传感器调研报告（共4篇）
传感器调研报告（共4篇）
第1篇湿度传感器调研报告目录
一.湿度传感器原理 (2)
1.氯化锂湿度传感器 .2
2.碳湿敏元件2
3.氧化铝湿度计 (3)
4.陶瓷湿度传感器 (3)
二.湿度及其表示方法 (3)
1.绝对湿度 (3)
2.相对湿度 (4)
三.湿度传感器的性能特点及产品分类 (4)
四.湿度传感器典型产品的技术指标 (5)
五.各类湿度传感器特性曲线 ......6 六.湿度传感器的选型 .. (7)
1.精度和长期稳定性 .7
2.湿度传感器的温度系数 (7)
3.湿度传感器的供电 .7
4.互换性 ........7 七.应用场景 .. (8)
1.湿度开关 (8)
2.智能湿度测量仪 .....8 八.湿度传感器的展望 .....9 湿度传感器调研报告
一.湿度传感器原理湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式.电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯.聚酰亚胺.酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。电子式湿敏传感器的准确度可达2-3RH，这比干湿球测湿精度高。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。这方面没有干湿球测湿方法好。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。
1.氯化锂湿度传感器（1）电阻式氯化锂湿度计第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的
F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度，同时结构简单.价廉，适用于常温常湿的测控等一系列优点。氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20RH 以内。例如0.05的浓度对应的感湿范围约为（80100）RH ，0.2的浓度对应范围是（6080）RH 等。由此可见，要测量较宽的湿度范围时，必须把不同浓度的元件组合在一
起使用。可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个，采用元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为（15100）RH，国外有些产品声称其测量范围可达（2100）RH 。（2）露点式氯化锂湿度计露点式氯化锂湿度计是由美国的 Forboro 公司首先研制出来的，其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似，但工作原理却完全不同。简而言之，它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。
2.碳湿敏元件碳湿敏元件是美国的 E.K.Carver 和
C.W.Breasefield 于1942年首先提出来的，与常用的毛发.肠衣和氯化锂等探空元件相比，碳湿敏元件具有响应速度快.重复性好.无冲蚀效应和滞后环窄等优点，因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制，并取得了积极的成果，其测量不确定度不超过5RH ，时间常数在正温时为23s，滞差一般在7左右，比阻稳定性亦较好。
3.氧化铝湿度计氧化铝传感器的突出优点是，体积可以非常小（例如用于探空仪的湿敏元件仅90m厚.12mg重），灵敏度高（测量下限达-110露点），响应速度快（一般在 0.3s 到3s 之间），测量信号直接以电参量的形式输出，大大简化了数据处理程序，等等。另外，它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是工业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之一。也正是因
为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而，遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力，但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件，以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题.上始终未能取得重大的突破。因此，到目前为止，传感器通常只能在特定的条件和有限的范围内使用。近年来，这种方法在工业中的低霜点测量方面开始崭露头角。
4.陶瓷湿度传感器在湿度测量领域中，对于低湿和高湿及其在低温和高温条件下的测量，到目前为止仍然是一个薄弱环节，而其中又以高温条件下的湿度测量技术最为落后。以往，通风干湿球湿度计几乎是在这个温度条件下可以使用的唯一方法，而该法在实际使用中亦存在种种问题，无法令人满意。另一方面，科学技术的进展，要求在高温下测量湿度的场合越来越多，例如水泥.金属冶炼.食品加工等涉及工艺条件和质量控制的许多工业过程的湿度测量与控制。因此，自60年代起，许多国家开始竟相研制适用于高温条件下进行测量的湿度传感器。
考虑到传感器的使用条件，人们很自然地把探索方向着眼于既具有吸水性又能耐高温的某些无机物上。实践已经证明，陶瓷元件不仅具有湿敏特性，而且还可以作为感温元件和气敏元件。这些特性使它极有可能成为一种有发展前途的多功能传感器。寺日.福岛.新田等人在这方面已经迈出了颇为成功的一步。他们于1980 年研制成称之为“湿瓷型”的多功能传感器。前者可测控温
度和湿度，主要用于空调，后者可用来测量湿度和诸如酒精等多种有机蒸气，主要用于食品加工方面。
二.湿度及其表示方法在自然界中，凡是有水和生物的地方，在其周围的大气里总是含有或多或少的水汽。大气中含有水汽的多少，表示大气的干.湿程度，用湿度来表示，也就是说，湿度是表示大气干湿程度的物理量。大气湿度有两种表示方法绝对湿度与相对湿度。
1.绝对湿度rMVV 绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的质量，其表达式为式中被测空气的绝对湿度MV一被测空气中水汽的质量V 被测空气的体积
2.相对湿度相对湿度是气体的绝对湿度V与在同一温度下，水蒸汽已达到饱和的气体的绝对湿度W之比，常表示为RH其表达式为相对湿度 V /W100RH
根据道尔顿分压定律，空气中压强PPaPVPa为干空气分压，PV为湿空气气压和理想状态方程，通过变换又可将相对湿度用分压表示相对湿度 PV /PW100 RH；式中PV一待测气体的水汽分压；Pw一同一温度下水蒸汽的饱和水汽压。
三.湿度传感器的性能特点及产品分类目前，国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为Honeywell公司（HIH-3602.HIH-3605.HIH-3610型），Humirel公司（HM1500.HM15
20.HF32
23.HTF3223型），Sensiron公司（SHT
11.SHT15型）。这些产品可分成以下三种类型线性电压输出式集成湿度传感器典型产品有HIH3605/36
10.HM1500/1520。其主要特点是采用恒压供电，内置放大电路，能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号，响应速度快，重复性好，抗污染能力强。线性频率输出集成湿度传感器典型产品为HF3223型。它采用模块式结构，属于频率输出式集成湿度传感器，在55RH时的输出频率为8750Hz（型值），当上对湿度从10变化到95时，输出频率就从9560Hz减小到8030Hz。这种传感器具有线性度好.抗干扰能力强.便于配数字电路或单片机.价格低等优点。频率/温度输出式集成湿度传感器典型产品为HTF3223型。它除具有HF3223的功能以外，还增加了温度信号输出端，利用负温度系数（NTC）热敏电阻作为温度传感器。当环境温度变化时，其电阻值也相应改变并且从NTC端引出，配上二次仪表即可测量出温度值。单片智能化温度/温度传感器年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT
11.SHT15型智能化湿度/温度传感器，其外形尺寸仅为
7.6（mm）5mm
