傳感器原理及其應(yīng)用

1、傳感器的原理及其應(yīng)用感想者成員分工：視覺傳感器：王正偉、肖利慶。聽覺傳感器：靳志遠。嗅覺傳感器：周倡。味覺傳感器：桂康程。觸覺傳感器：杜懿珊、李玲敏、張懿。傳感器應(yīng)用背景：湯雅男、韓強。傳感器發(fā)展前景：胡雪凱、趙會強。光敏傳感器視覺聲敏傳感器聽覺氣敏傳感器嗅覺化學傳感器味覺壓敏、溫敏、流體傳感器觸覺文本文本文本文本文本文本認識傳感器： 傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。定義：

2、國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。 中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認為，傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來?！?“傳感器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統(tǒng)中的器件”。主要作用：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遠不夠了。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。主要特

3、點傳感器的特點包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎(chǔ)上的，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。傳感器的分類：常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬： 光敏傳感器視覺 聲敏傳感器聽覺 氣敏傳感器嗅覺 化學傳感器味覺 壓敏、溫敏、流體傳感器觸覺視覺傳感器視覺傳感器相關(guān)概念 視覺傳感器是指：具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以萬計像素的能力，圖像的清晰和細膩程度常用分辨率來衡量，以像素數(shù)量表示。視覺傳感器的實現(xiàn)方式 在捕獲圖像之后，視覺傳感器將

4、其與內(nèi)存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。視覺傳感器的應(yīng)用 在包裝生產(chǎn)線，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽 在藥品包裝生產(chǎn)線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。 在金屬沖壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。聲敏（音）傳感器 概述： 聲音傳感器的作用相當于一個話筒（麥克風）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量。原理： 該傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動，導致電容的變化，而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接受，并傳

5、送給計算機。應(yīng)用：在新加坡，利用聲音傳感器聲波來確定密閉集裝箱內(nèi)的材料化學組成，以此加強港口的安全。 此外，聲音傳感器在汽車防盜及航空探測等方面都有涉及，聲音傳感器的對聲納系統(tǒng)的改進也貢獻不小。氣敏(嗅覺)傳感器概述：氣味檢測是半導體氣敏傳感器擴大應(yīng)用的主流方向之一，最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域是食品工業(yè)和醫(yī)學，還有家住環(huán)境和舒適度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。在開發(fā)味敏傳感器方面取得的主要成就是在改進提高敏感材料的靈敏度和選擇性方面，針對氣味的特征成分，使用了各種摻雜劑，以適應(yīng)不同的需要。應(yīng)用：常見的有酒精濃度傳感器。此外，在有些場合還需要分別鑒別出混合氣體中的各個成分。味覺傳感器：原理： 利用脂質(zhì)高分子膜。將脂質(zhì)固

6、化在高分子上，形成仿生膜轉(zhuǎn)換機構(gòu)，然后通過多路電極進行味道識別，最終利用電腦分析、評價所得到的味道情報(膜電位變化)。傳感器的輸出不單純是特定呈味物質(zhì)的量，還包括味質(zhì)及味刺激的強度。應(yīng)用：將數(shù)量龐大的呈味物質(zhì)劃分為咸、酸、苦、鮮、甜5種基本味道，即通過廣域選擇性的概念來識別、評價味道。還可以判斷食物的新鮮程度。 觸覺傳感器介紹：將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的傳感器。通常把壓力測量儀表中的電測式儀表稱為壓力傳感器。應(yīng)用：稱重傳感器、霍爾傳感器。 稱重傳感器采用金屬電阻應(yīng)變片組成測量橋路，利用金屬電阻絲在張力作用下伸長變細，電阻增加的原理，即金屬電阻隨所受應(yīng)變而變化的效應(yīng)而制成的（應(yīng)變，就是尺寸的變化）。 在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)以及自動化生產(chǎn)過程中，需要用到各種稱重傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，稱重傳感器的功能是使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量?？梢哉f，沒有眾多的優(yōu)良的稱重傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。如此看來，稱重傳感器將在這個智能化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中是會有美好的發(fā)展前途。治理超重。 發(fā)展前景在開發(fā)利用新材料同時，由于微電子技術(shù)和微機械加工技術(shù)發(fā)展，傳感器正向微型化、多功能化，智能化方向發(fā)展。微型化傳感器利用微機械的加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信