傳感器的分類課件

傳感技術(shù)

人體健康監(jiān)測(cè)智能礦山與物聯(lián)網(wǎng)課程傳感技術(shù)

人體健康人體健康監(jiān)測(cè)一、傳感器的組成和分類（1）、傳感器的組成（2）、傳感器的分類二、人體健康監(jiān)測(cè)（1）、職業(yè)病監(jiān)測(cè)（2）、生物鐘監(jiān)測(cè)（3）、酒駕監(jiān)測(cè)（4）、心電監(jiān)測(cè)1）心率監(jiān)測(cè)2）血壓監(jiān)測(cè)3）血氧監(jiān)測(cè)人體健康監(jiān)測(cè)一、傳感器的組成和分類一、傳感器的組成和分類傳感器(Transducer/Sensor)是能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)(便于傳輸和處理)的測(cè)量裝置。傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多為電信號(hào)。因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。

非電物理量電信號(hào)一、傳感器的組成和分類傳感器(Transducer/Sens一、傳感器的組成和分類（1）、傳感器的組成敏感元件直接感受被測(cè)物理量(力)，并對(duì)被測(cè)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出(應(yīng)變)；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)換成便于傳輸和測(cè)量的電參量(電阻)或電信號(hào)；調(diào)理電路則對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、運(yùn)算、調(diào)制等，以便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸、顯示、記錄和控制；輔助電源為調(diào)理電路和轉(zhuǎn)換元件提供穩(wěn)定的工作電源。

一、傳感器的組成和分類（1）、傳感器的組成（2）、傳感器的分類能量轉(zhuǎn)換型(發(fā)電型)：直接將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓等)。例如：熱電偶傳感器，壓電式傳感器。能量控制型(電參量型)：先將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電參量(電阻等)，在外部輔助電源作用下才能輸出電信號(hào)。例如：應(yīng)變式傳感器，電容式傳感器。1）按能量關(guān)系（2）、傳感器的分類能量轉(zhuǎn)換型(發(fā)電型)：直接將被測(cè)量轉(zhuǎn)換（2）、傳感器的分類結(jié)構(gòu)型傳感器：基于某種敏感元件的結(jié)構(gòu)形狀或幾何尺寸(如厚度、角度、位置等)的變化來感受被測(cè)量。例如電容式壓力傳感器，當(dāng)被測(cè)壓力作用在電容器的動(dòng)極板(敏感元件)上時(shí)，電容器的動(dòng)極板發(fā)生位移導(dǎo)致電容發(fā)生變化。物性型傳感器：是利用某些功能材料本身具有的內(nèi)在特性及效應(yīng)來感受被測(cè)量。例如利用石英晶體的壓電效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量的壓電式壓力傳感器。2）按工作機(jī)理分類（2）、傳感器的分類結(jié)構(gòu)型傳感器：基于某種敏感元件的結(jié)構(gòu)形狀（2）、傳感器的分類模擬型傳感器：輸出連續(xù)變化的模擬信號(hào)。如感應(yīng)同步器的滑尺相對(duì)定尺移動(dòng)時(shí)，定尺上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為周期性模擬信號(hào)。數(shù)字型傳感器：輸出“1”或“0”兩種信號(hào)電平。如用光電式接近開關(guān)檢測(cè)不透明的物體，當(dāng)物體位于光源和光電器件之間時(shí)，光路阻斷，光電器件截止輸出高電平“1”；當(dāng)物體離開后，光電器件導(dǎo)通輸出低電平“0”。3）按輸出信號(hào)分類（2）、傳感器的分類模擬型傳感器：輸出連續(xù)變化的模擬信號(hào)。如（2）、傳感器的分類模擬型傳感器：輸出連續(xù)變化的模擬信號(hào)。如感應(yīng)同步器的滑尺相對(duì)定尺移動(dòng)時(shí)，定尺上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為周期性模擬信號(hào)。數(shù)字型傳感器：輸出“1”或“0”兩種信號(hào)電平。如用光電式接近開關(guān)檢測(cè)不透明的物體，當(dāng)物體位于光源和光電器件之間時(shí)，光路阻斷，光電器件截止輸出高電平“1”；當(dāng)物體離開后，光電器件導(dǎo)通輸出低電平“0”。4）按被測(cè)量分類（2）、傳感器的分類模擬型傳感器：輸出連續(xù)變化的模擬信號(hào)。如二、人體健康監(jiān)測(cè)職業(yè)病血壓監(jiān)測(cè)血氧監(jiān)測(cè)心電監(jiān)測(cè)生物鐘二、人體健康監(jiān)測(cè)職業(yè)病血壓監(jiān)測(cè)血氧監(jiān)測(cè)心電監(jiān)測(cè)生物鐘二、人體健康監(jiān)測(cè)

