《传感器技术应用》课程电子教案（PPT教学课件）项目一 认识传感器 任务一 认识生产、生活中的传感器

传感器技术应用 1 任务描述 目录 2 知识储备 CONTENTS 3 任务实施 4 任务总结

传感器技术应用 目 录 CONTENTS 任务描述 3 任务实施 2 知识储备 1 4 任务总结

一、任务描述 传感器技术应用 根据提供的智能家居需求的资讯信息，按照所学的知 识，写出满足该需求所需的传感器，并了解熟悉相关传感器 的品牌和价格。 2

一、任务描述 传感器技术应用 根据提供的智能家居需求的资讯信息,按照所学的知 识,写出满足该需求所需的传感器,并了解熟悉相关传感器 的品牌和价格

二、知识储备 传感器技术应用 (一)传感器基本概念 ·传感器(Senso)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。 ·人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身 的感觉器官，在研究自然现象和规律以及在生产活动中就远远不够 了。为适应这些情况，就需要传感器。可以说，传感器是人类五官 的延长，因此又称之为电五官

二、知识储备 传感器技术应用 • 传感器(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。 • 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身 的感觉器官,在研究自然现象和规律以及在生产活动中就远远不够 了。 为适应这些情况,就需要传感器。可以说,传感器是人类五官 的延长,因此又称之为电五官。 （一）传感器基本概念

二、知识储备 传感器技术应用 (一)传感器基本概念 传感器一般由敏感元件、转换元件、信号调理电路和辅助电源四部分组成。敏感 元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输 出的物理量信号转换为电信号；信号调理电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制 :转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。 被测信息 输出信总 敏感元件 转换元件 信号调理电路 辅助电源电路

二、知识储备 传感器技术应用 传感器一般由敏感元件、转换元件、信号调理电路和辅助电源四部分组成。敏感 元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输 出的物理量信号转换为电信号;信号调理电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制 ;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。 （一）传感器基本概念

二、知识储备 传感器技术应用 (二) 工业自动化生产中的传感器 ● 传感器在工业自动化生产中占有极其重要的地位。在石油、化工、电力、钢 铁、机械等加工行业中，传感器担负着检测各种信息的重任，大量测得的信息 通过自动控制、计算机处理等进行反馈，用以进行生产过程、产品质量、工 艺管理与安全方面的控制。 ●自动化生产线能够把人从繁重的体力劳动中解放出来，并具有适合批量生产 、提高劳动生产率、稳定和提高产品质量、改善劳动条件、缩减生产占地面 积、降低生产成本、缩短生产周期、保证生产均衡性、能产生显著的经济效 益等优点。自动化生产过程中，需要用各种传感器来监测和控制生产过程中 的各个参数，使设备工作在正常状态或者最佳状态

二、知识储备 传感器技术应用 ⚫ 传感器在工业自动化生产中占有极其重要的地位。在石油、化工、电力、钢 铁、机械等加工行业中,传感器担负着检测各种信息的重任,大量测得的信息 通过自动控制、计算机处理等进行反馈,用以进行生产过程、产品质量、工 艺管理与安全方面的控制。 ⚫ 自动化生产线能够把人从繁重的体力劳动中解放出来,并具有适合批量生产 、提高劳动生产率、稳定和提高产品质量、改善劳动条件、缩减生产占地面 积、降低生产成本、缩短生产周期、保证生产均衡性、能产生显著的经济效 益等优点。 自动化生产过程中,需要用各种传感器来监测和控制生产过程中 的各个参数,使设备工作在正常状态或者最佳状态。 （二）工业自动化生产中的传感器

二、知识储备 传感器技术应用 (三)交通运输领域中的传感器 在交通运输领域，一辆汽车中的传感器多达上百种，例如用于车速 检测、油量检测、温度检测、振动检测等方面的传感器保障了汽车 的安全行驶；道路监测中无线传感网络可以实时监测路面状况、积水 状况等；交通违章中的线圈车辆检测器、雷达微波测速、红外检测器 和激光检测器都有助于规范交通秩序

二、知识储备 传感器技术应用 在交通运输领域,一辆汽车中的传感器多达上百种,例如用于车速 检测、油量检测、温度检测、振动检测等方面的传感器保障了汽车 的安全行驶;道路监测中无线传感网络可以实时监测路面状况、积水 状况等;交通违章中的线圈车辆检测器、雷达微波测速、红外检测器 和激光检测器都有助于规范交通秩序。 （三）交通运输领域中的传感器

