第一篇：光敏傳感器的原理與應(yīng)用領(lǐng)域

光敏傳感器的原理與應(yīng)用領(lǐng)域在傳感器中，我們通常最常見的是光敏傳感器，光敏傳感器的的種類比較繁多。主要用紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。光傳感器是利用光敏元件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測

元件組成其他傳感器，對許多非電進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術(shù)中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當(dāng)光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。

光敏傳感器采用防靜電袋封裝。在使用的過程中應(yīng)該避免在潮濕的環(huán)境中使用，還應(yīng)該注意表面的損傷和污染程度，應(yīng)該它們均會影響光電流。光敏傳感器主要應(yīng)用于太陽能草坪燈、光控小夜燈、照相機、監(jiān)控器、光控玩具、聲光控開關(guān)、攝像頭、防盜錢包、光控音樂盒、生日音樂蠟燭、音樂杯、人體感應(yīng)燈、人體感應(yīng)開關(guān)等電子產(chǎn)品光自動控制領(lǐng)域。

紅外線供應(yīng)網(wǎng)

第二篇：傳感器原理與應(yīng)用

傳感器原理與應(yīng)用（專業(yè)限選課）

Principle and Application of Sensor

【課程編號】XZ260111

【學(xué)分?jǐn)?shù)】2

【學(xué)時數(shù)】24+6+9（實驗課時）【課程類別】專業(yè)限選 【編寫日期】2010.3.30 【先修課程】電路分析、模電、數(shù)電

【適用專業(yè)】電子信息工程類

一、教學(xué)目的、任務(wù)

《傳感器原理和應(yīng)用》是電子及自動化專業(yè)的一門專業(yè)課。它有較強的實際應(yīng)用價值。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握各類傳感器的基本原理、主要性能及其結(jié)構(gòu)特點；能合理地選擇和使用傳感器； 掌握常用傳感器的工程設(shè)計方法和實驗研究方法；了解傳感器的發(fā)展動向。

二、課程教學(xué)的基本要求

現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱是傳感器技術(shù)﹑通信技術(shù)和計算機技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。在機械工程中,傳感器對于機械電子、測量、控制、計量等領(lǐng)域都是必不可少的獲取信息的關(guān)鍵部件。

鑒于上述認(rèn)識并考慮學(xué)科特色,在本課程有限學(xué)時內(nèi),要求學(xué)生重點掌握下列幾方面的知識：⑴傳感器的基本概念﹑術(shù)語和特性；⑵常用傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；⑶傳感器測量電路；⑷傳感器的典型應(yīng)用。

三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配

第1章 傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)自學(xué)

主要內(nèi)容：

1.1測量概論

1.2測量數(shù)據(jù)的估計和處理

教學(xué)要求：

了解測量的基本概念，測量系統(tǒng)的特性，測量誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法。

第2章 傳感器概述2學(xué)時

2.1傳感器的組成與分類

2.2傳感器的基本特性

教學(xué)要求：

熟悉傳感器的輸出--輸入特性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性，掌握其靜態(tài)特性，動態(tài)特性的分析方法。

第3章 應(yīng)變式傳感器4學(xué)時

主要內(nèi)容：

3.1 工作原理

3.2 應(yīng)變片的種類、材料及粘貼

3.3 電阻應(yīng)變片的特性

3.4 電阻應(yīng)變片的測量電路

3.5 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

熟悉應(yīng)變片傳感器的工作原理及外部特性，了解其應(yīng)用范圍，掌握測量電路的分析方法。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實驗一應(yīng)變片性能測試實驗3學(xué)時

實驗性質(zhì)：驗證性實驗

實驗內(nèi)容：金屬箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋、半橋和全橋。

實驗?zāi)康呐c要求：掌握使用金屬箔式應(yīng)變片組成單臂電橋、半橋和全橋的方法，了解在不同電路

形式時電路的輸出特性。

注意要點：確保接線正確，電源電壓不能用錯。

第4章 電感式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

4.1自感式電感傳感器

4.2差動變壓器式傳感器

4.3電渦流式傳感器

教學(xué)要求：

了解電感式傳感器的應(yīng)用范圍，工作特點，掌握其組成的各種測量電路的分析方法及組成特點。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實驗二電渦流式傳感器的靜態(tài)位移性能3學(xué)時