（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)工作原理：ccz-1000粉塵測(cè)定儀測(cè)量塵埃粒子經(jīng)過一個(gè)固定探頭的靜電荷感應(yīng)量。塵埃粒子與探頭感應(yīng)產(chǎn)生靜電荷，通[1]

過探頭進(jìn)行信號(hào)放大并傳送進(jìn)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。靜電荷的大小與塵埃粒子的流量成比。本系統(tǒng)的高科技電子線路把這部分電荷轉(zhuǎn)換成為控制信號(hào)輸出，啟動(dòng)粉塵超標(biāo)排放警報(bào)，同時(shí)用于連續(xù)記錄粉塵粒子的總量或濃度。ccz-1000系列裝置提供了目前世界最新交流耦合技術(shù)。這是現(xiàn)代最精確和穩(wěn)定的監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別適合連續(xù)排放記錄和數(shù)據(jù)累積。ccz-1000粉塵檢測(cè)儀二、人體健康監(jiān)測(cè)（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)工（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)

特點(diǎn)：第一、該儀器采用先進(jìn)的中央處理器技術(shù)。對(duì)采集的各種數(shù)據(jù)處理快，抗干擾能力強(qiáng)，大大提高了儀器的檢測(cè)精度，同時(shí)能按時(shí)序儲(chǔ)存50次測(cè)試記錄。

第二、儀器由中文顯示屏，高性能抽氣泵、粉塵濃度檢測(cè)電路、欠壓保護(hù)顯示，安全電源等組成。

第三、該儀器配有分級(jí)粉塵捕集器，能采集到呼吸性粉塵濃度，其分離效率符合國(guó)際公認(rèn)的“BMRC”曲線標(biāo)準(zhǔn)。

第四、儀器采用自動(dòng)采樣或手動(dòng)采樣的方式，以適應(yīng)不同的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

第五、該儀器采用ExibI(150℃)等級(jí)安全型防爆結(jié)構(gòu)，特別適用于煤礦井下及其他含有爆炸危險(xiǎn)性氣體的作業(yè)場(chǎng)所使用。

（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)

特點(diǎn)：第一、該儀器采用先進(jìn)的中央處理器技（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)

濃度范圍測(cè)定儀粉塵濃度測(cè)量范圍：0.1-1000mg/m3測(cè)量誤差

穩(wěn)定性誤差測(cè)定儀粉塵濃度測(cè)量誤差為：<10%測(cè)定儀穩(wěn)定性相對(duì)誤差：±2.5%技術(shù)指標(biāo)

采樣流量采樣流量為：2L/min（1）職業(yè)病監(jiān)測(cè)濃度范圍測(cè)定儀粉塵濃度測(cè)量范圍：0.1-（2）生物鐘監(jiān)測(cè)無線式生物節(jié)律研究系統(tǒng)MINIMITTER無線生理信號(hào)采集分析系統(tǒng)用于長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量清醒無束縛小型嚙齒類動(dòng)物的心率,體溫和活動(dòng)量等生理參數(shù)。使用此系統(tǒng)可以保證動(dòng)物在籠內(nèi)自由活動(dòng)，不需要麻醉或束縛，這樣測(cè)量到的生理信號(hào)更能反映自然狀態(tài)下的動(dòng)物生理狀況。系統(tǒng)由植入傳感器(E-Mitter)、激發(fā)/接收器(EnergizerReceiver)、和數(shù)據(jù)采集分析軟件(VitalView)構(gòu)成。植入式傳感器（E-Mitter）工作不需要電池,它可以在激發(fā)/接收器(EnergizerReceiver)產(chǎn)生的電場(chǎng)下獲得能量。操作者將植入體埋入動(dòng)物皮下，生理信號(hào)被植入傳感器感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)后，以無線方式發(fā)射出來，由飼養(yǎng)籠下方的激發(fā)/接收器(EnergizerReceiver)收到并傳遞給數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，完成最終數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)最多可同時(shí)連接32個(gè)激發(fā)/接收器(EnergizerReceiver)，完成大規(guī)模的試驗(yàn)。（2）生物鐘監(jiān)測(cè)無線式生物節(jié)律研究系統(tǒng)MINIMITTER（2）生物鐘監(jiān)測(cè)E-Mitter植入傳感器

E-Mitter植入感應(yīng)器是植入在動(dòng)物體內(nèi)的微型設(shè)備,它集成了傳感器,放大器,數(shù)字轉(zhuǎn)換發(fā)射電路,具有無線發(fā)射功能功能，并解決了生物體的抗排異反應(yīng).有用于測(cè)量生物心率,體溫和活動(dòng)量等多種參數(shù)的規(guī)格,具體說明如下:

特征:

?