2.5（mm），体积与火柴头相近。出厂前，每只传感器都在温度室中做过精密标准，标准系数被编成相应的程序存入校准存储器中，在测量过程中可对相对湿度进行自动校准。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的范围是
0100，分辨力达0.03RH，最高精度为2RH。测量温度的范围是-401
23.8，分辨力为0.01。测量露点的精度芯片内部包含相对湿度传感器.温度传感器.放大器.14位A/D转换器.校准存储器
（E2PROM）.易失存储器（RAM）是.状态寄存器.循环冗余校验码（CRC）寄存器.二线串行接口.控制单元.加热器及低电压检测电路。其测量原理是首先利用两只传感器分别产生相对湿度.温度的信号，然后经过放大，分别送至A/D转换器进行模/数转换.校准和纠错，最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至C。鉴于SHT11/15输出的相对湿度读数值与被测相对湿度呈非线性关系，为获得相对湿度的准确数据，必须利用C对读数值进行非线性补偿。此外当环境温度TA25时，还需要对相对湿度传感器进行温度补偿。芯片内部有一个加热器。将状态寄存器的第2位置“1”时该加热器接通电源，可使传感器的温度大约升高5，电源电流亦增加8mA采用5V电源。使用加热器可实现以下三种功能通过比较加热前后测出的相对湿度值及温度值，可确定传感器是否正常工作；在潮湿环境下使用加热器，可避免传感器凝露；测量露点时也需要使用加热器。露点也是湿度测量中的一个重要参数，它表示在水汽冷却过程中最初发生结露的温度。为了计算露点，Sensirion公司还向用户提供一个测量露点的程序“SHT xdp.bsx”。利用该程序可以控制内部加热器的通.断，再
根据所测得的温度值及相对湿度值计算出露点。在命令响应界面上运行此程序时，计算机屏幕上就显示提示符“”。用户首先从键盘上输入字母“S”，然后输入相应的数字，即可获得下述结果输入数字“1”时，测量并显示出摄氏温度dgCxx.x；输入数字“2”时，测量并显示出相对湿度RHxx.x；输入数字“3”时，打开加热器，使传感器温度升高5；输入数字“4”时，关闭加热器，使传感器降温；输入数字“5”时，显示露点温度dpCxx.x。
四.湿度传感器典型产品的技术指标湿度传感器的测量范围一般可达到0100。但有的厂家为保证精度指标而将测量范围限制为1095。设计
3.3V低压供电的湿度/温度测试系统时，可选用SHT
11.SHT15传感器。这种传感器在测量阶段的工作电流为
550A，平均工作电流为28A（12位）或2A（8位）。上电时默认为休眠模式（Sleep Mode），电源电流仅为0.3A（典型值）。测量完毕只要没有新的命令，就自动返回休眠模式，能使芯片功耗降至最低。此外，它们还具有低电压检测功能。当电源电压低于
2.45V0.1V时，状态寄存器的第6位立即更新，使芯片不工作，从而起到了保护作用。
五.各类湿度传感器特性曲线二氧化钛-五氧化二钒湿敏器件的感湿特性曲线PI电容式湿度传感器湿度特性图MgCr2O4TiO2 湿敏元件的温度特性聚酰亚胺湿度传感器湿度特性图羟乙基纤维素碳湿敏感元件的感湿特性曲线六.湿度传感器的选型国内外各厂
家的湿度传感器产品水平不一，质量价格都相差较大，用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度，需要在这方面作深入的了解。湿度传感器具有如下特点
1.精度和长期稳定性湿度传感器的精度应达到25RH，达不到这个水平很难作为计量器具使用，湿度传感器要达到23RH的精度是比较困难的，通常产品资料中给出的特性是在常温（xx）和洁净的气体中测量的。在实际使用中，由于尘土.油污及有害气体的影响，使用时间一长，会产生老化，精度下降，湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断，一般说来，长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题，年漂移量控制在1RH水平的产品很少，一般都在2左右，甚至更高。
2.湿度传感器的温度系数湿敏元件除对环境湿度敏感外，对温度亦分敏感，其温度系数一般在0.
20.8RH/范围内，而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下，其温度系数又有差别。温漂非线性，这需要在电路上加温度补偿式。采用单片机软件补偿，或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的，湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果，非线性的温漂往往补偿不出较好的效果，只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40以上正常工作。
3.湿度传感器的供电金属氧化物陶瓷，高分子聚合物和氯化锂等湿敏材料施加直流电压时，会导致性能变化，甚至失效，所以这类湿度传感器不能用直流电压或有直流成份的交流电压。必须是交流电供电。
4.互换性目前，湿度传感器普遍存在着互换性差的现象，同一型号的传感器不能互换，严重影响了使用效果，给维修.调试增加了困难，有些厂家在这方面作出了种种努力，取得了较好效果。
5.湿度校正校正湿度要比校正温度困难得多。温度标定往往用一根标准温度计作标准即可，而湿度的标定标准较难实现，干湿球温度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来作标定的，精度无法保证，因其要求环境条件非常严格，一般情况，（最好在湿度环境适合的条件下）在缺乏完善的检定设备时，通常用简单的饱和盐溶液检定法，并测量其温度。
七.应用场景
1.湿度开关简要说明
一.尺寸32mm X11mm X20mm 长X宽X高
二.主要芯片LM3
93.JX-359-043
三.工作电压直流46伏
四.特点
1.具有信号输出指示。
2.单路信号输出。
3.输出有效信号为低电平。
4.灵敏度可调（精调）。
5.用于检测湿度的场合输出开关量
2.智能湿度测量仪由HM15001520型湿度传感器和单片机构成的智能湿度测量仪电路如图所示。该仪表采用5V电源，配4只共阴极LED数码管。电路中共使用了3片ICIC1为HM15001520型湿度传感器，IC2是由美国微芯片Microchip公司生产的带10位ADC的单片机PIC16F874，IC3为7达林顿反相驱动器阵列
MC1413。PIC16F874是一种高性价比的8位单片机，内含8路逐次逼近式10位AD转换器，最多可对8路湿度信号进行模数转换，现仅用其中一路。JT为4MHz石英晶体，配上振荡器电容C
1.C2之后可为单片机提供4MHz时钟频率。PIC16F874的电源电压范围较宽255V，适合低压供电，静态电流小于2mA。RA口RA0RA7为IO接口，现利用PA0亦称AIN0口线来接收湿度传感器所产生的电压信号。PA1PA4输出位扫描信号，经过MC1413获得反相后的位驱动信号。RB口中的RB0RB6输出7段码信号，接LED显示器相应的笔段电极ag。PIC16F874还具有掉电保护功能，MCLR 为掉电复位锁存端。当UDD从5V降至4V以下时，芯片就进入复位态。一旦电源电压又恢复正常，必须经过72ms的延迟时间才脱离复位状态，转入正常运行状态。在掉电期间RAM中的数据保持不变，绝不会丢失。八.湿度传感器的展望目前湿度传感器品牌有
宝力马.施奈德.西门子.三菱.松下.德国德国HLP.日本神荣.法国Humirel.韩国Syhitech.美国Honeywell。在工农业生产.气象.环保.国防.科研.航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。
用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足
现代科技发展的需要。这是因为测量湿度要比测量温度复杂的
多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素（大气压强.温度）的影响。此外，湿度的标准也是一个难题。国外生产的湿度
标定设备价格分昂贵。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取
得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化.智能化.多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。BG0907 0910********陆昕杰第2篇数字温度传感器调研报告数字温度传感器
