MF12型NTC熱敏電阻聚脂塑料封裝熱敏電阻MF58型熱敏電阻大電流PTC熱敏電阻熱敏電阻應(yīng)用熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用

作用1：測(cè)溫?zé)崦綦娮钁?yīng)用熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用作用2：溫度控制及過(guò)熱保護(hù)T↑→R突然大幅↓→I急劇↑→繼電器啟動(dòng)斷電熱敏電阻應(yīng)用熱電阻傳感器3.熱電阻和熱敏電阻的應(yīng)用作用3：限制電流過(guò)大低溫低阻狀態(tài)（通）高溫高阻狀態(tài)（斷）正溫度熱敏電阻熱敏電阻應(yīng)用人物出境熱電阻傳感器4.小結(jié)熱敏電阻的原理與分類

熱電阻的原理與分類

應(yīng)用

熱電阻傳感器

第一講

第一講

第一講模擬量傳感器及應(yīng)用3.3智能儀表設(shè)置及應(yīng)用智能儀表設(shè)置及應(yīng)用人物出境目錄2.智能儀表的表盤參數(shù)設(shè)置1.智能儀表的認(rèn)識(shí)3.智能儀表操作應(yīng)用4.小結(jié)智能儀表設(shè)置及應(yīng)用1.智能儀表的認(rèn)識(shí)智能儀表XC系列XCZXCZ-101XCTXCT-101XMXMZXMT智能儀表智能儀表設(shè)置及應(yīng)用1.智能儀表的認(rèn)識(shí)可編程模塊化輸入四路報(bào)警濾波及自動(dòng)補(bǔ)償RS485通訊接口100~240VAC或24VDCUDIAN智能儀表智能儀表設(shè)置及應(yīng)用1.智能儀表的認(rèn)識(shí)1）輸入規(guī)格：

熱電偶：K、S、R、E、J、N；熱電阻：Pt100、Cu50；線電壓，線電流2）測(cè)量范圍：K(-50~+1300℃)，PT100(-200~+800℃)3）分辨率：K、E、J、N、

Pt100型

為0.1℃5）其他參數(shù)：技術(shù)參數(shù)4）測(cè)量精度：0.3級(jí)（0.3%FS）智能儀表設(shè)置及應(yīng)用2.智能儀表的表盤參數(shù)設(shè)置面板參數(shù)①PV：PreviousValue當(dāng)前值②SV：SettingValue設(shè)定值③設(shè)置鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。④

?數(shù)據(jù)移位鍵⑤▼數(shù)據(jù)減少鍵⑥▲數(shù)據(jù)增加鍵⑦LED指示燈：orAL智能儀表設(shè)置及應(yīng)用2.智能儀表的表盤參數(shù)設(shè)置面板參數(shù)①PV：PreviousValue當(dāng)前值②SV：SettingValue設(shè)定值③設(shè)置鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。④

?數(shù)據(jù)移位鍵⑤▼數(shù)據(jù)減少鍵⑥▲數(shù)據(jù)增加鍵⑦LED指示燈：智能儀表設(shè)置及應(yīng)用3.智能儀表操作應(yīng)用N1基本操作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)N2專業(yè)操作系統(tǒng)參數(shù)N3獲取/讀取測(cè)量值S1HlAL上限報(bào)警S2LoAL下限報(bào)警S3HdAL第二上限報(bào)警S4LdAL第二下限報(bào)警S5Loc參數(shù)修改級(jí)別Loc=808智能儀表設(shè)置及應(yīng)用3.智能儀表操作應(yīng)用N1基本操作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)N2專業(yè)操作系統(tǒng)參數(shù)N3獲取讀取溫度值S6AHYS報(bào)警回差S7AoP報(bào)警輸出定義S8INP輸入規(guī)格S9dPT小數(shù)點(diǎn)位置S10SCL輸入下限顯示值Loc=808【0012】個(gè)位HIAL=2，AL2口十位LoAL=1，AL1口智能儀表設(shè)置及應(yīng)用3.智能儀表操作應(yīng)用N1基本操作現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)N2專業(yè)操作系統(tǒng)參數(shù)N3獲取讀取溫度值S11SCH輸入下限顯示值S12Scb輸入平移修正S13Ctrl控制方式S14OPt輸出類型S15Addr通訊地址Loc=808智能儀表設(shè)置及應(yīng)用3.智能儀表操作應(yīng)用Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫參數(shù)設(shè)定值備注HIAL（測(cè)量上限報(bào)警）LOAL（測(cè)量下限報(bào)警）AHYS（回差）0AOP（報(bào)警輸出設(shè)定）0012（inP）——輸入信號(hào)選擇（in-dPt）小數(shù)點(diǎn)位置0.0（SCL）測(cè)量量程下限（SCH）測(cè)量量程上限（Scb）零點(diǎn)修正設(shè)定值0CTLPOPOPT（變送輸出）4-20mA設(shè)定HIAL,LOALK型熱電偶inP：21設(shè)定SCL，SCH2925210200讀取溫度值人物出境智能儀表設(shè)置及應(yīng)用4.小結(jié)表盤參數(shù)設(shè)置

