现代新型传感器PPT学习教案.pptx

现代新型传感器是信息技术的重要组成部分，广泛应用于工业自动化、科学研究、医疗设备、环境监测等领域。本章节将详细探讨几种常见的现代新型传感器，包括激光传感器、光栅传感器、光纤传感器、固态图像传感器（CCD）以及角度编码器。 激光传感器是基于激光技术的精密测量工具。激光干涉测长是其基本原理之一，通过迈克尔逊干涉原理，利用光的干涉现象来测量微小的位移变化。激光跟踪空间坐标测量则是另一种应用，通过目标镜（猫眼逆反射器）追踪目标位置，实现高精度的空间坐标测量。激光跟踪干涉仪则在此基础上提供了更先进的测量手段。 接着，光栅传感器利用光的衍射和干涉进行长度和角度测量。透射光栅和反射光栅是其基本类型，长光栅和圆光栅则适用于不同应用场景。莫尔条纹的形成是光栅传感器的核心，其特点是条纹数量与栅距变化有固定的对应关系，具有放大作用和平均化效果，能提高测量的精度和稳定性。光栅尺和光栅读数头是光栅传感器的实际应用形式，广泛用于精密定位和测量系统。 光纤传感器分为物性型和结构型（传光型）。物性型光纤传感器通过光纤感知物理量的变化，如压力测量；结构型光纤传感器则主要传输光信号，用于测量位移等参数。激光多普勒测速是光纤传感器的另一重要应用，通过分析回波光频率的改变来计算目标的速度。 固态图像传感器（CCD）在现代技术中扮演着关键角色，尤其在图像捕捉和处理领域。CCD常用于零件尺寸、形状、物位的检测，以及作为光学信息处理和机器人视觉系统的一部分。例如，SHARP公司的CCD产品在工业自动化中广泛应用，如零件尺寸检测系统和热轧铝板宽度检测系统。 角度编码器用于精确测量旋转角度。脉冲式编码器通过计数脉冲来确定角度，而绝对式光电编码器则提供每个角度位置的唯一编码，确保无累积误差。这两种编码器在伺服电机控制、机器人定位等领域有着广泛的应用。 现代新型传感器的多样性和精确性极大地推动了科技的发展，它们是现代工业、科研和日常生活中不可或缺的组成部分。深入理解和掌握这些传感器的工作原理和应用，对于提升相关领域的技术水平至关重要。