一.传感器原理温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是
阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被
制成标准的基准仪。温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电
阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。温度传感
器热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸.镍.锰和铑等材料制造温度传感器热电
阻。
代表元件数字温度传感器DS18B20DS1820的内部计数器对一个受温度影响的震荡器的脉冲记数，低温时震荡器的脉冲可以通过门电路，而当到达某一设置高温时震荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为-55摄氏度时的值，如果计数器到达0之前，门电路未关闭，则温度寄存器的值将增加，这表示当前温度高于-55摄氏度。同时，计数器复位在当前温度值上，电路对震荡器的温度系数进行补偿，计数器重新开始计数直到回零。如果门电路仍然未关闭，则重复以上过程。温度表示值为9bit，高位为符号位。无论是单点还是多点温度检测，在系统安装及工作之前，应将主机逐个与DS1820挂接，读出该序列号。
基本的通信过程如下主机通过拉低单总线至少480us产生Tx 复位脉冲。
然后由主机释放总线，并进入Rx接受模式。主机释放总线时，会产生一由低电平跳变为高电平的上升沿。
单总线器件检测到该上升沿后，延时15-60us。
单总线器件通过拉低总线60240us来产生应答脉冲。
主机接收到从机的以应答脉冲后，说明有单总线器件在线，然后主机就可以开始对从机进行ROM命令和功能命令操作。
二.代表厂家及产品特点DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO92小体积封装形式；温度测量范围为55125,可编程为9位12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工
作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个
DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。D S18B20特点1单线结构，只需一根信号线和CPU相连。
2.不需要外部元件，直接输出串行数据。
3.可不需要外部电源，直接通过信号线供电，电源电压范围为
3.3V5V。4测温精度高，测温范围为一55125，在-1085范围内，精度为O.5。
5测温分辨率高，当选用12位转换位数时，温度分辨率可达00625。
6数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制9位精度的转换时间为9375 ms10位精度的转换时间1
87.5ms12位精度的转换时间750ms。
7.具有非易失性上.下限报警设定的功能，用户可方便地通过编程修改上.下限的数值。
8可通过报警搜索命令识别哪片DS18820采集的温度超越上.下限。
三.技术指标温度与数据的关系图极限参数任何引脚相对于地的电压55125 储存温度55C125C，在-1085C范围内,精度为
0.5C。DS1822的精度较差为2C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制.设备或过程控制.测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V
5.5V的电压范围，使系统设计更灵活.方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。D S18B
20.DS1822 的特性 DS18B20可以程序设定912位的分辨率，精度为0.5C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。SMT160-30SMT160-30具有3个引脚，两个用于提供5V的供电电压，另外一个用作输出。输出信号是方波，方波的占空比与所测的温度呈高度线性关系，它具有以下特点出厂前校正分辨率高优于0.005测温范围广55度到125度之间。六.应用场景单片机与DS18B20测温的基本电路七.结论DS1820虽然具有测温系统简单.测温精度高.连接方便.占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题
1.较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于
DS1820与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS1820进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用PL/M.C等高级语言进行系统程序设计时，对DS1820操作部分最好采用汇编语言实现。
2.在DS1820的有关资料中均未提及单总线上所挂DS1820数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个DS1820，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂DS1820超过8个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温系统设计时要加以注意。
3.连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过50m时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用DS1820进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。
4.在DS1820测温程序设计中，向DS1820发出温度转换命令后，程序总要等待DS1820的返回信号，一旦某个DS1820接触不好或断线，当程序读该DS1820时，将没有返回信号，程序进入死循环。这一点在进行DS1820硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。测温电缆线建议采用屏蔽4芯双绞线，其中一对线接地线与信号线，另一组接VCC和地线，屏蔽层在源端单点接地。DS18B20的性能是新一代产品中最好的性能价格比也非常出色
DS1822与 DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度.分辨率参数的EEPROM，精度降低为2C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。
继“一线总线”的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压.特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
BG0907091001140717陆昕杰第3篇红外传感器市场调研报告随着现代科学技术的迅猛发展，基于传感器技术的非电物理量的测量
与控制技术越来越多的应用到了社会的各项技术领域中。其中，
红外传感器技术成为近年来发展最快的技术之一。科学技术水平.计算机微处理器技术.现代数字信号处理技术.新型半导体等材料
的推出和加工制造工艺等各方面的进步，使得红外传感器发展迅猛。红外线，实质上是一种电磁辐射波，其波长范围大致在1000m 频谱范围内，因其是位于可见光中红光以外的光线，故而得名为
红外线。任何温度高于绝对零度的物体，都会向外部空间以红外
线的方式辐射能量。利用红外辐射实现相关物理量测量的传感技术，即为红外传感技术。红外传感器作为红外技术的重要工具，
对其的发展和提升起着重要作用。
一.红外传感器主要应用领域和技术特点
1.主要应用领域红外传感技术作为一门迅速发展的新兴科学
已经被广泛应用于国防军事（如红外对抗进行规避和欺骗）.科研.生产（如红外测温仪非接触测温）.医学（如红外线热象诊断技术）等领域获得了广泛的应用。以及红外制导，红外成像，红外
遥感等已经成为各领域的尖端技术。1辐射计，用于辐射和光谱测量。2搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其位置并
