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1、.2 传 感 器 的 应 用 1、认识常见的传感器 2、知道传感器的应用 广东省东莞市光明中学 黄利辉 传感器的用途很广：科学研究、工业、农 业、商业、医学、军事、环境保护、日常 生活等。 传感器用途 提高了检测的精确性和可靠性。 为什么传感器比人的感觉系统的精确性 和可靠性更好？ 因为传感器转换的电信号与它获取的信 息有严格的一一对应关系，而且用它来 测量准确性较高，多次重复测量结果之 间误差很小。 使用传感器测量的优点 案例一： 温、湿度传感器检测棉花的 温度和湿度 1、温、湿度传感器 还可用来检测粮食仓库布料仓库蔬菜大棚 温度和湿度 案例二：电子秤是怎样工作的？ 电子秤由电阻应变片、电压
2、放大器、模数转换器 和数字显示器等组成。 1、怎样称重？ 电阻应变片由康铜丝做成，当受到力的作用 时，它的电阻就会发生变化。把应变片接在合适 的电子电路中，电阻的变化量就能转换为电压的 变化量，经过电压放大器放大和处理后又成为相 应的数字量，送到液晶显示器显示出被称物体的 质量。 2、压敏传感器 电子秤是怎样工作的？ 2、怎样计价？ 称出货物质量后，通过 键盘输入货物的单价，装在 电子秤里具有计算功能的处 理器开始工作，显示器上就 能显示出总价钱。如果把电 子秤与打印机相连，则被被 秤货物的质量、价格、总价 钱就能在纸带上打印出来。 马上行动 你能不能想到一种更方便、更快捷、更准确的方 法来称
3、“大象” 可用力敏传感器制成的测量汽车质量的地秤 压敏传感器还可用于: 电脑键盘、手机键盘等 案例 自动计数器 原理：在自动传送带的两侧分别安装光源和光敏 传感器，当被测瓶子位于光源和传感器之间时， 传感器无光照，否则便有光照，这样通过它输出 的电信号发生变化便可计数。若瓶子是透明的， 同同时可检测液位或液体的混浊度。 3、光敏传感器 光敏传感器用途还有：光电鼠标、数码相机等 B超的探头是超声波传感器（声敏传感器） 超声波有两个重要特性： （1）方向性好。 频率比音频高，遇到物体后超声波会反射，物体 的密度不同，反射程度不同，通过接收和处理反 射波，就可以知道物体的方位和距离。 （2）在水里的
4、传播距离远，约是在空气中传播 距离的1800倍。 适于探测水中物体的优选载体。因为人体内部有 水分，因此很适于检测人体内部的病变。 案例 B超的奥秘 4、超声波传感器 超声波是怎样工作的？它是怎么既 能发射超声波又能接收超声波的？ 在传感器的两条引脚上输入40kHz的脉冲信号， 其内部的压电陶瓷片（或压电石英晶片）将电能 转换为同频率的机械振动能，经锥形辐射口将振 动信号向外发射出去，这就是超声波的发射。 当超声波遇到被测物体或障碍物时，超声波便反 射回来，当传感器接收到40kHz的超声波信号后 ，压电陶瓷片产生谐振，将机械振动信号转换成 同频率的电信号。 超声波传感器的用途 （1）B超 （2
5、）探测大海的深度（声呐） （3）计数器 （4）汽车倒车防撞装置 利用半导体材料制成的一种电阻值随 温度变化的特殊电阻。其电阻值随温度升 高而增大的叫正温度系数热敏电阻；随温 度升高而降低的叫负温度系数的热敏电阻 。 5、热敏传感器 讨论：炼钢炉中，钢水的温度可达10000C。能 否使用热敏传感器直接测量？ 热敏电阻温度计测量的温度范围为04000C，故 不能。 可用铂锗-铂热电偶测量，其测量温度范围可达 14000C； 也可以用光学高温系统与标准温度相比较来测定 温度。因为任何物质都辐射出其波长与所处温度 相对应的电磁波，当温度超过7000C时物体将辐 射可见光，用肉眼即可观察到发光。 热敏传
6、感器 热敏传感器还可用于:电饭煲、冰箱、空调机等 红外线测温仪 “非典”时期在公共场所，人们使用什 么工具来测体温？ 答：红外线测温仪。 原理：当物体的温度高于绝对零度时 ，都有与温度有关的红外线向外辐射 ，把它转换成电信号就是红外线测温 仪。 还可用于: 红外线报警器、红外线 摄影、红外线夜视镜、自动门等 6、红外线传感器 7、位移传感器 位移传感器用于检测位移(线位移、角位移)长度 、厚度等，并把它们转换为相应的电信号输出。 种类很多，电容式位移传感器是其中之一。 电容式位移传感器的电容量随被测位移的变化而 变化。如收音机中的选台旋纽用的就是可变电容 器。 干手器 干手器的出风口处安装了电
7、容感应 电路，因为人体是导体，当湿手靠 近干手器的出风口时，感应电路的 电容量发生变化，导致控制电路输 出电压变化，接着电磁继电器常开 触点闭合，接通风扇与加热器的电 源，手上的水很快被吹干。当手移 开后便又恢复原来状态。 输入 电容 传感 器 被控对象 风扇、加 热器 输出 继电 器 控制(处理) 电路中有 电压输出 手接近 位移变化 练 习 超市收银台是怎么利用条形码识别商品价格的。 答：条形码中包含商品的数码信息，当用光发射 器照射后，条形码的光反射信号由光敏传感器接 收并解读后，就能计算出商品的价格。 在现代农业的温室里，电子控制系统要对那些环 境参数进行控制？需要哪些传感器，并画出相
8、应 的方框图。 答：温度、湿度、光照。需要温敏、湿敏、光敏 传感器。 输入 温室执行控制(处理) 检测 反馈 比较器 3、你能举出一些在科学测量、简单重复的 工作和在对人体有害或人无法到达的环境中 使用传感器的例子吗? 在核电站的辐射区测温度、湿度、质量采用热敏 、湿敏、力敏传感器测量； 测量煤矿中的瓦斯含量，用气敏传感器；在低温 （-2000C）或高温（2000C以上）环境中测量温 度，用热敏传感器； 测量质量用力敏传感器； 测量位移用位移传感器。 综合实践 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
