傳感器技術應用-認識生產(chǎn)、生活中的傳感器

任務一

認識生產(chǎn)、生活中的傳感器項目一認識傳感器目錄CONTENTS任務描述任務實施32知識儲備1任務總結4一、任務描述根據(jù)提供的智能家居需求的資訊信息,按照所學的知識,寫出滿足該需求所需的傳感器,并了解熟悉相關傳感器的品牌和價格。二、知識儲備傳感器(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。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)律以及在生產(chǎn)活動中就遠遠不夠了。為適應這些情況,就需要傳感器?？梢哉f,傳感器是人類五官的延長,因此又稱之為電五官。（一）傳感器基本概念二、知識儲備傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、信號調(diào)理電路和輔助電源四部分組成。敏感元件直接感受被測量,并輸出與被測量有確定關系的物理量信號;轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號;信號調(diào)理電路負責對轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進行放大調(diào)制;轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。（一）傳感器基本概念二、知識儲備傳感器在工業(yè)自動化生產(chǎn)中占有極其重要的地位。在石油、化工、電力、鋼鐵、機械等加工行業(yè)中,傳感器擔負著檢測各種信息的重任,大量測得的信息通過自動控制、計算機處理等進行反饋,用以進行生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量、工藝管理與安全方面的控制。自動化生產(chǎn)線能夠把人從繁重的體力勞動中解放出來,并具有適合批量生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件、縮減生產(chǎn)占地面積、降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期、保證生產(chǎn)均衡性、能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益等優(yōu)點。自動化生產(chǎn)過程中,需要用各種傳感器來監(jiān)測和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),使設備工作在正常狀態(tài)或者最佳狀態(tài)。（二）工業(yè)自動化生產(chǎn)中的傳感器二、知識儲備在交通運輸領域,一輛汽車中的傳感器多達上百種,例如用于車速檢測、油量檢測、溫度檢測、振動檢測等方面的傳感器保障了汽車的安全行駛;道路監(jiān)測中無線傳感網(wǎng)絡可以實時監(jiān)測路面狀況、積水狀況等;交通違章中的線圈車輛檢測器、雷達微波測速、紅外檢測器和激光檢測器都有助于規(guī)范交通秩序。（三）交通運輸領域中的傳感器二、知識儲備智能家電使用了大量的傳感器幫助人們改善居住的條件,比如在智能家電中使用溫濕度傳感器來監(jiān)測室內(nèi)溫濕度。當室溫過高時,傳感器控件可以自動打開空調(diào);當室內(nèi)濕度過低時,傳感器控件可以自動打開加濕器;當室內(nèi)燃氣含量過高時,燃氣傳感器通過精準的判斷后打開警報;當紅外人體傳感器感應到有人進入時,自動打開燈。（四）智能家電中的傳感器二、知識儲備在環(huán)境監(jiān)測領域,可以對與環(huán)境相關的數(shù)值進行有效監(jiān)測,根據(jù)環(huán)境相關數(shù)據(jù)的變化做出相應調(diào)整。我們常見的環(huán)境傳感器主要是氣體傳感器,氣體傳感器是指將被檢測的氣體分子與氣敏材料發(fā)生的物理或化學反應所產(chǎn)生的物理量或化學量的變化,轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎行y量的電信號、光信號、聲信號等,從而實現(xiàn)對氣體種類和濃度進行檢測的一種傳感器。常見的氣體傳感器有溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、PM2.5傳感器、燃氣傳感器、VOC傳感器。（五）環(huán)境監(jiān)測中的傳感器二、知識儲備生物監(jiān)測領域的傳感器作為傳感器的一個重要分支,其設計與應用必須考慮生物因素的影響,考慮生物信號的特殊性、復雜性,考慮生物醫(yī)學傳感器需具備的生物相容性、可靠性、安全性。生活中常見的智能手環(huán)中的光學心率傳感器和血氧飽和度傳感器,可以有效地實時地監(jiān)測人體的心率和血氧飽和度。當人體的心率過高時,智能手環(huán)可以提示使用者及時調(diào)整狀態(tài),以免發(fā)生意外,也可以提醒使用者調(diào)整訓練強度,達到良好的訓練效果。（六）生物監(jiān)測的領域傳感器三、任務實施步驟1:閱讀以下資訊。小明準備裝修新房,他想在新房中安裝智能家居安防系統(tǒng)。他希望當房間有煙霧產(chǎn)生時,安防系統(tǒng)能自動報警并打開排氣扇;當室溫高于26℃或低于18℃時,安防系統(tǒng)能自動啟動空調(diào)的制冷或制熱功能;當室內(nèi)的二氧化碳濃度高于1000ppm時,安防系統(tǒng)能自動打開排氣系統(tǒng)強制排風;當房間光照度低于200lm,且有人在客廳中活動時,安防系統(tǒng)能自動打開房間主燈。步驟2:根據(jù)以上資訊,要實