对其运动进行跟踪。3热成型系统，可以产生整个目标红外辐射的分布图像。
（4）红外测距和通信系统。
2.技术特点能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。
二.红外传感器信号性质与特点按功能分类（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
根据探测机理可分成为光子探测器（基于光电效应）和热探测器（基于热效应）。
红外热电探测器是利用红外辐射的热效应及材料的热电效应制成的元件，因红外的照射或遮挡而产生或失去热量才有输出，热电材料的温度由T变道Tt材料表面的电荷会发生变化，热电材料只有在温度变化时才能产生电压，在使用温度范围内，稳定性好，性能指数大，价格低廉而且分散性小一般是LiTaO3。在加热过程中，不管什么波长的红外线，只要功率相同，对热电传感器
的加热效果是相同的。假如热电探测器对入射辐射的各种波长基本上都有相同的响应，所以这类探测器为“无选择红外探测器”红外光电传感器，利用红外辐射的话光电效应制成，所以响应时间短。此外，要使物体内部的电子改变运动状态，入射光子的能量就必须足够大，入射光线的频率必须大于某一值，即光电效应的辐射存在一个最长的波长限度。由于这类探测器是以光子为单元起作用的，只要光子能量足够，相同数目的光子基本上具有相同的效果，因此这类探测器常被称为“光子探测器”
三.红外传感器典型技术型号及技术指标例如AD590是一款模拟输出的集成温度传感器，有两种形状。AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成电路温度传感器。AD590在使用时，流过该器件的电流mA等于器件所处环境的热力学温度开尔文度数。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kft时，输出电压Vo随温度的变化为lmVK。但由于
AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。调整的方法为把AD590放于冰水混合物中，调整电位器R2，使
Vo2732mV；或在室温下250C条件下调整电位器，使Vo273。2252982mV。AD590的测温范围为一55一150qC，电源电压范围为4V30V，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590广泛应用于不同的温度控制场合，如测量热力学温度.摄氏温度.两点温度差.多点最低温度.多点平均温度等。由于AD590精度高.不需辅助电源.线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。
四.生产厂家及价格
1.包含红外传感器器的产品型号及价格1）限定反射型2工作原理生物传感器2）红外测距传感器HPJ-T21，E21/R2147元/个3）红外对射型光电开关传感器E3Z-T61-DE32-T61-L60元/个4）红外对射型光电开关E32-T8145元/个
2.红外传感器元件1）红外传感器LXD/RD-624出口型人体红外热释电传感器元/个特点双元补偿结构，可以有效抵抗外界环境干扰；元件.放大器均封装在TO-S内，节省用户设计电路和贴装时间；高灵敏度.信噪比；抗干扰性好金属包装，电磁屏蔽效果好；干涉滤光片深度高抗白光能力强。应用领域入侵报警，室内出入管理，自动照明开关，安全门家庭，智能家居，智能办公电器。2）LXD/RD-623人体红外热释电传感器高精度红外传感器元/个工作温度4080目前，全球至少有25家较具规模的红外传感器生产商，其中居首位的是Raytek公司，年Raytek公司的产品占全球市场的20，其中很大一部分产品是手持产品；Raytek 还生产在线辐射温度表和高性能的传感器以适用于像冶金行业这样温度要求极高的环境。
排行第二位的是Ircon，其市场占有率为17，其产品主要面向高端用户市场。排行第三
位的是Land Infrared，其市场占有率为15，其主要产品是手持式及在线测量产品。
A．中国传感器整体市场规模分析与预测 中国“十三五”规划中正式启动了“中国制造2025”战略，力争到2025年由“制造业大国”成长为“制造业强国”。传感器与制造业息息相关，“中国制造2025”对传感器产品的智能化、信息化、网络化方向发展提出更高要求。MIR预计中国传感器市场必将获得更快的增长。（见表1、图1） 表1：中国传感器市场规模增长预期 图1：2013-2018年中国传感器市场规模 由MIR统计结果可以看出：2013-2014年，中国传感器市场一直在平稳增长。在2015年，由于中国工业大环境不景气，传感器市场增速有所放缓。但MIR预计随着“中国制造2025”战略的实施，传感器市场并将有所回温。 B．中国传感器整体市场分析-行业应用 根据MIR的统计结果显示，接近80%的传感器应用于OEM行业，在项目型行业和科研院所有20%左右的应用。（见表2）
表2：2015年中国传感器产品市场整体规模-行业 C．中国传感器整体市场分析-供应商 根据MIR的统计结果显示，外资品牌尤其是日系品牌占据了中国传感器市场的绝大部分市场份额。（见表3）
表3：2015年中国传感器产品市场整体规模供应商
D. 中国传感器整体市场分析-产品 根据MIR对中国传感器市场的调研结果来看，2015年中国传感器市场的产品中，编码器、光电传感器、光纤传感器依然是传感器市场的主流产品，占据了55%的市场份额。（见表4、图2） 表4：2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 图2：2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 E．产品市场细分 E1.编码器市场分析 中国编码器市场规中，HEIDENHAIN、TAMAGAWA以及禹衡占据了超过50%的市场份额。
汽车传感器市场初始调查报告 第一章汽车传感器的应用 一、汽车传感器市场概述 传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车电子化和智能化水平的发展程度，在很大程度上决定了对传感器的需求程度。如今汽车的信息化电子化水平在不断提高，传感器的市场需求量也在随着汽车业的发展而逐渐增大。 汽车传感器市场细分为三类：动力总成，底盘与车身。 2007年全球汽车传感器市场规模达47亿美元，其中底盘传感器市场为21亿美元，车身传感器占13亿美元。预计在未来几年内，全球所有的传感器领域的复合年增长率都将超过10%。预计2012年全球动力总成传感器市场将达到77亿美元，复合年增长率为10.5%。底盘传感器市场将增长到35亿美元，复合年增长率为11%。2012年车身传感器市场将达到22亿美元，复合年增长率为11.7%。 二、汽车传感器市场按应用分类 （一）发动机控制用传感器 温度传感器、压力传感器、转速、角度和车速传感器、氧传感器、流量传感器、爆震传感器 （二）底盘控制用传感器 变速器控制传感器、悬架系统控制传感器、动力转向系统传感器、防抱制动传感器（三）车身控制用传感器 第二章汽车压力传感器应用 一、压力传感器技术比较：
由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已经开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。 在其它压力敏感应用,特别是恶劣环境中（如置于发动机油和散热器冷却剂中的）,一般采用分立元件构成的陶瓷电容式压力开关,它们现在将逐步被用键合方法制作的硅应变计（一般固定在成本低而坚固的封装中）或压敏电阻芯片（装在带不锈钢膜片端盖的充满硅油的硅制外壳中)所替代。 随着纳米技术的进步，体积更小、造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在汽车的各个方面。 三、压力传感器的应用 压力传感器在汽车/摩托车上的应用
虚拟现实应用开发调查报告 1 概述 1.1 虚拟现实 虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。 虚拟现实技术(Virtual Reality，简称 VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。 ·模拟环境：是由计算机生成实时动态的三维立体逼真图像。 ·感知：是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。 ·自然技能：是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。 ·传感设备：是指人机三维交互设备。 1.2 平台开发 现在虚拟现实的设备（产品）基本上都是头戴式的头盔，这个头盔基本上都是两块屏在眼睛附近，剥夺掉眼睛对于现实的感知，营造一个虚拟的视觉空间。其实耳机就像是一个声学界的虚拟现实，因为耳机对原来现
