声音传感器的原理之欧阳光明创编
声音传感器
• FOM 基于独特的光纤传感器技术，一个光束通过光纤被 传送到硅膜上,声音信号引起薄膜振动改变被反射的光 的特征,然后被转换为电信号.光纤麦克风主要的性能叁 数有:频率、信噪比(SNR)、灵敏度等。FOM MON2可传送 非常高声音质量，它具有低于1个赫兹和高达10,000 赫 兹的频率响应范围。而且FOM具很高的信噪比和小于1% 总谐波失真（THD）的频率带宽。所有的这些特征和FOM 的对振动的低敏感要求相结合产生真实的源声再现。 FOM MON2 可在户外与户内操作，应用在特殊的温度和 更高的频率范围条件下。它也能组成传感器阵列去应用， 如声音定位等.FOM MON2 被设计在需弯曲的完全范围的 应用中,包括:在复杂的环境监听 (例如带电情况，油和 气体位置探测，爆炸或高的射频)，RFI 测试中心和 EMI 中心。
377A01 1/4英寸 自由场 4 m V/Pa 4—80k Hz 166 dB 30 dB (A)
377A02 1/2英寸 自由场 50 m V/Pa 3.15—20k Hz 148 dB 14.5 dB (A)
《第8课使用声音传感器》作业设计方案-小学信息技术人教版三起01六年级下册
《使用声音传感器》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过《使用声音传感器》的学习，使学生掌握声音传感器的基本原理和操作方法，能够利用声音传感器进行简单的项目设计和实践操作，培养学生的信息素养和动手实践能力。
二、作业内容（一）理论知识学习学生需认真阅读教材，了解声音传感器的定义、工作原理及在日常生活中的应用场景。
通过观看教学视频或在线教程，掌握声音传感器的基本操作方法和注意事项。
（二）实践操作练习1. 组装声音传感器：学生需按照教材或视频教程的指导，正确组装声音传感器，确保各部件连接无误。
2. 声音采集与编程：学生需利用信息技术课程所学的编程知识，编写简单的程序，使声音传感器能够对外界声音进行采集并作出反应。
3. 项目设计：结合所学知识，学生需设计一个简单的声音传感器应用项目，如声控灯、声波画笔等，并绘制项目设计草图。
（三）拓展探究活动鼓励学生进行拓展探究活动，如利用声音传感器制作更复杂的项目，或探索声音传感器在其他领域的应用。
三、作业要求1. 理论知识学习部分需认真阅读教材和观看教学视频，确保理解声音传感器的原理和操作方法。
2. 实践操作练习部分需按照教材和视频教程的指导进行，确保组装正确、编程无误。
3. 项目设计需结合所学知识，创意新颖，设计合理。
设计草图需清晰明了，能够准确表达项目的设计意图。
4. 拓展探究活动需有明确的探究计划和预期成果，记录好探究过程和结果。
5. 作业需按时提交，不得抄袭他人作品。
四、作业评价1. 评价标准：理论学习掌握程度、实践操作正确性、项目设计的创意和合理性、草图的清晰度以及探究活动的计划与实施。
2. 评价方式：教师根据学生提交的作业进行批改和评价，结合课堂表现和小组讨论情况，给出综合评价。
3. 评价结果：对优秀作品进行表扬和展示，对存在问题的地方给出指导和建议。
五、作业反馈1. 教师根据学生的作业情况，给出针对性的指导和建议，帮助学生更好地掌握知识和技能。
实验四 声音传感器实验
信息工程学院实验报告实验项目名称：实验四声音传感器实验实验时间：班级：姓名：学号：一、实验目的1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。
2. 学习声音传感器的使用二、实验原理1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口(1). 声音传感器模块(MIC)引脚GND：外接GNDDO：数字量输出接口(0 和1)+5V：外接5V 电源(2). 传感器模块与2. GPIO(1). 简介CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。
这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。
I/O端口具备如下特性：●21个数字I/O引脚●可以配置为通用I/O或外部设备I/O●输入口具备上拉或下拉能力●具有外部中断能力。
这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。
因此如果需要外部设备可以产生中断。
