《传感器技术》课程电子教案（PPT教学课件）第1章 绪论

第1章绪论 11传感器的地位和作用 例1人与机器的机俞对应关系 定性 人通过感官感觉外界对象的刺激,通过大脑对感受 的信息进行判断、处理,肢体作出相应的反映 定量 传感器相当于人的感官,称“电五官”,外界信息 由它提取,并转换为系统易于处理的电信号,徼机 对电信号进行处理,发出控制信号给执行器,执行 器对外界对象进行控制

第1章 绪 论 1.1 传感器的地位和作用 例1 人与机器的机能对应关系 定性 人通过感官感觉外界对象的刺激，通过大脑对感受 的信息进行判断、处理，肢体作出相应的反映。 定量 传感器相当于人的感官，称“电五官”，外界信息 由它提取，并转换为系统易于处理的电信号，微机 对电信号进行处理，发出控制信号给执行器，执行 器对外界对象进行控制

人与机器的机能对应关系图 感官 人脑 肢体 界对象 传感器 微机 执行器

人与机器的机能对应关系图 外 界 对 象 感官 传感器 人脑 微机 肢体 执行器

例2粮仓温度、湿度检测 无论是金属粮仓还是土仓,为防止霉变,粮 食都是分层存放,仓内温度和湿度不能过高,为 此,需在各层安放温湿度传感器进行检测。装有 温湿度探头的粮仓示意图如下 将各层探头输出接至温湿度巡检仪上,通过 巡检仪监视器监视各点温湿度情况。通过通风口 保持温湿度在要求范围内

无论是金属粮仓还是土仓，为防止霉变，粮 食都是分层存放，仓内温度和湿度不能过高，为 此，需在各层安放温湿度传感器进行检测。装有 温湿度探头的粮仓示意图如下。 将各层探头输出接至温湿度巡检仪上，通过 巡检仪监视器监视各点温湿度情况。通过通风口 保持温湿度在要求范围内。 例2 粮仓温度、湿度检测

装有温湿度探头的粮仓示意图 探头通风口 通风 通风

装有温湿度探头的粮仓示意图 通 风 口 探 头 通 风 口 通 风 口

例3:开发区海湾公司生产的感温、 感烟火灾报警器 其监控系统组成框图如图2 探头11 探头12 集控器 中央监控 探头1N 图1监控系统组成框图

例3：开发区海湾公司生产的感温、 感烟火灾报警器 集 控 器 1 中 央 监 控 图1 监控系统组成框图 探头11 探头12 探头1N 其监控系统组成框图如图2:

可在毎一房间安放一对感温、感烟探头(智能传感 器),它们输出温度、浓度信号通过串行通讯线送 入由微机组成的检测系统(集控器) 集控器负责信号汇总,汇总各房间的温度和浓度信 号,并监控各房间温度、烟浓度是否异常,如异常, 声光报警并打开喷淋设备灭火,一层一台。 各层集控器通过CAN总线、M-BUS总线等现场总 线将温度、浓度等信号送入中央监控计算机。值班 人员在电脑屏幕上直观监视各房间情况(温度、烟 雾浓度)。房间、楼道装配摄像头,还可通过电视 屏幕查看房间、楼道情况。可看出没有感温、感烟 传感器,就像人缺少感官,系统无法工作

可在每一房间安放一对感温、感烟探头（智能传感 器），它们输出温度、浓度信号通过串行通讯线送 入由微机组成的检测系统（集控器）； 集控器负责信号汇总，汇总各房间的温度和浓度信 号，并监控各房间温度、烟浓度是否异常，如异常， 声光报警并打开喷淋设备灭火，一层一台。 各层集控器通过CAN总线、M-BUS总线等现场总 线将温度、浓度等信号送入中央监控计算机。值班 人员在电脑屏幕上直观监视各房间情况（温度、烟 雾浓度）。房间、楼道装配摄像头，还可通过电视 屏幕查看房间、楼道情况。可看出没有感温、感烟 传感器，就像人缺少感官，系统无法工作

例4:热轧带钢表面温度的测量 用辐射温度计测量热轧带钢表面温度的方法巳被广泛 采用。从加热炉出来的钢坯最后到卷取机之前的整个 轧制线上,如加热炉出口、粗轧机的入口和出口、精 轧机的入口和出口以及在卷取机之前都设有辐射温度 计,用以测量各阶段带钢的表面温度。并用此温度信 号来控制轧制速度、轧辊压下力和冷却水流量等。 辐射温度计 口0,m 粗轧机精轧机喷雾冷却卷曲机 加热炉

例4：热轧带钢表面温度的测量 用辐射温度计测量热轧带钢表面温度的方法巳被广泛 采用。从加热炉出来的钢坯最后到卷取机之前的整个 轧制线上，如加热炉出口、粗轧机的入口和出口、精 轧机的入口和出口以及在卷取机之前都设有辐射温度 计，用以测量各阶段带钢的表面温度。并用此温度信 号来控制轧制速度、轧辊压下力和冷却水流量等

总结 传感器作为整个检测系统的前哨,它提取信息 的准确与否直接决定着整个检测系统的精度。 个国家的现代化水平是用其自动化水平来衡 量的。而自动化水平是用仪表及传感器的种类和数 量多少来衡量的。信息化技术包括传感器技术、通 讯技术和计算机技术。传感器技术列为信息技术之 首,由此可见一斑。 国内高精度、多功能、集成化、智能化传感器 急需开发研制

传感器作为整个检测系统的前哨，它提取信息 的准确与否直接决定着整个检测系统的精度。 一个国家的现代化水平是用其自动化水平来衡 量的。而自动化水平是用仪表及传感器的种类和数 量多少来衡量的。信息化技术包括传感器技术、通 讯技术和计算机技术。传感器技术列为信息技术之 首，由此可见一斑。 国内高精度、多功能、集成化、智能化传感器 急需开发研制。 总 结

12传感器的定义与组成 定义( Sensor) 能够感受规定的被测量并按一定规律和精度转换 成可用输出信号的器件或装置.(GB766587) 它是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有 确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量 装置。 输入量是物理量、化学量和生物量。 输出量主要是电量。(电量最便于传输、转换、 处理及显示) 输入输出的转换规律(关系)已知,转换精度要 满足测控系统的应用要求

1.2 传感器的定义与组成 一、定义 （Sensor） 能够感受规定的被测量并按一定规律和精度转换 成可用输出信号的器件或装置.（GB7665-87） 它是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有 确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量 装置。 输入量是物理量、化学量和生物量。 输出量主要是电量。（电量最便于传输、转换、 处理及显示） 输入输出的转换规律（关系）已知，转换精度要 满足测控系统的应用要求

传感器应用场合(领域)不同,叫法不同。 过程控制:变送器。(标准化的传感器) 射线检测:发送器、接收器。探头。 组成 被测量 弹性元件敏感元件转换电昭电量 机械机构 传感器组成框图

传感器应用场合（领域）不同，叫法不同。 过程控制：变送器。（标准化的传感器） 射线检测：发送器、接收器。探头。 二、组成