Презентация Датчики. Классификация. Характеристики. Принципы работы онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Датчики. Классификация. Характеристики. Принципы работы абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 66 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Технология » Датчики. Классификация. Характеристики. Принципы работы
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:66 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:5.48 MB
- Просмотров:327
- Скачиваний:31
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№4 слайд
Содержание слайда: Определение
Первичный измерительный преобразователь (sensor) — устройство, используемое при измерении,
которое обеспечивает на выходе величину, находящуюся в определенном соотношении с входной величиной,
и на которое непосредственно воздействует явление, физический объект или вещество, являющееся носителем величины, подлежащей измерению (ГОСТ Р 8.673-2009).
№5 слайд
Содержание слайда: Определение
Датчик — конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей (ГОСТ Р 8.673-2009).
Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем (ГОСТ Р 51086-97).
№10 слайд
Содержание слайда: Классификация
По необходимости электропитания:
Активные
(необходим внешний источник энергии).
Параметрические (входной сигнал изменяет какой-либо параметр внешнего электрического сигнала).
Пассивные
(не нуждаются во внешнем источнике энергии, энергия входного воздействия преобразуется в выходной сигнал).
№18 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры
Датчики температуры могут использовать несколько физических явлений:
Изменение сопротивления вещества при изменении температуры (терморезисторы).
Эффект Зеебека (термопары).
Измерение инфракрасного излучения (пирометры).
Кварцевые преобразователи.
И другие.
№19 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: терморезисторы
Сопротивление материалов в зависимости от температуры:
R=R0⋅(1+a⋅(t-t0))
R0 — удельное сопротивление при температуре t0.
a — функция зависимости сопротивления от температуры.
Для некоторых веществ в ограниченных диапазонах температур можно считать, что a=const (температурный коэффициент).
№20 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: терморезисторы
Какое вещество выбрать:
Вещество не должно изменять агрегатное состояние и вступать в реакции с окружающей средой в рабочем диапазоне температур
Вещество не должно иметь слишком большое сопротивление в рабочем диапазоне температур
Функция a(t) по возможности должна быть линейна.
Металлы
Полупроводники
№23 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: термопары
Эффект Зеебека (термоэлектрический эффект) — возникновение ЭДС в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников или полупроводников, контакты между которыми находятся при разной температуре.
Причины:
Объемная ЭДС: чем выше температура, тем больше энергия электронов (в полупроводниках — выше концентрация электронов проводимости) -> поток электронов от горячей части к холодной.
№24 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: термопары
Контактная ЭДС: температура -> энергия Ферми -> разность потенциалов.
Если температура контактов равна, то эти разности потенциалов равны, но разнонаправлены, поэтому ЭДС не возникает.
Если части имеют два контакта и температура их различна, то различны и энергии Ферми, и разности потенциалов, и электрические поля -> ЭДС.
Фононое увлечение: усиление объемной ЭДС за счет колебания атомов кристалла.
№27 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: термопары
Выбор металлов или полупроводников — зависит от предполагаемого рабочего диапазона (до 1000 градусов — неблагородные металлы, выше — платина, еще выше — сплавы на основе тугоплавких металлов).
Термопара измеряет относительную температуру (Т1 относительно Т2).
№28 слайд
Содержание слайда: Датчики температуры: пирометры
Тепло — ощущение, возникающее при восприятии теплового излучения (электромагнитных волн инфракрасного диапазона).
Пирометр — прибор для определения температуры тел за счет анализа мощности и частоты (спектра) поступающих от них электромагнитных волн.
Предназначен для измерения температуры на расстоянии.
№38 слайд
Содержание слайда: Датчики на основе гироскопа
Угловая скорость — векторная величина, характеризующая скорость вращения материальной точки вокруг центра вращения.
Гироскоп — устройство, способное реагировать на изменение углов ориентации объекта, на котором оно установлено.
Гироскоп позволяет определить угловые скорости объекта относительно одной или нескольких осей.
№47 слайд
Содержание слайда: Резистивные сенсорные панели
Состоят из токопроводящего стекла и токопроводящей мембраны, разделенных слоем гелеобразного диэлектрика.
На мембрану подается небольшое напряжение.
При продавливании мембраны происходит касание стекла и замыкание цепи.
Напряжение подается на верхний электрод стекла, нижний заземляется. По напряжению на мембране вычисляется координата X.
Затем напряжение подается на левый электрод стекла, правый заземляется. По напряжению на мембране вычисляется координата Y.
№49 слайд
Содержание слайда: Резистивные сенсорные панели
Матричные резистивные панели — упрощенная конструкция, состоящая из вертикальных и горизонтальных прозрачных токопроводящих лент.
При нажатии на экран замыкаются две ленты — вертикальная и горизонтальная. По тому, какие именно летны замкнулись, определяются координаты.
Низкая точность, зато недорогие и простые.
№50 слайд
Содержание слайда: Инфракрасные и индукционные сенсорные панели
Инфракрасные сенсорные панели состоят из сетки вертикальных и горизонтальных инфракрасных лучей. Координата прикосновения вычисляется по тому, какой именно вертикальный и горизонтальный луч прервался.