外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。
(2). 寄存器简介本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：3. MIC 声音传感器(1). 概述声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。
它用来接收声波，显示声音的振动图象。
但不能对噪声的强度进行测量。
该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。
这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。
传感器特点：●具有信号输出指示。
●输出有效信号为低电平。
●当有声音时输出低电平，信号灯亮。
应用范围：●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。
(2). 使用方法本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。
因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。
高一物理声速传感器知识点
高一物理声速传感器知识点高一物理：声速传感器知识点声速传感器是一种能够测量声音传播速度的设备，也常被称为声速仪器。
它的应用广泛，涉及到许多领域，包括科研、工程、医学等。
在高一物理的学习中，我们也需要了解一些关于声速传感器的知识和原理。
一、声速传感器的原理声速传感器利用声音的传播速度来测量物体的性质和状态。
声音在空气中传播时，会产生压强的变化，而声速传感器通过测量这些压强变化来计算声音传播的速度。
二、声速传感器的构成声速传感器主要由以下几个部分组成：1. 麦克风：用于接收声音信号并将其转化为电信号。
2. 放大器：将麦克风接收到的微弱信号放大，以便更好地处理。
3. 滤波器：通过滤波器可以消除一些不需要的噪音和杂音，提高测量的准确性。
4. 计时器：用于测量声音信号传播的时间，以便计算声速。
三、声速传感器的应用声速传感器在实际应用中非常广泛，以下是一些例子：1. 测量材料的性质：声速传感器可以通过测量声音在物质中传播的速度，从而判断物质的密度、弹性模量等性质。
2. 医疗诊断：在医学领域，声速传感器可以用于检测人体内部的声音传播速度变化，从而帮助诊断疾病如骨折、感染等。
3. 质量控制：声速传感器可以用于检测材料的缺陷和损伤，例如在生产线上检测金属零件中的裂纹是否存在。
4. 地震监测：声速传感器可以用于监测地震中产生的声波，从而对地震进行预警和研究。
除了上述应用外，声速传感器还可以用于环境监测、声音合成、通信等领域。
四、声速传感器的误差和影响因素在使用声速传感器进行测量时，会存在一些误差和影响因素。
以下是一些常见的影响因素：1. 温度变化：温度的变化会影响声音在空气中的传播速度，因此需要对温度进行校正。
2. 湿度：湿度的变化会影响空气的密度，进而影响声音的传播速度。
3. 环境噪音：周围环境的噪音会干扰声音信号的接收和处理，需要通过滤波器进行消除。
4. 传感器本身的精确度和灵敏度：不同的声速传感器具有不同的精确度和灵敏度，需要在实际应用中选择适合的传感器。
《第8课 使用声音传感器》作业设计方案-小学信息技术人教版三起六年级下册
《使用声音传感器》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能够：1. 熟练掌握声音传感器的基本操作；2. 了解声音传感器在信息技术中的应用；3. 学会使用声音传感器进行简单的声音检测。
二、作业内容1. 基础操作练习：学生需反复进行以下操作，熟悉声音传感器的使用方法：（1）连接声音传感器与电脑；（2）打开相关软件，设置声音传感器的参数；（3）录制不同声音，观察传感器的反应；（4）调整参数，尝试不同的声音检测方式。
2. 实践应用：学生需根据所学知识，设计并完成一个简单的声音检测应用。
应用形式不限，可以是一个小程序、一个网页、一个装置等。
要求：（1）能够通过声音传感器检测声音；（2）能够根据检测结果进行相应的反应（如亮灯、播放音乐等）；（3）具有一定的创意和实用性。
三、作业要求1. 作业应在课堂上完成，并提交给教师；2. 提交时应附上相关操作过程的文字说明或视频；3. 提交的作业应符合信息技术课程的基本规范。