無線遙測(cè)

?

植入式E-Mitter傳感器沒有電池，無電池壽命限制，無需翻新或再充電。

?

長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)-植入裝置后允許連續(xù)、遙測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一生

?

準(zhǔn)確、可靠,報(bào)告清醒無束縛動(dòng)物的生理和行為數(shù)據(jù).

（2）生物鐘監(jiān)測(cè)E-Mitter植入傳感器

E-（2）生物鐘監(jiān)測(cè)E-Mitter

技術(shù)參數(shù):（2）生物鐘監(jiān)測(cè)E-Mitter

技術(shù)參數(shù):（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TGS2620酒精、有機(jī)溶劑檢測(cè)傳感器特點(diǎn)應(yīng)用低功耗酒精檢測(cè)器對(duì)酒精、有機(jī)溶劑有高靈敏度有機(jī)溶劑用探測(cè)器/報(bào)警器長(zhǎng)壽命、低成本工廠用、干洗店用、半導(dǎo)體工業(yè)用的溶劑檢測(cè)器可利用簡(jiǎn)單電路（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TGS2620酒精、有機(jī)溶劑檢測(cè)（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器原理：敏感素子由集成的加熱器以及在氧化鋁基板上形成的金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成。當(dāng)可檢知的氣體存在時(shí)，空氣中該氣體的濃度越高，傳感器的電導(dǎo)率就越高。使用簡(jiǎn)單的電路就可以將這種電導(dǎo)率的變化變換為與氣體濃度對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。TGS2620對(duì)有機(jī)溶劑或其他揮發(fā)性氣體有很高的靈敏度，這種傳感器對(duì)一氧化碳等各種可燃性氣體也靈敏，所以是有多用途的優(yōu)良傳感器。（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器原理：（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TextTextTexTGS2620靈敏度特性曲線和溫濕度影響曲線

靈敏度特性：縱軸以傳感器電阻比Rs/Ro表示，Rs?Ro的定義如下：Rs＝各種濃度氣體中的傳感器電阻值Ro＝300ppm乙醇中的傳感器電阻值（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TextTextTexTGS2620（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TGS2620靈敏度特性曲線和溫濕度影響曲線

溫濕度曲線：下圖是典型的溫濕度影響。這里的縱軸也用傳感器電阻比Rs/Ro來表示，這里的Rs?Ro定義如下：Rs＝各溫度/濕度下的傳感器電阻值Ro＝20℃65％RH下的傳感器電阻值（3）酒精監(jiān)測(cè)傳感器TGS2620靈敏度特性曲線和溫濕度（4）心電監(jiān)測(cè)監(jiān)護(hù)儀是用于內(nèi)科、外科、手術(shù)室、ICU病房、CCU病房、急診室、婦產(chǎn)科、骨科、老干部病房、兒科等地方。它是一種精密監(jiān)測(cè)人的生命體征的儀器。因此,又稱多參數(shù)生命體征監(jiān)測(cè)儀。（4）心電監(jiān)測(cè)監(jiān)護(hù)儀是用于內(nèi)科、外科、手術(shù)室、ICU病房、（4）心電監(jiān)測(cè)ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.監(jiān)護(hù)儀的使用參數(shù)1、心率(HR)：正常值：成人為60~100次/分

2、呼吸/呼吸率(RESP)：正常值：成人為16~20次/分3、心電(ECG)：導(dǎo)聯(lián)：引導(dǎo)心臟電流流至心電圖機(jī)的電路十二導(dǎo)聯(lián)包括：標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)、肢體導(dǎo)聯(lián)、胸導(dǎo)聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ肢體導(dǎo)聯(lián)：AVR、AVL、AVF胸導(dǎo)聯(lián)：V(V1、V2、V3、V4、V5、V6)

4、體溫(TEMP)：。正常值：36.0~37.0

oC5、血壓(NIBP)：正常值：收縮壓為90~140mmHg，舒張壓為60~90mmHg6、血氧飽和度(SPO2)：公式：SPO2=HbO2

/

(HbO2

+Hb

)%正常值：85％以上（4）心電監(jiān)測(cè)ThemeGalleryisaDesig（4）心電監(jiān)測(cè)（4）心電監(jiān)測(cè)

1血氧探頭連接示意圖

（1）．將血氧探頭的插與主機(jī)相連。（2）．血氧探頭在自動(dòng)張力的情況下夾在病人