實驗性質(zhì)：設(shè)計性實驗

實驗內(nèi)容：電渦流式傳感器的工作原理和工作情況，動手自制一個渦流探頭，利用實驗室放大器

及振蕩器對不同被測材料（即混料）進行分選。

實驗?zāi)康呐c要求：研究電渦流傳感器特性，被測材料（物質(zhì)）對傳感器的特性的影響以及電渦流

傳感器的應(yīng)用。

注意要點：確保接線正確，激勵、響應(yīng)線圈不能用錯。

第5章電容式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

5.1電容式傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)

5.2電容式傳感器的靈敏度及非線性

5.3電容式傳感器的等效電路

5.4電容式傳感器的測量電路

5.5電容式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

熟悉電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)，掌握其在非電量測量與自動檢測中的應(yīng)用。

其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實驗三 變面積式電容傳感器的性能1學(xué)時

實驗性質(zhì)：驗證性實驗

實驗內(nèi)容：變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況。

實驗?zāi)康呐c要求：熟悉變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況；研究差動式電容傳感器特性。注意要點：確保接線正確，電源電壓不能用錯。

第6章 壓電式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

6.1壓電效應(yīng)及壓電材料

6.2 壓電式傳感器測量電路

6.3 壓電式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解壓電式傳感器具有的特點及其應(yīng)用范圍，掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。

第7章 磁電式傳感器4學(xué)時

主要內(nèi)容：

7.1磁電感應(yīng)式傳感器

7.2 霍爾式傳感器

教學(xué)要求：

掌握磁電式傳感器的各種不同類型及應(yīng)用范圍。

其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實驗四 霍爾傳感器特性研究及應(yīng)用2學(xué)時

實驗性質(zhì)：驗證性實驗

實驗內(nèi)容：霍爾傳感器在交、直流信號激勵下的特性。

實驗?zāi)康呐c要求：了解霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；實驗研究霍爾傳感器在交、直流信號激勵

下的特性；掌握霍爾傳感器測量振幅和稱重應(yīng)用的實驗方法。

注意要點：確保接線正確，電源電壓不能超出規(guī)定值。

第8章 光電式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

8.1光電器件

8.2光纖傳感器

教學(xué)要求：

熟悉典型的光電器件的特性和應(yīng)用，了解光纖傳感器及其技術(shù)發(fā)展方向，掌握紅外傳感器的應(yīng)用。

第9章 半導(dǎo)體傳感器2學(xué)時

主要內(nèi)容：

9.1半導(dǎo)體氣敏傳感器

9.2濕敏傳感器

9.3色敏傳感器

9.4半導(dǎo)體式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解以半導(dǎo)體材料組成的各種傳感器及其它們的工作原理，掌握氣敏、濕敏、色敏傳感器在測量電路中的應(yīng)用及其電路分析。

第10章 超聲波傳感器2學(xué)時

主要內(nèi)容：

10.1超聲波及其物理性質(zhì)

10.2超聲波傳感器

10.3超聲波傳感器應(yīng)用用

教學(xué)要求：

熟悉超聲波傳感器的工作原理及其物理性質(zhì)，掌握超聲波傳感器的應(yīng)用。

第11章 微波傳感器1學(xué)時

主要內(nèi)容：

11.1微波概述

11.2微波傳感器的原理和組成11．3微波傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解壓電式傳感器具有的特點及其應(yīng)用范圍，掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。

第12章 輻射式傳感器1 學(xué)時

主要內(nèi)容：

12.1紅外傳感器

12.2核輻射傳感器

教學(xué)要求：

了解輻射式傳感器的特性及應(yīng)用。

第13章 數(shù)字式傳感器自學(xué)

主要內(nèi)容：

13.1光柵傳感器

13.2編碼器

13.3感應(yīng)同步器

教學(xué)要求：

了解數(shù)字式傳感器的特點及應(yīng)用。

第14章 智能式傳感器自學(xué)