实中的声音进行屏蔽，耳朵只会听到从耳机设备中传出来的声音。 近几年VR 相关的计算机软硬件技术得到了快速发展，重磅产品面市在即，并且千元左右的价格处于大众可以接受的区间： 1.3应用市场 图1 虚拟现实技术应用市场 *开发难度由上至下依次递增
2 行业分析 2.1 发展轨迹 按照全球非常著名的IT咨询机构Gartner发布的技术成熟度曲线（如下图），VR技术已进入稳步爬升的光明期，即将进入产业化、商业化时代。 图2 虚拟现实技术成熟度曲线 2.2 元件指标日益成熟
光电传感器的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
光电传感器的设计 题目：光电传感器的设计 院（系）：信息工程学院 专业：光电信息科学与工程 姓名：褚飞亚 学号： 20 指导教师：张洋洋 2016年6月27号
摘要 随着信息技术的迅猛发展，传感器的应用技术也在飞速发展，新的应用技术呈现出爆炸式的发展。传感器作为作为测控系统中对象信息的入口，作为捕获信息的主要工具，在现代化事业中的重要性已被人们所认识。光电传感器的应用技术为信息科学的一个分支，俗称“电眼”。它是将传统光学技术与现代微电子技术以及计算机技术机密结合的纽带，是获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。现如今汽车成为大多数人必不可少的东西。经常开车的朋友们，应该都有过这样的苦恼每次开车到了单位或者小区大门口都要等门卫来开门或者等其按动电动门的开关,既费时间又费人力,如果巧妙地利用光电传感器就可以实现光控大门。所以借此次课程设计来设计一个光控大门，即把光敏电阻装在大门上并且在汽车灯光能照到的地方,把带动大门的电动机接在干簧管的电路中,那么夜间汽车开到大门前,灯光照射到光敏电阻时,干簧继电器就可以自动接通电动机电路,电动机就能带动大门打开。这样就解决了上述的问题。
目录 1、设计要求...............................................错误!未定义书签。 功能与用途 ............................................................................................. 错误!未定义书签。 指标要求 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 2、光电传感器介绍及工作原理 ...............错误!未定义书签。 、光电传感器 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 工作原理 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3、方案设计...............................................错误!未定义书签。 4、元件选择和电路设计 ...........................错误!未定义书签。 元件选择 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 电路设计 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 5、总结.......................................................错误!未定义书签。参考文献.....................................................错误!未定义书签。
传感器调研报告（共4篇） 传感器调研报告（共4篇） 第1篇湿度传感器调研报告目录 一.湿度传感器原理 (2) 1.氯化锂湿度传感器 .2 2.碳湿敏元件2 3.氧化铝湿度计 (3) 4.陶瓷湿度传感器 (3) 二.湿度及其表示方法 (3) 1.绝对湿度 (3) 2.相对湿度 (4) 三.湿度传感器的性能特点及产品分类 (4) 四.湿度传感器典型产品的技术指标 (5) 五.各类湿度传感器特性曲线 ......6 六.湿度传感器的选型 .. (7) 1.精度和长期稳定性 .7 2.湿度传感器的温度系数 (7) 3.湿度传感器的供电 .7 4.互换性 ........7 七.应用场景 .. (8) 1.湿度开关 (8)
2.智能湿度测量仪 .....8 八.湿度传感器的展望 .....9 湿度传感器调研报告 一.湿度传感器原理湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式.电容式两大类。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯.聚酰亚胺.酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。电子式湿敏传感器的准确度可达2-3RH，这比干湿球测湿精度高。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。这方面没有干湿球测湿方法好。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。 1.氯化锂湿度传感器（1）电阻式氯化锂湿度计第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的 F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度，同时结构简单.价廉，适用于常温常湿的测控等一系列优点。氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20RH 以内。例如0.05的浓度对应的感湿范围约为（80100）RH ，0.2的浓度对应范围是（6080）RH 等。由此可见，要测量较宽的湿度范围时，必须把不同浓度的元件组合在一
传感器产业调查报告 新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的 过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器早已渗透 到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。传感器产业是极其具有前瞻性和市场性的，此调查报告只能对传感器产业有个浅略的介绍和分析。 一、传感器分类 GB7665-87国家标准中规定，传感器(tran sducer/se nsor ) 的定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的电信号部分。被测量是一般理解为非电量或理解为物理量、化学量、生物量等；可用输出信号一般也理解为电信号，即模拟量的电压、电流信号(连续量)和离散量的电平变换的开关信号、脉冲信号。现代按照信息理论理解被测量的输出信号应包括 多种信息，除上述信号外，还包括声音、图象、味觉、触觉、 空间位置等，按照控制理论理解传感器应包括检测以外的识别、 检索、侦察、寻找、跟踪、选择拾取、判断等功能。IEC定义传
感器是测量系统中将输入变量转换成可供测量信号的一种前置部件。并有人把传感器和传感器系统概念分开，即认为传感器是传感器系统的敏感元件。更有人把传感器界定为器件（称为传感器件） 传统的以弹性元件、光学元件等为基础的传感器也在向微小型方向发展。传感器产业还与新材料、新工艺、新的制造设备等联系在一起，所以传感器产业是一个产业链，它的产品应用市场除军用外，可分为工业与汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品、专用设备四大类。所以，人们把目前兴起的图像传感器 （成像技术）、RFID射频识别、纳米材料应用、微型机器人等均纳入传感器市场范围，就不足为怪了。 关于传感器的分类方法很多，而且互相交叉，一般以被测量参数来分类和以测量原理两种分类为主： 被测量参数分类可分为温度、压力、流量、位移、速度、加 速度、粘度、湿度等传感器，又除去模拟量以外，还有离散量（开关等）传感器等。 按测量原理分类可分为根据电阻定律的电位计式、应变式传感器，根据变磁阻原理的电感式、差动变压器式、电涡流式传感器，根据半导体理论的半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。
