課題三傳感與檢測教學課件

目錄課題三學習傳感與檢測技術(shù)學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)學習任務(wù)二學習常用傳感器及其應(yīng)用課題三學習傳感與檢測技案例導入1汽車上的傳感器如圖3-1所示豐田2ZGE型轎車發(fā)動機上傳感器排布,可見汽車上應(yīng)用各式各樣的傳感器。汽車傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,是汽車電子控制系統(tǒng)信息的主要來源。汽車電子控制系統(tǒng)上應(yīng)用了多種傳感器,如空氣流量計、壓力傳感器位置傳感器、速度傳感器、氣體濃度傳感器等。其主要功能是利用安裝在汽車各部位的信號轉(zhuǎn)換裝置,測量或檢測汽車在各種運行狀態(tài)下相關(guān)機件的工作參數(shù)以及駕駛操縱、車輛控制、運行環(huán)境、異常狀態(tài)監(jiān)測等所需信息。課題三學習傳感與檢測技術(shù)并將它們轉(zhuǎn)換成計算機能接受的電信號后送給ECU,ECU根據(jù)這些信息進行運算處理,進而發(fā)出指令對執(zhí)行元件進行適時傳感器控制。2起重機械上的傳感檢測隨著工業(yè)的發(fā)展,交通、建筑等行業(yè)也日新月異,各類機型的類型眾多,各自發(fā)揮著重要作用。如圖32所示汽車起重機適用于流動性大的不固定場所作業(yè))及圖3-3所示履帶起重機(常用于各種建筑工地),但起重機械工作時的起重重量控制以及工作中的安全因素,如起重量、起升高度及幅度等,必須通過傳感器得到嚴密的實時監(jiān)控。課題三學習傳感與檢測技術(shù)3電子秤日常生活中常見的各種電子秤及用于運輸車輛測重的地秤(如圖3-4所示)等稱重設(shè)備應(yīng)用廣泛都離不開傳感器技術(shù)。4安檢門電渦流式通道安全的出入口檢測系統(tǒng)應(yīng)用較廣,可有效地探測出槍支匕首等金屬武器及其他大件金屬物品。它廣泛應(yīng)用于機場、海關(guān)、錢幣廠、監(jiān)獄等重要場所。利用電渦流式傳感器如何進行通道安全門的檢查,防止危險物品的進入。如圖3-5所示。學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)1什么是傳感與檢測技術(shù)(1)什么是檢測技術(shù)檢測是利用各種物理、化學效應(yīng),選擇合適的方法與裝置,將生產(chǎn)科研生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法賦予定性或定量結(jié)果的過程。能夠自動地完成整個檢測處理過程的技術(shù)稱為自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)。檢測技術(shù)是自動化技術(shù)的支柱之自動檢測系統(tǒng)是幫助完成整個檢測處理過程的系統(tǒng)。目前,非電量的檢測常常采用電測法,即先將采集到的各種非電量轉(zhuǎn)換為電量,然后再進行處理。最后顯示或記錄非電量值,系統(tǒng)的組成框圖如圖36所學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)(2)什么是傳感器如圖3-7所示,人通過感官感覺外界對象的刺激,通過大腦對感受的信息進行判斷、處理,肢體作出相應(yīng)的反映。傳感器相當于人的感官稱“電五官”,外界信息由它提取,并轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)易于處理的電信號,微機對電信號進行處理,發(fā)出控制信號給執(zhí)行器,執(zhí)行器對外界對象進行控制。傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元,已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件,作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成,其重要性變得越來越明顯。學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)從廣義上講,傳感器就是能夠感覺外界信息,并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號的器件或裝置。這一概念包含了下面三方面的含義。①傳感器是一種能夠完成提取外界信息任務(wù)的裝置②傳感器的輸入量通常指非電量;而輸出量是便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等的物理量,主要是電量信號。③傳感器的輸出量與輸入量之間精確地保持一定規(guī)律。2傳感器組成傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成,如圖3-8所示,但并不是所有的傳感器都有敏感元件和傳感元件之分,有些傳感器是將二者合二為一的學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)(1)敏感元件敏感元件是傳感器中能直接感受被測量的部分,即直接感受被測量并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量。(2)傳感元件傳感元件是傳感器中將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。(3)測量轉(zhuǎn)換電路測量轉(zhuǎn)換電路將電量參數(shù)轉(zhuǎn)換成便于測量的電壓、電流、頻率等電量信號學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)3傳感器的分類傳感器種類繁多,分類方法也不盡相同,常用的分類方法有以下幾種(1)按被測物理量分類按被測物理量,可分為溫度、壓力、流量、物位、位移、加速度、磁場、光通量等傳感器。這種分類方法明確表明了傳感器的用途,便于使用者選用,如壓力傳感器用于測量壓力信號(2)按傳感器工作原理分類學習任務(wù)一認識傳感與檢測技術(shù)按工作原理,可分為電阻傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、電容傳感器、自感傳感器、磁電傳感器等,這種方法表明了傳感器的工作原理,有利于傳感器的設(shè)計和應(yīng)用。例如,電容傳感器就是將被測量轉(zhuǎn)換成電容值的變化。表3-1列出了這種分類方法中各類型傳感器的名稱及典型應(yīng)用。(3)按傳感器轉(zhuǎn)換能量供給形式分類按轉(zhuǎn)換能量供給形式,分為能量變換型(發(fā)電型)和能量控制型(參量型兩種