1、【學習目標學習目標】一、知識目標 1. 能說出傳感器的定義和檢測對象 2. 能例舉生活中傳感器應用的例子 3. 知道傳感器的組成及分類二、能力目標 1.能說出傳感器技術檢測的目的和對象 2.能例舉典型傳感器產品三、素質目標 1.培養學生對知識的探究意識 2. 開拓學生的思維能力，激發對課程學習的熱情項目一初識傳感器項目一初識傳感器【學習重點學習重點】 1.傳感器定義 2.傳感器類型 3.傳感器應用發展 人們為了從外界獲取信息，必須借助于感覺器官，如用眼睛感受到物體的存在；用耳朵辨別聲音；用鼻子感覺到氣味；用皮膚感知溫度等。然后將所有感受到的信息傳輸給大腦，經過大腦的判斷和處理，由大腦發出指令指

2、揮四肢作出相應的動作，并把結果反饋給大腦。【任務背景任務背景】任務一任務一 認識傳感器的應用認識傳感器的應用圖 1-1-1人體與機器設備各功能部分的對應關系【知識準備】 1. 生活中的傳感器圖1-1-2 自動門圖1-1-3 光電鼠標2.工業自動化控制中的傳感器圖1-1-4 工作臺位移檢測 直線位移型輸送軌道上，通常裝有光電式傳感器，時刻檢測工作臺的位置，如下圖1-1-4，當工作臺到底傳感器相應位置，傳感器指示燈亮，并發出對應到位信號，可以控制工作臺的下一步動作。2.工業自動化控制中的傳感器 在包裝業中，用線性激光傳感器可以檢測包裝外形的缺陷，傳感器發出光束，若光線能完全穿過則瓶身沒有缺陷，若部

3、分光線被阻擋，則說明包裝瓶收縮有缺陷。 。圖1-1-5 包裝瓶外形檢驗3.在危險情況救助中傳感器的應用（a）雷達波探測器（b）視頻探測器（c）音頻探測器（d）紅外熱成像生命探測儀圖1-1-7 常用地震救援探測設備4.在航空航天行業中傳感器應用 航空航天器上，需要搭載各類型的傳感器進行設備的控制和監控，如用來傳感與維持方向的陀螺儀，同時配合加速度傳感器運用于慣性引導系統中，還有對溫度、壓力、濕度、氧氣含量等多種類型的傳感器。圖1-1-8 “好奇”號火星車 5. 傳感器技術的發展趨勢l 智能化智能化傳 感器與微處理機相結合，使之不僅具有檢測功能，還具有信息處理、邏輯判斷、自診斷，以及“思維”等人工

4、智能。l微型化微型化 計算機輔助設計（CAD）技術和集成電路技術的迅速發展，微機電系統（MEMS）技術應用與傳感器技術，從而引發的傳感器的微型化l無線網絡化無線網絡化 無線技術也運用到傳感器技術中，與物聯網技術、RFID射頻技術在智能家居控制、汽車技術、航空航天技術中均有所體現l多功能化多功能化 傳感器的多功能化也是重要的發展方向之一圖1-1-9 智能手機 1-1-10 智能家居 1. 請利用網絡、技術書籍等資料查找并了解物聯網技術、RFID射頻技術的含義。2. 通過觀察，說說家用電器中的傳感器有哪些，如何控制的。【任務思考任務思考】 我們已經了解傳感器是采集信息和處理信息的元件，可以感受光、

5、力、溫度、濕度等不同的物理量，那么我們應該怎樣定義傳感器呢？傳感器系統應該有著怎樣的結構呢？又如何分類？【任務背景任務背景】任務二傳感器組成及分類任務二傳感器組成及分類1.傳感器的概念 在國家標準（GB/T7665-1987）傳感器通用術語中對傳感器的定義如下：能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。 其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受或相應被測量的部分；轉換元件是指傳感器中將敏感元件感受或相應的被測量轉換成適于傳輸或測量的電信號部分。【知識準備知識準備】1.傳感器的概念 圖1-2-1 傳感器信號轉換2. 傳感器的組成 傳感器通常由敏感元件

6、、轉換元件、轉換電路及輔助電源組成。圖1-2-2 傳感器組成框圖2. 傳感器的組成 圖1-2-3 歐姆龍E2B系列接近傳感器結構3. 傳感器的分類 用途用途內容說明內容說明有無檢測特定區域物品有、無的檢測位置判定特定點的物品的位置檢測判定/分類多項判定標準，執行如長短/大小/形狀/顏色等的判定/分類檢查檢驗檢查基準如：面積、尺寸、形狀、顏色、濃淡、明暗等的不同來判定表1-2-1 傳感器按用途分類常用傳感器 表1-2-1 傳感器按用途分類接近傳感器光電傳感器磁性開關溫度傳感器壓電式傳感器旋轉編碼器常用傳感器 表1-2-1 傳感器按用途分類圖像傳感器條形碼閱讀器安全傳感器1. 什么是傳感器？傳感器

7、的基本組成包括哪兩個部分？各起什么作用？2. 請回答傳感器組成的各個部分名稱及作用。3. 為了避免公共場所的火災，你認為需要安裝哪些傳感器？4. 通過自動流水線分裝瓶裝水，你認為該在流水線上安裝哪些類型（功能）的傳感器？。【任務思考任務思考】【知識拓展知識拓展】傳感器的基本特性和常用術語傳感器的基本特性和常用術語 1. 確定傳感器的類型 要測量某種參數，需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件、量程大小、被測位置、測量方式、信號引出方法以及接觸式或非接觸式測量、在線或非在線測量等因素確定選用何種類型的傳感器。2. 傳感器的基本特性傳感器的特性是指輸入量 （被測量）與輸出量 之間的關系，包含靜態特

8、性和動態特性。基本特性定義靜態特性線性度傳感器的輸出量和輸入量之間成線性關系的程度靈敏度傳感器在穩定信號作用下輸出量變化對輸入量變化的比值分辨力傳感器在規定的測量范圍內能夠檢測到的最小輸入信號變化量遲滯表征傳感器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減小）行程間輸出-輸入特性曲線不一致的程度重復性指輸入量按同一方向作全量程多次測試時，所得的特性曲線不一致性的程度漂移指在外界的干擾下，在一定時間間隔內，輸出量發生與輸入量無關的、不需要的變化精度指測量結果的可靠程度動態特性響應速度傳感器的穩定輸出信號在規定誤差范圍內歲輸入信號變化的快慢頻率響應傳感器輸出特性與輸入信號頻率之間的關系3. 傳感器常用術語l標準檢測物體標準檢測物體 指測定傳感器基本性能時所使用的檢測物體，其材質、形態、尺寸等都是規定好的l檢測距離、復位距離、應差檢測距離、復位距離、應差3. 傳感器常用術語l響應時間與響應頻率響應時間與響應頻率t1：當標準檢測物體進入傳感器的動作區域，傳感器從處于“動作”狀態到輸出輸出為ON的時間。t2：當標準檢測物體離開傳感器的動作區域，傳感器的輸出至OFF的時間。響應時間：t = t1+t2 。響應頻率指按照指定的方法，反復接近標準檢測物體時，每秒鐘檢測隨之產生的輸出次數， 3. 傳感器常用術語