竭诚为您提供优质文档/双击可除 光电传感器实验心得 篇一：光电传感器实验 Dh-sJ3光电传感器物理设计性实验装置 （实验指导书） 实 验 讲 义 请勿带走 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司 Dh-sJ3光电传感器物理设计性实验装置 光敏传感器是将光信号转换为电信号的传感器，也称为光电式传感器，它可用于检测直接引起光强度变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量，如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。光
敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。 光敏传感器的物理基础是光电效应，即光敏材料的电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应。大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都是内光电效应类传感器。当然近年来新的光敏器件不断涌现，如：具有高速响应和放大功能的ApD雪崩式光电二极管，半导体光敏传感器、光电闸流晶体管、光导摄像管、ccD图像传感器等，为光电传感器的应用开创了新的一页。本实验主要是研究光敏电阻、硅光电池、光敏二极管、光敏三极管四种光敏传感器的基本特性以及光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。 一、实验目的 1、了解光敏电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。 2、了解光敏二极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线。 3、了解硅光电池的基本特性，测出它的伏安特性曲线
光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是：
(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv，动量 为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能，所以对于电子应有： 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应：当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应（又称为光电效应、光敏效应），即光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时，材料吸收光子的能量，使非传导态电子变为传导态电子，引起载流子浓度增大，因而导致材料电导率增大。在光线作用下，对于半导体材料吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。
<<关于光电传感器的检索>> 系部：机械与电子工程系 专业：机械设计制造及自动化 班级：N机自09—2F 姓名：黄东 学号：24091901561 序号：32 2012年5月9日
关于光电传感器的检索 摘要本文主要阐述了光电传感器对人们日常生活及未来生活发展的影响，并 在其工作原理、分类和在各个领域的用途做出简短介绍，最后调研了国内外生产其产品的各公司的概况及发展状况，对比了其性能指标，并对光电传感器产品的发展前景做出了预估。 目录 引言 ---------------------------------------- - 4 -
一光电传感器的工作原理 ----------------------- - 4 - 二传感器的分类 ------------------------------- - 5 - （一）标准光电传感器------------------------ - 5 - （二）安全光电传感器------------------------ - 5 - （三）门控光电传感器----------------------- - 13 - 三光电传感器的应用-------------------------- - 13 - （一）烟尘浊度监测仪----------------------- - 13 - （二）光电池在光电检测和自动控制方面的应用- - 14 - （三）光电传感器的特长--------------------- - 15 - 四国内外光电传感器公司境况------------------- - 15 - （一）OMRON欧姆龙 -------------------------- - 5 - （二）国倍加福P+F -------------------------- - 5 - （三）SUNX【神视】-------------------------- - 5 - （四）邦纳---------------------------------- - 5 - 五光电传感器的发展前景--------------------- - 5 - 六参考文献--------------------------------- - 5 -
开题报告 课题名称红外传感器的设计 课题来源自选课题类型DX 指导教师 学生姓名学号专业电子科技（一）调研资料的准备： [1] 张洪润.传感器应用设计300例(上册)[M].北京:北京航空航天大学 出版社,2008.3-22. [2] 邓重一.光电开关原理及应用[J].传感器世界,2003,(12):19-22. [3] 孙学明于冀平.使用脉冲重合技术的红外光电开关[J].中国测试技 术,2004,(6):18-21. [4] 梁坝齐.极具特色的新型传感器激光型光电开关[J].传感器世 界,2004,10(8):6-11. [5] D.Tulone.A resource-efficient time estimation forwireless sensor networks.In Proc.of the 4th wokshop ofprinciples of Mobile Computing,p52-59,Oct 2004. （二）设计的原理和意义: 1. 人体热释电红外传感器：人体都有恒定的体温，一般在37度，所以 会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载，人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内无动作，开关延时（时间可调TIME 5-120秒）自动关闭负载。 2. 红外传感器在现代化生活中发挥着巨大作用。 （三）研究内容及目标 1.红外传感器的应用。 2. 制作人体红外传感器开关。 （四）任务完成的阶段内容及时间安排
光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用 6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器
1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是： (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv， 动量为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能，所以对于电子应有：