Индукционные сенсорные панели используют три катушки индуктивности для создания резонансного контура — две в экране и одну в специальном пере. Реагируют только на прикосновение специального пера.
№52 слайд
Содержание слайда: Поверхностно-ёмкостные сенсорные панели
Поверхностно-ёмкостные сенсорные панели создаются на основе токопроводящего материала.
По углам панели располагаются электроды для подачи небольшого переменного тока и датчики для замера его характеристик.
При касании экрана происходит утечка переменного тока в тело человека.
По показателям датчиков в углах панели вычисляется расстояние от точки касания до каждого из углов, затем рассчитываются координаты точки касания.
№54 слайд
Содержание слайда: Проекционно-ёмкостные сенсорные панели
Проекционно-ёмкостные сенсорные панели состоят из диэлектрического стекла, на внутренней стороне которого расположена сетка электродов.
На электроды подаются короткие импульсы тока.
При касании экрана из тела человека и электродов образуются конденсаторы.
Измеряя напряжение импульсов тока на каждом из электродов можно вычислить, в какой точке палец прикасается к экрану.
№57 слайд
Содержание слайда: Другие виды датчиков
Фотодатчики — фотоэлементы, преобразующие свет (электромагнитное излучение) в электрическую энергию при помощи эффекта фотоэмиссии (испускания электронов веществом под действием света) или других эффектов.
Датчики радиоактивности — счетчик Гейгера (трубка-конденсатор, заполненная газом; при прохождении частицы происходит лавинообразная ионизация и разряд конденсатора) и др.
№58 слайд
Содержание слайда: Другие виды датчиков
Датчики влажности — зависимость сопротивления от влажности.
Барометр — деформация контейнера, в котором создан вакуум, измерение уровня жидкости.
Химические датчики — оптические (разные вещества поглощают свет разной длины волны), реакция с веществами-индикаторами.
Пульсометр — фиксирует электрические сигналы от сердца (по аналогии с ЭКГ).
№61 слайд
Содержание слайда: Характеристики датчиков
Диапазон входных значений — диапазон внешних воздействий, которые датчик может воспринять и преобразовать, не выходя за пределы допустимых погрешностей.
Диапазон выходных значений — алгебраическая разность между электрическими выходными сигналами, измеренными при максимальной и минимальной величине внешнего воздействия.
№62 слайд
Содержание слайда: Характеристики датчиков
Погрешность — величина максимального расхождения между показаниями реального и идеального датчиков. Погрешность датчика можно также представить в виде разности между значением входного сигнала, вычисленным по выходному сигналу датчика, и реальным значением поданного сигнала.
Чувствительность, разрешающая способность — величина минимального изменения входного сигнала, приводящая к появлению минимального изменения выходного сигнала датчика.
№63 слайд
Содержание слайда: Характеристики датчиков
Воспроизводимость — способность датчика при соблюдении одинаковых условий выдавать идентичные результаты. Воспроизводимость результатов определяется по максимальной разности выходных значений датчика, полученных в двух циклах калибровки.
Гистерезис — разность значений выходного сигнала для одного и того же входного сигнала, полученных при его возрастании и убывании (трение, структурные особенности или изменения материалов).
№65 слайд
Содержание слайда: Практическое занятие
Вариант 1: Система мониторинга окружающей среды.
Нет возможности регулярного обслуживания.
Расположение в дикой природе.
Вариант 2: Система дистанционного наблюдения за здоровьем человека.
Показания датчиков используются в том числе для определения необходимости экстренной помощи.
Система применяется в домашних условиях.
Какие датчики использовать?
Какие характеристики датчиков важно учесть при выборе конкретных моделей?
№66 слайд
Содержание слайда: Лабораторная работа
1. Выяснить, как реагирует сенсорный экран телефона на нажатие:
а. Деревом.
б. Пластиком.
в. Металлом (фольга), при условии контакта пальцев с фольгой.
г. Металлом (фольга), без контакта пальцев с фольгой.
д. Мокрым деревом.
Для каждого материала провести 5 попыток нажатия, зафиксировать число удачных.
2. Сделать вывод о типе сенсорного экрана.
Скачать все slide презентации Датчики. Классификация. Характеристики. Принципы работы одним архивом:
-
Полупроводниковые диоды. Типы диодов, принципы работы, параметры и характеристики
-
Виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы. Состав, назначение, классификация ПК
-
Первичные электрические преобразователи механических величин. Принципы работы, область применения, классификация
-
Характеристики современных ПК. Устройства и принцип действие ЭВМ
-
Трансформаторы. Определение, история создания, устройство, принцип работы
-
Назначение и принцип работы BIOS
-
ВКР: Исследование и разработка широкополосного направленного ответвителя с улучшенными характеристиками
-
Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой, расчетные характеристики
-
Классификация и общая характеристика АЗС
-
Микроконтроллеры ATMEL AVR. Общие принципы работы микропроцессорной системы