主要內(nèi)容：

14.1概述

14.2傳感器的智能化

14.3集成智能傳感器

教學(xué)要求：

了解集成智能感器的特性及應(yīng)用。

第15章 傳感器在工程檢測中的應(yīng)用4學(xué)時

主要內(nèi)容：

15.1溫度測量

15.2壓力測量

15.3流量測量

15.4物位測量

教學(xué)要求：

了解熱電偶的結(jié)構(gòu)和原理、熱電效應(yīng)的構(gòu)成成份。掌握熱電偶的基本定律、冷端補償方法、測量計算方法。了解熱電阻的工作原理、結(jié)構(gòu)，掌握應(yīng)用方法。了解傳感器在工程檢測中的作用及其應(yīng)用。

四、教學(xué)重點、難點及教學(xué)方法

重點：各種常見的、應(yīng)用廣泛的傳感器的基本原理、基本特性、轉(zhuǎn)換電路以及工程應(yīng)用，及分析、設(shè)計方法。以課堂講授為主，通過實驗加深對所學(xué)各類傳感器的性能及工作原理理解。

難點：各種傳感器的特性分析。

五、考核方式及成績評定方式：

考核方式：考查，六、教材及參考書目

推薦教材：

《傳感器原理及工程應(yīng)用》（第三版），郁有文等編著，西安科技大學(xué)出版社，2008年參考書：

1．王化祥，《傳感器原理與應(yīng)用》，天津大學(xué)出版社，第七版，2003

3．劉君華，《智能傳感器系統(tǒng)》，西安電子科技大學(xué)出版社，第一版，1999

4．單成祥，《傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用》，國防工業(yè)出版社，1999

4．趙負(fù)圖，《現(xiàn)代傳感器集成電路》，人民郵電出版社，2000

修（制）訂人：審核人：

2010年 3 月30日

第三篇：教學(xué)設(shè)計1：使用光敏傳感器

小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊 第9課 使用光敏傳感器 教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)

1．知識目標(biāo)：理解亮度傳感器的功能，學(xué)會用亮度傳感器獲取亮度信息。學(xué)習(xí)使用變量百寶箱為傳感器獲取的信息設(shè)置存儲變量

2．能力目標(biāo)：學(xué)會亮度傳感器的檢測，學(xué)會使用條件循環(huán)控制模塊、永遠(yuǎn)循環(huán)控制模塊。學(xué)會使用條件判斷模塊。學(xué)會在仿真環(huán)境下設(shè)置光源。

3.情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的邏輯判斷能力，培養(yǎng)學(xué)生的耐心。

教學(xué)重點和難點

1．教學(xué)重點：理解傳感器的功能，百寶箱設(shè)置變量的一般方法。2．教學(xué)難點：理解傳感器的功能，百寶箱設(shè)置變量的一般方法。

教學(xué)設(shè)計

本課是傳感器學(xué)習(xí)的第一課，由于需要對傳感器獲取的信息進行判斷，所以需要循環(huán)和條件判斷知識的支持，由于本課包括存儲傳感器獲得的信息需要通過百寶箱設(shè)置變量的操作，所以本課新的知識點比較多，教學(xué)難點也比較多。

本課通過傳感器的檢測引入“亮度檢測”模塊（傳感器），通過亮度檢測值的存儲引入變量百寶箱，通過反復(fù)檢測的需求引入“永遠(yuǎn)循環(huán)”控制模塊。

通過“機器人追光”的活動要求，引入“條件循環(huán)”模塊，即循環(huán)條件要滿足“沒有達(dá)到光源亮度”時循環(huán)的判斷，若該條件不成立就退出循環(huán)。通過對左右亮度的比較判斷，引入“條件判斷”模塊，即“左側(cè)亮度小于或等于右側(cè)亮度”時條件成立，機器人左轉(zhuǎn)；否則機器人右轉(zhuǎn)。