随着现代科学技术的迅猛发展，基于传感器技术的非电物理量的测量与控制技术越来越多的应用到了社会的各项技术领域中。其中，红外传感器技术成为近年来发展最快的技术之一。科学技术水平、计算机微处理器技术、现代数字信号处理技术、新型半导体等材料的推出和加工制造工艺等各方面的进步，使得红外传感器发展迅猛。 红外线，实质上是一种电磁辐射波，其波长范围大致在～1000m频谱范围内，因其是位于可见光中红光以外的光线，故而得名为红外线。任何温度高于绝对零度的物体，都会向外部空间以红外线的方式辐射能量。利用红外辐射实现相关物理量测量的传感技术，即为红外传感技术。红外传感器作为红外技术的重要工具，对其的发展和提升起着重要作用。 一、红外传感器主要应用领域和技术特点 1.主要应用领域 红外传感技术作为一门迅速发展的新兴科学已经被广泛应用于国防军事（如：红外对抗进行规避和欺骗）、科研、生产（如：红外测温仪非接触测温）、医学（如红外线热象诊断技术）等领域获得了广泛的应用。以及红外制导，红外成像，红外遥感等已经成为各领域的尖端技术。 (1)辐射计，用于辐射和光谱测量。 (2)搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其位置并对其运动进行 跟踪。 (3)热成型系统，可以产生整个目标红外辐射的分布图像。 （4）红外测距和通信系统。 2.技术特点：能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线， 该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。 二、红外传感器信号性质与特点 按功能分类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。 根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）和热探测器（基于热效应）。 红外热电探测器是利用红外辐射的热效应及材料的热电效应制成的元件，因红外的照射或遮挡而产生或失去热量才有输出，热电材料的温度由T变道T+t材料表面的电荷会发生变化，热电材料只有在温度变化时才能产生电压，在使用温度范围内，稳定性好，性能指数大，价格低廉而且分散性小一般是LiTaO3。在加热过程中，不管什么波长的红外线，只要功率相同，对热电传感器的加热效果是相同的。假如热电探测器对入射辐射的各种波长基本上都有相同的响应，所以这类探测器为“无选择红外探测器” 红外光电传感器，利用红外辐射的话光电效应制成，所以响应时间短。此外，要使物体内部的电子改变运动状态，入射光子的能量就必须足够大，入射光线的频率必须大于某一值，即光电效应的辐射存在一个最长的波长限度。由于这类探测器是以光子为单元起作用的，只要光子能量足够，相同数目的光子基本上具有相同的效果，因此这类探测器常被称为“光子探测器”
信息调研报告范文4篇 *目录信息调研报告范文农村信息网络建设调研报告范文农业信息化调研报告司法信息系统建设调研报告 一、发展历史概述 我市电子信息产业的发展历史大体可分为三个阶段： （一）1959~1967年为创始阶段。1959年，省劳改系统的生建八三厂成立了半导体技术研究室，开始仿制半导体分离器件。相继试制成功低频小功率三极管、二极整流管、高频小功率晶体管以及日本制式的7管半导体收音机，分别填补省及国内空白，拉开了市电子工业发展的序幕。1965年，中共市委第一书记王士超带领市有关工业部门的领导和技术人员到上海考察电子、钢铁等工业的发展情况。返回后，在中共市委的倡导下，创建了市第一批电子工业企事业单位。1966年前后，无线电元件研究所、稀有金属研究所、博山无线电实验所、张店无线电厂等相继成立。当时生产的主要产品有半导体二极管、三极管、电阻器、玻璃釉电容器、半导体收音机等。 （二）1968~1983为探索发展时期，是我市电子信息产业重要的打基础阶段。从1968年开始，我市一大批电子工业项目上马，厂点曾一度增加到65个。1972年，成立市电子工业局，开始对
厂点布局、产品结构进行调整。调整后，全市共有电子企业20个，职工2489人，固定资产507万元。产品门类和技术水平明显提高，创造了多个“全国第一”。无线电五厂研发生产全国第一台海底地貌探测仪、生建八三厂研究所生产全国第一支500瓦低频大功率晶体管和第一支超高频大功率硅晶体管、无线电三厂研制成功国内第一台只读存贮器写入仪、球磨工业测量仪器振动传感器和智能动弹模量测定仪、市无线电二厂与航天工业部二院四部联合试制成功wdh—1型微机控制多功能呼吸机等。同时，我市生产的整机新产品还有集成电路计算机、毛细管粘度自动分析仪、顺序控制器、光电提花机、双喜牌黑白电视机、微波烘干炉等。无线电研究所、无线电二厂、三厂、四厂、五厂、六厂、七厂和生建八三厂研究所等8个单位，成为电子工业的骨干企业。 （三）1984~XX年，国内消费电子高速发展，我市电子产业出现“命系彩电”现象，由于彩电企业错失了发展的最佳时机，导致我市电子工业落后于我省部分地市。80年代初期，全国各地争相引进彩电生产线，从而引发了全国性的引进消费类电子产品生产线的热潮。这次热潮的结果是我国成为全球的电子产品加工中心，广东成为全球电子元器件的集散中心。消费类电子产品逐年大幅降价。由于我国企业多数没有掌握核心技术，关键零部件仍需进口，创新能力提高缓慢，盈利水平逐年下降。1984年我市也从日本引进1条年产15万台彩色电视机生产线，由于引进过
硬件市场调研报告 随着科技的发展，计算机硬件价格每一天都在波动，新的产品不断更新换代，生产厂商为了吸引消费群体，不断推出各种优惠活动；许多大学生对计算机各部件功能及整体功能的认知水平还较低，甚至对一些部件根本不了解，这也给个别销售者以可趁之机，利用高价格、低配置欺骗消费者；一些消费者对自己需要用的配置功能不够了解，而买到不需要的高价格高配置的产品，在不久产品更新换代时价格大幅下跌而感觉后悔不已；有些消费者因为不够了解所需商品，而买到比自己需要的配置低的产品，从而给自己的工作生活带来极大地不便。 我国的软件产业从80年代中期开始发展，现已成为一个重要产业部门，是高新技术产业部门的主要生力军之一。我国软件业发展主要表现为：软件开发研究已从软件人员独立进行步入到软件开发组协作开发的阶段；软件项目已成为投资大、收益高的系统工程项目。 软件业发展需要有一个良好的环境。从我国软件业的发展因素看：首先，软件人才相对较为丰富，十几年的软件发展历程造就了一大批国内软件人才，这些人才不仅发展着民族软件事业，也成为国外软件本地化发展的主要力量。其次，国内经济的快速发展以及Internet与计算机的普及极大地推动了中国软件产业的发展，政府大力推行的国民经济信息化建设为软件和信息服务业带来良好的发展机遇，使国内计算机硬件市
场高速发展，也造就了潜在的软件市场。国家主导的信息化进程为中国软件业的发展创造了巨大的软件需求，成为软件业发展的主要推动力量之一。 近期，中国软件市场呈现出了一些新的变化和特点。经过对国内软件市场的追踪研究和分析，对近期软件市场的总体状况和特点分析总结如下： 首先，软件企业从业务到运作全方位地受到互联网的影响，软件企业纷纷调整策略，以各种方式向互联网靠拢；其次，市场活动频繁，在年度开始以来，大部分厂商都致力于策划、开展市场推广活动，推行新理念，发布新产品，同时注重开展市场研究活动。同时，我们注意到，不仅仅是国外大厂商，国内厂商对市场研究的投入也明显加大；第三，与1999年同期相比，软件产品的广告和新闻传播投放结构发生了明显的变化，尤其是操作系统的广告投放量和新闻传播频次，比去年同期有了大幅度的增加，主要是Linux与Windows2000的广告宣传数量猛增所带动；第四，软件价格继续走低，软件的低价风潮不断，软件产品的降价行为似乎已经成为厂商使用的常规武器，新上市的产品或者直接定价较低，或者采用各种手段变相降价；第五，2000年上半年以来，财务及管理类软件签约行为较多，由此可以看出国内企业的信息化脚步正在加快。如：开恩签约南通醋酸纤维有限公司ERP二期实施工程，和佳与河南太行振动机械股份有限公司达成协议，和佳ERP将作为河南太行振动机械股份有限公司的CIMS项目的核心产品；南京新中大签约南京奶业和锦州港务集团；浪潮国强集团与山东德棉集团的签约，J．D．Kdwards公司与青岛海信计算机有限公司达成协议，提供整套ERP系统，恩佳（Scala)的商业管理解决方案公司与武汉NK电缆公司签订协议，等等；第七，Linux的影响和响应者日益增加，虽然目前尚缺乏大规模的应用，但Linux受到了产业界的极大重视，众多的IT厂商对Linux 广阔的市场前景充满信心，越来越多的软件厂商积极向Linux方向发展。同时，Iinux的应用也在逐步展开。厂商与业界开始把目光投向如何进一步推进Linux的发展策略上来；第八，2006年春节前后的一段时间以来，人才流动十分频繁，除去常规性的人才流动因素以外，互联网公司对人才的吸引起到了推波助澜的作用，软件公司也在相当程度上受到了冲击，人才流失现象较为严重；第九，年初的时候，由于学生寒假和中国传统节日春节的双重作用，是游戏和娱乐类软件的旺季，市场兴隆，取得了不错的销售成绩；最后，政府对打击盗版的重视程度日渐提高，正版软件产品的价格有所降低，消费者的正版意识逐步提高，这些积极因素在很大程度上弘扬了正版软件的销售和使用打击了盗版行为，但距离盗版现象被彻底杜绝还有很大的差距，盗版现象依然十分猖撅。
光电传感器在光控大门中的应用 2014年11 月9 日
