文档介绍：? ITS 中常用的传感器类别 ITS 中常用的传感技术及其检测、控制原理?、雷达检测器、超声波检测器、红外检测器等工作原理和适用性? 摄像机的作用和特点??传感技术是 ITS 最重要的支撑技术之一,其工作原理的理解是难点,但不要求深入理解,有兴趣的同学可参阅有关课程。? 传感器技术? ?国家标准 GB7665 — 87 对传感器下的定义是:能感受到规定的被测量量并依据一定的规律转换成可用于输出信号的器件或装置。传感器的涵义有广义和狭义之分,广义的传感器是指能感知某一物理量(或化学量,生物量, .…..) 的信息,并能将它转化为有用的信息的装置。狭义的传感器是指能将各种非电量转化成电信号的部件。这是因为现代化技术中电信号是最适合传输、转换、处理和定量运算的物理量。特别是在电子计算机作为处理信号的基本工具的时代,总是力图把各种被测量量通过传感器最终转换成电信号进行处理。在大多数情况下,传感器是指狭义的传感器。?在现代化科学技术的发展过程中,非电量(例如压力、力矩、应变、位移、速度、流量、液位等)的测量技术(传感技术)已经成为各应用领域的重要组成部分。但传感技术最主要的应用领域是自动检测和自动控制。它将诸如温度、压力、流量等参量转化为电量,然后通过电的方法,进行测量和控制。因此,传感器是一种获得信息的手段,它获得信息正确与否,关系到整个测量系统的精度。? ?传感器一般是利用物理、化学和生物等学科的某些效应或原理按照一定的制造工艺研制出来的。因此,传感器的组成将随不同的情况而有较大差异。?但是,总的来说,传感器是由敏感元件、传感元件和其他辅助部件组成,如下图。?传感器的组成?敏感元件是直接感受非电量,并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其他量(一般仍为非电量),例如应变式压力传感器的弹性膜片就是敏感元件,它的作用是将压力转换成膜片的变形。?传感元件又称变换器,一般情况下,它不直接感受被测量,而是将敏感元件输出的量转换成为电量输出的元件。如应力式压力传感器的应变片,它的作用是将弹性膜片的变形转换成电阻值的变化,电阻应变片就是传感元件。?这种划分并无严格的界限,并不是所有的传感器必须包含敏感元件和传感元件。如果敏感元件直接输出的是电量,它同时兼为传感元件;如果传感元件能直接感受被测非电量并输出与之成确定关系的电量,此时,传感器就是敏感元件。例如压电晶体,热电偶,热敏电阻,光电器件等。?信号调节与转换电路一般是指能把传感元件输出的电信号转换成为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。信号调节与转换的电路选择要视传感元件的类型而定,常用的电路有弱信号放大器、电桥、振荡器、阻抗变换器等。?辅助电路通常包括电源,有些传感器系统常采用电池供电。? ?传感器一般是根据物理学、化学、生物学等特性、规律和效应设计而成的。由某一原理设计的传感器可以同时测量多种非电量,而有时一种非电量又可用几种不同的传感器测量,因此传感器的分类方法有很多,一般可按如下几种方法分类: ?(1)按输入物理量分?按输入物理量的性质进行分类,如速度传感器、温度传感器、位移传感器等。这种分类方法是按输入物理量命名的。其优点是比较明确地表达了传感器的用途,便于使用者根据其用途使用。但是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类,很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异。?(2)按工作原理分?这种分类方法是以工作原理,将物理和化学等学科的原理和、规律和效应作为分类依据,如电压式、热电式、电阻式、光电式、电感式等。?这种分类方法的优点是对于传感器的工作原理比较清楚,类别少,利于对传感器进行深入分析和研究。?(3)按能量的关系分?根据能量的观点分类,可将传感器分为有源传感器和无源传感器。前者将非电能量转换为电能量,称之为能量转换型传感器。通常配合有电压测量电路和放大器,如压电式、热电式、电磁式等。无缘传感器又称能量控制型传感器。它本身不是一个换能器,被测非电量仅对传感器中能量起控制或调节作用。所以,它们必须有辅助电源,这类传感器有电阻式、电容式、电感式等。?(4)按输出的信号的性质分?分为模拟式和数字式传感器,即传感器的输出量为模拟量或数字量。数字传感器便于与计算机连用,且抗干扰性强,例如盘式角压数字传感器,光栅传感器等。? ITS 中常用的传感器? ITS 是一个汇集了众多高科技的大系统,传感器技术是其中一个重要的组成部分。? ITS 中常用的传感器主要包括以下几类: ?(1)磁性传感器?磁性传感器主要根据磁性物理量的变化情况, 通过对磁性标记的反应,来测量有关的物理量。如通过埋设在路表的磁钉与镶嵌在汽车底盘的磁性传感器相互作用力大小的