第三节 传感器的应用
[学习目标] 1.列举传感器在日常生活中的应用.2.列举传感器在农业生产和工业生产中的应用.3.了解传感器在航空航天事业中的应用.4.理解常用传感器的工作原理,会分析常见传感器问题.(重点、难点)
一、生活中的传感器
1.温度传感器的应用
电饭煲、电冰箱、微波炉、空调机、消毒碗柜等与温度相关的家用电器.
2.红外线控制器的应用
自动门、家电遥控器、生命探测仪、非接触红外测温仪以及防盗、防火报警器等.
3.光敏传感器的应用:照相机中.
4.压力传感器的应用:电子秤中.
二、传感器在工、农业生产和航天中的应用
1.农业生产中的传感器
无人管理的自动灌溉系统利用了湿度传感器;自动化温室种植中,温室的自动控温就是在温度传感器的帮助下实现的;现代粮库采用了温度传感器和湿度传感器.
2.工业生产中的传感器
安全生产中,如将一种埋入式光纤传感器安置在大桥或水坝中,随时可以监控大桥和水坝的裂痕等安全隐患;在自动控制系统中,如数控机床中的位移测量装置就是利用高精度位移传感器(如光栅传感器)对位移测量,从而实现精密加工.
3.飞向太空的传感器
飞机保持一定飞行高度,当飞机高度变化时,大气数据计算机自动发出与给定高度的差值信号,并通过自动驾驶仪操纵升降舵,使飞机恢复给定高度;在运载火箭、载人飞船中,应用了传感器供遥测和遥控系统使用;对宇航员的各种生理状态的测量有生理传感器,如测量血压、心电图、体温等.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)洗衣机的自动控制装置利用了压力传感器.(√)
(2)自动门利用了红外线传感器.(√)
(3)指纹识别器是利用压力传感器.(×)
(4)无人管理的自动灌溉系统,用到了温度传感器.(×)
(5)位移测量装置用到了位移传感器.(√)
2.电子秤使用的传感器是( )
A.超声波传感器 B.温度传感器
C.压力传感器 D.红外线传感器
C [电子秤通过感知物体对它的压力,将其转换为电信号,并由仪表显示,来测量物体质量,所以它感知的是压力,使用了压力传感器,故C选项正确.]
3.类人型机器人装有作为眼睛的“传感器”,犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯.下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A.是力传感器 B.是光传感器
C.是温度传感器 D.是声音传感器
B [遇到障碍物会绕开,说明它是光传感器,B对,A、C、D错.]
传感器的应用及工作原理分析
1.常见压力传感器的敏感元件是金属应变片和半导体力敏电阻.
2.半导体力敏电阻的阻值随压力的增大而减小,常将力敏电阻与电流计串联起来,压力变化,力敏电阻变化,电流变化,把力学量转换成电学量.