高三生物传感器与人们的生活.pptx

传感器与人们的生活昆明理工大学曾祥镇教授为昆明市科协主办的科普讲座而作传传感感器器与与人人们们的的生生活活传感器一、什么是传感器人类已经进入信息时代，任何信息过程都有如下四个步骤：信息的获取信息的获取信息的传递信息的传递信息的处理信息的处理信息的传播信息的传播人类的大脑担负着信息的处理的功能，与之相对应的模拟装置是电子计算机(Computer)，人们形象地称之为“电脑”。信息的获取是由人类的五种感觉器官眼、耳、鼻、舌、身完成的，与之对应的模拟器件就叫传感器(Transducer)，称为“电五官”。传传感感器器与与人人们们的的生生活活人类的感觉器官及其模拟器件二、人类的感觉器官及其模拟器件人类的五种感觉：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉。视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉触觉触觉眼睛耳朵鼻子舌头身体(皮肤)传传感感器器与与人人们们的的生生活活人类的感觉器官及其模拟器件眼睛人类第一重要的感觉器官。通过它人们认识了所面临事物的65%75%，接收可见光范围内的信息。对应的模拟器件主要有：光电管、光敏二极管、电荷耦合器件(CCD)、摄像机、数码摄像机(DV)等。耳朵接收2020000赫兹的振动信息声波。对应的模拟器件有：压力传感器、振动传感器等。传传感感器器与与人人们们的的生生活活人类的感觉器官及其模拟器件鼻子感受外部世界的气味。对应的模拟器件有：气敏传感器、酒敏传感器、煤气传感器等。舌头对味道的感知，尚无对应的传感器。身体(皮肤)判断物体温度的高低、物体的轻重等。对应的模拟器件有：温度传感器、湿度传感器、称重传感器等。传传感感器器与与人人们们的的生生活活动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪三、动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪1.蝙蝠的感觉器官口腔发出超声波，耳朵接收回波。回波定位技术雷达的原理。雷达及其在军事上的应用B超及其在医学上的应用传传感感器器与与人人们们的的生生活活动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪2.海豚的感觉器官口腔发出声波(15250000赫兹)，下颚骨与内耳接收回波，也是回波定位。海中雷达声纳。声波在水中传播的速度为1425米/秒，是空气中速度的4.5倍。传传感感器器与与人人们们的的生生活活动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪3.蛇的感觉器官红外探测，可辨别0.001(千分之一摄氏度)，是当今的红外温度计所不及的。红外制导技术红外测温仪红外线遥控器响尾蛇导弹传传感感器器与与人人们们的的生生活活动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪4.鸟的感觉器官鸟眼占其头部的1/3，与其大脑的体积相当。鹰的视觉细胞是人眼的16倍。鹰的视力是人的8倍。传传感感器器与与人人们们的的生生活活动物的感觉器官及其对人类研究传感器的启迪5.狗的感觉器官嗅觉特别发达，对醋酸等溶液的气味而言，可以感受到人类鼻子感受该气味千万分之一的酸味。听力是人类听力的16倍。6.猫的感觉器官猫的瞳孔可以迅速放大和缩小。猫胡子是通道宽窄的触觉传感器。传传感感器器与与人人们们的的生生活活信息过程中人的感觉器官与人脑的关系四、信息过程中人的感觉器官与人脑的关系五官：获取外界信息，是第一位的、最基础的环节。人脑：对五官送来的信息进行处理。所谓聪明就是好的五官与好的大脑的合作。传传感感器器与与人人们们的的生生活活五官获取的信息是如何送到大脑的五、五官获取的信息是如何送到大脑的电量：电荷量、电压、电流、电阻、电容、电感等。非电量：光、声、温度、湿度、压力、重量、香味、臭味、酸、甜、苦、辣等。感觉细胞将非电量变成电脉冲(电量)电脉冲通过神经将其送至大脑传传感感器器与与人人们们的的生生活活五官获取的信息是如何送到大脑的老鼠的味觉试验：传传感感器器与与人人们们的的生生活活五官获取的信息是如何送到大脑的传感器最本质的特征是：感受非电量并将其转换为电量。传传感感器器与与人人们们的的生生活活与人的五官相比较，传感器的优势与局限性六、与人的五官相比较，传感器的优势与局限性优势：传感器扩展与延伸了人的感觉器官的能力；传感器可以提供量化了的准确的信息；传感器为遥测、遥控及自动控制奠定了基础；局限性：许多性能远不如生物体的感觉器官；生物的许多感觉能力，还没有相对应的传感器；传传感感器器与与人人们们的的生生活活日常生活中的传感器七、日常生活中的传感器传感器是一门新兴的技术，已广泛应用于工业、农业、交通运输、航空、航天、国防、医疗等诸多领域，这里只介绍一些日常生活中的传感器。1.商场购物红外传感器称重传感器光电传感器磁传感器自动门商品计量条形码识别防盗传传感感器器与与人人们们的的生生活活日常生活中的传感器2.宾馆、影剧院等公共场所烟雾传感器自动消防系统温度传感器中央空调系统、自动消防系统等3.汽车液位传感器油箱油量温度传感器水箱温度速度传感器车速高度传感器汽车海拔传传感感器器与与人人们们的的生生活活日常生活中的传感器4.居家生活红外传感器遥控器激光传感器VCD、DVD等温度传感器冰箱、空调、洗衣机、饮水机等湿度传感器居室环境称重传感器洗衣机光电传感器数码照相机、数码摄像机、洗衣机等传传感感器器与与人人们们的的生生活活谢谢大家！