传感器技术应用与技能训练 教学课件 ppt 作者 刘伦富 模块七 新型传感器
13页1、*模块七 新型传感器,主编,*模块七 新型传感器,任务一 CCD图像传感器的认识与应用 1.CCD的原理及分类 电荷耦合器件(CCD)是在半导体硅片上制作成百上千个光敏元形成的,一个光敏元又称一个像素,在半导体硅平面上光敏元按线阵或面阵有规则的排列。当物体通过物镜成像,这些光敏元就产生与照在它们上面的光强成正比的光生电荷(光生电子空穴对),同一面积上光敏元件越多,分辨率越高,得到的图像越清楚。电荷耦合器件具有自扫描能力,能将光敏元件上产生的光生电荷依次有规律地串行输出,输出的幅值与对应的光敏元件上的电荷量正比。,*模块七 新型传感器,2.CCD传感器的应用 CCD传感器应用时是将不同光源与透镜、镜头、光导纤维、滤光镜及反射镜等各种光学元件结合起来,主要应用在以下领域。 (1)摄录一体化CCD摄像机,这是面阵CCD应用最广泛的领域。 (2)工业检测。 1)管径测量。 2)高度自动检测。 3)工业尺寸检测。,图7-1 尺寸测量的结构,*模块七 新型传感器,4)文字和图像检测。,图7-2 光学文字识别装置(OCR)的工作原理,*模块七 新型传感器,电子自动化产业的迅速发展与进步促使传感器技术
2、、特别是集成智能传感器技术日趋活跃发展,近年来随着半导体技术的迅猛发展,国外一些著名的公司和高等院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制,国内一些著名的高校、研究所以及公司也积极跟进,集成智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。,*模块七 新型传感器,任务三 生物传感器的认识与应用 1.生物传感器的应用领域 (1)在食品工业中的应用。 1)食品成分分析。,图7-3 安培生物传感器,*模块七 新型传感器,2)食品添加剂的分析。 3)农药残留量分析。 研究人员人发明了一种使用人造酶测定有机磷杀虫剂的电流式生物传感器,利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测定,在40下测定只要4min。用戊二醛交联法将乙酞胆碱醋酶固定在铜丝碳糊电极表面,可用于直接检测自来水和果汁样品中两种农药的残留。 4)微生物和毒素的检验。,*模块七 新型传感器,食用牛肉很容易被大肠杆菌所感染,因此,需要快速灵敏的方法检测和防御大肠杆菌一类的细菌。卡拉姆等人研究的光纤生物传感器可以在几分钟内检测出食物中的病原体(如大肠杆菌),而传统的方法则需要几天。这种生物传感器从检测出病原体到从样品中重新获得病原体并使它在培养基上独
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