二、知识储备 传感器技术应用 (四)智能家电中的传感器 智能家电使用了大量的传感器帮助人们改善居住的条件，比如在智能家 电中使用温湿度传感器来监测室内温湿度。当室温过高时，传感器控件可以 自动打开空调；当室内湿度过低时，传感器控件可以自动打开加湿器；当室内燃 气含量过高时，燃气传感器通过精准的判断后打开警报；当红外人体传感器感 应到有人进入时，自动打开灯

二、知识储备 传感器技术应用 智能家电使用了大量的传感器帮助人们改善居住的条件,比如在智能家 电中使用温湿度传感器来监测室内温湿度。 当室温过高时,传感器控件可以 自动打开空调;当室内湿度过低时,传感器控件可以自动打开加湿器;当室内燃 气含量过高时,燃气传感器通过精准的判断后打开警报;当红外人体传感器感 应到有人进入时,自动打开灯。 （四）智能家电中的传感器

二、知识储备 传感器技术应用 (五)环境监测中的传感器 在环境监测领域，可以对与环境相关的数值进行有效监测，根据环境相关 数据的变化做出相应调整。我们常见的环境传感器主要是气体传感器，气体 传感器是指将被检测的气体分子与气敏材料发生的物理或化学反应所产生的 物理量或化学量的变化，转变为可有效测量的电信号、光信号、声信号等，从 而实现对气体种类和浓度进行检测的一种传感器。常见的气体传感器有温湿 度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、燃气传感器、VOC传感器

二、知识储备 传感器技术应用 在环境监测领域,可以对与环境相关的数值进行有效监测,根据环境相关 数据的变化做出相应调整。 我们常见的环境传感器主要是气体传感器,气体 传感器是指将被检测的气体分子与气敏材料发生的物理或化学反应所产生的 物理量或化学量的变化,转变为可有效测量的电信号、光信号、声信号等,从 而实现对气体种类和浓度进行检测的一种传感器。 常见的气体传感器有温湿 度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、燃气传感器、VOC 传感器。 （五）环境监测中的传感器

二、知识储备 传感器技术应用 (六)生物监测的领域传感器 生物监测领域的传感器作为传感器的一个重要分支，其设计与应用必须 考虑生物因素的影响，考虑生物信号的特殊性、复杂性，考虑生物医学传感器 需具备的生物相容性、可靠性、安全性。 生活中常见的智能手环中的光学心率传感器和血氧饱和度传感器，可以 有效地实时地监测人体的心率和血氧饱和度。当人体的心率过高时，智能手 环可以提示使用者及时调整状态，以免发生意外，也可以提醒使用者调整训练 强度，达到良好的训练效果

二、知识储备 传感器技术应用 生物监测领域的传感器作为传感器的一个重要分支,其设计与应用必须 考虑生物因素的影响,考虑生物信号的特殊性、复杂性,考虑生物医学传感器 需具备的生物相容性、可靠性、安全性。 生活中常见的智能手环中的光学心率传感器和血氧饱和度传感器,可以 有效地实时地监测人体的心率和血氧饱和度。 当人体的心率过高时,智能手 环可以提示使用者及时调整状态,以免发生意外,也可以提醒使用者调整训练 强度,达到良好的训练效果。 （六）生物监测的领域传感器

三、任务实施 传感器技术应用 步骤1：阅读以下资讯。 小明准备装修新房，他想在新房中安装智能家居安防系统。他希望当房 间有烟雾产生时，安防系统能自动报警并打开排气扇；当室温高于26℃或低于 18℃时，安防系统能自动启动空调的制冷或制热功能；当室内的二氧化碳浓度 高于1000ppm时，安防系统能自动打开排气系统强制排风；当房间光照度低 于200m,且有人在客厅中活动时，安防系统能自动打开房间主灯。 步骤2：根据以上资讯，要实现小明的需求需要用到哪些传感器，请将它们 罗列出来。 步骤3：请上网查询这些传感器有哪些品牌，价格是多少。 2

三、任务实施 传感器技术应用 步骤 1:阅读以下资讯。 小明准备装修新房,他想在新房中安装智能家居安防系统。 他希望当房 间有烟雾产生时,安防系统能自动报警并打开排气扇;当室温高于 26℃或低于 18℃时,安防系统能自动启动空调的制冷或制热功能;当室内的二氧化碳浓度 高于 1 000 ppm 时,安防系统能自动打开排气系统强制排风;当房间光照度低 于 200 lm,且有人在客厅中活动时,安防系统能自动打开房间主灯。 步骤 2:根据以上资讯,要实现小明的需求需要用到哪些传感器,请将它们 罗列出来。 步骤 3:请上网查询这些传感器有哪些品牌,价格是多少