重點內(nèi)容分析

（1）理解傳感器的功能。傳感器是機器人獲取外界信息的裝置，亮度傳感器是學(xué)習(xí)的第一個傳感器。

（2）理解循環(huán)控制中的永遠(yuǎn)循環(huán)是條件循環(huán)中循環(huán)條件永遠(yuǎn)成立時的特例。（3）在對亮度變量設(shè)置時，要注意百寶箱設(shè)置變量的一般方法。（4）傳感器檢測結(jié)果是通過“顯示”模塊顯示的，其顯示內(nèi)容是傳感器的檢測值，所以要熟悉不同傳感器的檢測值的表達(dá)和意義。

教學(xué)補充

本課創(chuàng)作天地的參考程序與第10課中機器人繞月中的“入軌繞月”子程序類似。本課創(chuàng)作天地的活動項目也是對“機器人繞月”的鋪墊。

上機練習(xí)

完成機器人追光的程序設(shè)計 教學(xué)反思

對于亮度檢測值有些同學(xué)還很模糊，“條件循環(huán)”模塊初次使用掌握的還不是很好，上機練習(xí)能完成的只有少數(shù)同學(xué)，出現(xiàn)的問題較多，主要有，1、變量百寶箱的變量應(yīng)用出現(xiàn)錯誤較多。

2、設(shè)計條件判斷時，條件一和條件二給值不清楚。

第四篇：傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)

例1：量程為150V的0.5級電壓表和量程為30V的1.5級電壓表，分別測量20V電壓，問哪個測量精度高？

例2：某壓力表精度為1.5級，量程為0～2.0MPa，測量結(jié)果顯示為1.2MPa，求1）最大引用誤差δnm；2）可能出現(xiàn)的最大絕對誤差Δm；3）示值相對誤差δx＝？

例3：一差動變壓器式位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化1200mv，問位移傳感器的靈敏度是多少？

例4：機械式指針位移傳感器，當(dāng)輸入信號有0.01mm的位移變化量式，指針位移10mm，求位移傳感器的靈敏度？

例5：進行某動態(tài)壓力測量時，所采用的壓電式力傳感器的靈敏度為90.9nC/Mpa，將它與增益為0.005V/nC的電荷放大器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺筆式記錄儀上，記錄儀的靈敏度為20mm/V。試計算這個測量系統(tǒng)的總靈敏度。當(dāng)壓力變化為3.5MPa時，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？

例6：有一只變極距電容傳感元件，兩極板重疊有效面積為，兩極板間的距離為1mm，已知空氣的相對介電常數(shù)是1，真空中介電常數(shù)為8.85×10-12F/m,試計算該傳感器的位移靈敏度。

例7：粘貼在鋼件上的康銅電阻絲應(yīng)變片，其靈敏度為2，電阻溫度系數(shù)為20×10-6/oC，敏感柵材料的線膨脹系數(shù)為15×10-6/oC，鋼件的線線膨脹系數(shù)為11×10-6/oC，彈性模量E為2×1011N/m2,求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度變化為10oC時，應(yīng)變熱輸出為多少？相當(dāng)于試件產(chǎn)生多大應(yīng)力？

（2）當(dāng)=1000uε時，由于熱輸出產(chǎn)生的溫度誤差γt是多少？

例8：半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度為120，電阻為120歐姆，金屬電阻應(yīng)變片的靈敏度為2，電阻為120歐姆，單臂非線性誤差不大于0.1，求：它們可測的最大應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/p>

第五篇：傳感器原理與應(yīng)用心得

傳感器原理與應(yīng)用心得

張寶龍

電信工二班

201400121099 傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學(xué)科也很多，通過對傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態(tài) 特性電阻式、電感式傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。

傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時，其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時間變換較快時，其關(guān)系為動態(tài)特性。

傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。

所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出，特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。傳感器的組成并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來，可以把傳感器看做由敏感元件和變換元件兩部分組成。

通過最近的學(xué)習(xí)，是我了解到在實際中使用傳感器的選擇一定要慎重。我們可以根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。其次，當(dāng)我們在選擇傳感器時要注意傳感器的靈敏度，頻率響應(yīng)范圍，線性范圍，穩(wěn)定性，精度等。

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

通過對這門課的學(xué)習(xí)開闊了我的視野，讓我了解了以前沒有了解的東西。在老師的指導(dǎo)下讓我明白了學(xué)習(xí)要有自覺性，要自己積極主動地去學(xué)習(xí)。