智能儀表的認(rèn)識(shí)

應(yīng)用

熱電阻傳感器

第一講

第一講

第一講

第一講

第一講模擬量傳感器及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)3.1Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)2.溫度變送器輸出標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用1.電流型變送器3.智能儀表輸送標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用4.小結(jié)與答疑Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)人物出境目錄Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)1.認(rèn)識(shí)電流型變送器電流變送器是一種將被測(cè)電量轉(zhuǎn)換成按線性比例直流電流的測(cè)量?jī)x表。Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)1.電流型變送器標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)：4~20mA4~20mA0~10V1~5VPt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)2.溫度變送器輸出標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用輸出4~20mADC24電源4~20mA電流表Pt100熱電阻溫度變送器Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)2.溫度變送器輸出標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用實(shí)物接線Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)3.智能儀表輸送標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用Pt100熱電阻電流表智能儀表+24V0V電氣接線圖Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)3.智能儀表輸送標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用Pt100熱電阻電流表智能儀表實(shí)物接線圖智能儀表通電連接熱電阻連接電流表Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用PT100熱電阻3.智能儀表輸送標(biāo)準(zhǔn)電流應(yīng)用Pt100熱電阻輸出信號(hào)變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)4.小結(jié)電流表與智能儀表連接

電流型變送器

Pt100熱電阻一體化溫度變送器

變送為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)01請(qǐng)查閱資料，說(shuō)出如何利用Pt100熱電阻一體化變送器，送出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，并連接到電壓表，完成實(shí)物接線？思考和操作

第一講

第一講

第一講

第一講模擬量傳感器及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)3.2

Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用2.Pt100熱電阻傳感器的原理與接線1.Pt100熱電阻傳感器概述3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表4.小結(jié)Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用人物出境目錄Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用1.

Pt100熱電阻傳感器概述概念三線制ABC

高溫四氟材料+鍍銀銅絲抗干擾Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用1.

Pt100熱電阻傳感器概述鎧裝式熱電阻絕緣式接殼式暴端式防水密封圈防水接線口防脫鏈熱電阻探頭Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用1.

Pt100熱電阻傳感器概述鎧裝式熱電阻輸出Pt100信號(hào)輸出4~20mA防水密封圈防水接線口防脫鏈熱電阻探頭Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用1.

Pt100熱電阻傳感器概述應(yīng)用自來(lái)水消防化工機(jī)械石油水電2.Pt100熱電阻傳感器的原理與接線工作原理Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用Pt100：100歐姆（0℃）——引用自百度百科

2.Pt100熱電阻傳感器的原理與接線三線制接線Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用r1r2r3Rt

智能儀表2.Pt100熱電阻傳感器的原理與接線三線制接線Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用ABB電流（4-20mA）電壓（1-5V）3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫智能儀表Pt100熱電阻傳感器Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用Pt100熱電阻傳感器宇電智能儀表Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表智能儀表通電Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表智能儀表通電連接Pt100熱電阻PT100熱電阻Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表3.

Pt100熱電阻傳感器接智能儀表智能儀表通電連接熱電阻連接報(bào)警燈Pt100熱電阻傳感器測(cè)溫應(yīng)用PT100熱電阻3.熱電偶接智能儀表應(yīng)用K型熱電偶傳感器測(cè)溫參數(shù)設(shè)定值備注HIAL（測(cè)量上限報(bào)警）LOAL（測(cè)量下限報(bào)警）AHYS（回差）0AOP（報(bào)警輸出設(shè)