摘要 随着信息技术的迅猛发展，传感器的应用技术也在飞速发展，新的应用技术呈现出爆炸式的发展。传感器作为作为测控系统中对象信息的入口，作为捕获信息的主要工具，在现代化事业中的重要性已被人们所认识。光电传感器的应用技术为信息科学的一个分支，俗称“电眼”。它是将传统光学技术与现代微电子技术以及计算机技术机密结合的纽带，是获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。 现如今汽车成为大多数人必不可少的东西。经常开车的朋友们，应该都有过这样的苦恼每次开车到了单位或者小区大门口都要等门卫来开门或者等其按动电动门的开关,既费时间又费人力,如果巧妙地利用光电传感器就可以实现光控大门。 所以借此次课程设计来设计一个光控大门，即把光敏电阻装在大门上并且在汽车灯光能照到的地方,把带动大门的电动机接在干簧管的电路中,那么夜间汽车开到大门前,灯光照射到光敏电阻时,干簧继电器就可以自动接通电动机电路,电动机就能带动大门打开。这样就解决了上述的问题。
目录 摘要 一、设计要求 (1) 二、光电传感器介绍及工作原理 (1) 三、方案设计 (3) 四、元件选择及电路设计 (4) 五、总结 (5) 参考文献
一、设计要求 1、功能与用途 光电传感器是将光通量转化为电量的一种传感器。光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。由于光电测灵活多样，可测参数众多，一般情况下具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和反应快等特点，加之激光电源、光栅、光学码盘、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器的内容极其丰富，在检测和控制领域获得了广泛的应用。例如家用电视机的遥控器，太阳能的发电、电梯的安全光幕，火焰探测报警器等多个方面。 2、指标要求 利用光电转换元件的光电效应将光信息转变为电信息，同时利用变电流生磁特性，从而达到控制相应电路的目的。 二、光电传感器介绍及工作原理 1、光电传感器 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器.它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电传感器一般由光源,光学通路和光电元件三部分组成.光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。 2、工作原理 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系。模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射式，漫反射式，遮光式三大类。所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物，部份被吸收后，透射光投射到光电元件上；所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上；所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置
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光电传感器行业研究结论及发展建议 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.doczj.com/doc/224681529.html, 1
目录 研究结论及发展建议 (3) 第一节光电传感器行业研究结论及建议 (3) 第二节光电传感器子行业研究结论及建议 (3) 第三节北京先略光电传感器行业发展建议 (4) 一、行业发展策略建议 (4) 二、行业投资方向建议 (5) 三、行业投资方式建议 (5) 2
研究结论及发展建议 第一节光电传感器行业研究结论及建议 （1）使光电传感器从理论研究向生产一条龙的产业化模式快速发展，走自主创新和国际合作相结合的跨越式发展道路，使我国成为世界传感器的生产大国； （2）光电传感器产品结构全面、协调、持续发展。产品品种要向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种； （3）生产格局向专业化发展。即生产传感器门类少而精，且专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品，以获得较高的市场占有率，各传感器企业的专业化合作生产； （4）光电传感器大生产技术向自动化发展。光电传感器的门类、品种繁多，所用的敏感材料各异，决定了传感器制造技术的多样性和复杂性。纵观当前光电传感器工艺线的概况，多数工艺已实现单机自动化，但距离生产过程全自动化尚存在诸多困难，有待今后广泛采用CAD、CAM及先进的自动化装备和工业机器人予以突破； （5）企业的重点技术改造应加强从依赖引进技术向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转移； （6）企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向跨越发展； （7）企业结构将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。 第二节光电传感器子行业研究结论及建议 智能光电传感器是当今国际科技界研究的热点、尚无统一的、确切的定义。目前国内外学者普遍认为，智能光电传感器是由传统的光电传感器和微处理器(或微计算机)相结合而构成的，它充分利用计算机的计算和存储能力，对传感器 3
光电传感器 关键字：光电效应 光电元件 光电特性 传感器分类 传感器应用 摘要：在科学技术高速发展的现代社会中，人类已经入瞬息万变的信息时代，人们在日常生活，生产过程中，主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输，来实现制动控制，自动调节，目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。 由于微电子技术，光电半导体技术，光导纤维技术以及光栅技术的发展，使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点，在自动检测技术中得到了广泛应用，它一种是以光电效应为理论基础，由光电材料构成的器件。 正文： 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。 光照在照在光电材料上，材料表面的电子吸收的能量，若电子吸收的能量足够大是，电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间，从而改变光电子材料的导电性，这种现象成为外光电效应 根据爱因斯坦的光电子效应，光子是运动着的粒子流，每种光子的能量为hv(v 为光波频率，h 为普朗克常数，h ＝6.63*10-34 J/HZ)，由此可见不同频率的光子具有不同的能量，光波频率越高，光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子，电子能量将会增加，增加的能量一部分用于克服正离子的束缚，另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律： 式中，m 为电子质量,v 为电子逸出的初速度,A 微电子所做的功。 由上式可知，要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A 。由于不同材料具有不同的逸出功，因此对每一种阴极材料，入射光都有一个确定的频率限，当入射光的频率低于此频率限时，不论光强多大，都不会产生光电子发射，此频率限称为“红限”。相应的波长为 式中，c 为光速，A 为逸出功。 当受到光照射时，吸收电子能量，其电阻率降低的导电现象称为光导效应。它属于内光电效应。当光照在半导体上是，若电子的能量大与半导体禁带的能级宽度，则电子从价带跃迁到导带，形成电子，同时，价带留下相应的空穴。电子、空穴仍留在半导体内，并参与导电在外电场作用下形成的电流。 除金属外，多数绝缘体和半导体都有光电效应，半导体尤为显著，根据光导效应制造的光电元件有固有入射光频率，当光照在光电阻上，其导电性增强，电阻值下降。光强度愈强，其阻值愈小，若停止光照，其阻值恢复到原阻值。 半导体受光照射产生电动势的现象称为光生伏特效应，据此效应制造的光电器件有光电池，光电二极管，管控晶闸管和光耦合器等。 二、光电元件及特性 A -h m 2 12νν=A hc K =λ