四、作业评价1. 教师根据学生提交的作业，检查学生的操作熟练程度和运用能力；2. 评价标准包括：连接是否正确、设置是否合理、反应是否灵敏、创意是否新颖等；3. 评价结果将作为期末成绩的参考之一。
五、作业反馈1. 学生可向教师提出自己在完成作业中遇到的问题和困惑；2. 教师将及时给予解答和指导，帮助学生更好地掌握声音传感器的基本操作和应用；3. 对于普遍存在的问题，教师将在下次课堂上进行集中讲解和示范，以确保所有学生都能掌握相关技能。
在这次作业中，学生需要重点掌握声音传感器的基本操作和应用，并在实践中发挥自己的创意和想象力，设计并实现一个具有实用性和创意性的声音检测应用。
通过这样的作业设计，学生不仅能够更好地理解和掌握声音传感器的基本原理和应用，还能够培养自己的创新意识和实践能力，为未来的信息技术学习打下坚实的基础。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能够：1. 熟练掌握声音传感器的使用方法；2. 了解声音传感器在信息技术中的应用；3. 掌握通过声音传感器获取声音信息的方法；4. 能够在实践中发现问题并尝试解决问题。
声发射传感器
声发射传感器
1、 声发射传感器原理 1.1 结构 声发射传感器一般由壳体、保护膜、压电元件、阻尼块、连接导线及高频插 座组成。压电元件通常采用锆钛酸铅、钛酸钡和铌酸锂等。根据不同的检测目的 和环境采用不同结构和性能的传感器。其中，谐振式高灵敏度传感器是声发射检 测中使用最多的一种。单端谐振式传感器的结构简单，如图 3.1 所示。将压电元 件的负电极面用导电胶粘贴在底座上； 另一面焊出一根很细的引线与高频插座的芯
3、传感器的耦合和安装
声发射信号经传输介质、耦合介质、换能器、测量电路而获取，以下可看出
声发射源 s(t),S(ω)
输出信号 f(t),F(ω)
接受到的信号影响因素很多。因此，在传感器表面和检测面的耦合以及传感器的 安装等细节方面都要严格要求。
传输介质 m(t),M(ω) 耦合介质 c(t),C(ω) 传感器 x(t),X(ω)
G( ) (t )e jt dt 1
可见，理想的激励源应该是δ源。 在脉冲源中，激光脉冲设备昂贵，限制了它的应用；玻璃毛细管很难做到壁 厚均匀，在使用中难以获得良好的重复性；落球法获得的信号频率低；电火花法 受气候、湿度和其它因素影响；铅笔芯断裂法受操作人和材料表面条件影响。上 述几种方法，都有人在进行研究。激光脉冲法的标定原理如图 2—4 所示，在一 个大的铝块上置一水箱， 利用二氧化碳脉冲激光器发出的激光光束与水的表面作 用，在水中产生冲击波，用非接触的光学方法测量冲击波的压力，控制冲击波的 强度。置于铝块下表面的待定传感器接收冲击波。
声音传感器PPT课件
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这就是最 简单的声音 传感器—麦 克风的原理 图
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TR40RS防水型超声波传感器 7000系列超声波传感器
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声音传感器的 应用
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声音传感器应用
• 军事 • 医疗 • 生活 • 工业 • 领海 • 航天
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
声响传感器在军事上的应用
声响传感器目前已在地面传感器侦察 监视系统中广泛应用，其最大优点是分 辨力强。如果运动目标是人员，则不仅 可以直接听到声音，而且还能根据话音 察明其国籍、身份和谈话内容；如果运 动目标是车辆，则可根据声响判断车辆 种类。。如美国陆军使用的一种可悬挂 在树上的被称为“音响浮标”的装置探 测距离300~400米，接近人的听觉范围。
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手机的语音拨号功能与“芝麻开门”却 有着异曲同工之妙，目前看来，基本上大多数 手机都带有该项功能。
语音拨号表面地来说就是摘机后手动 指向手机语音拨号功能，说出被叫者姓名，电 话即自动拔向被叫者。
声音传感器再起中起了至关重要的作 用。但由于现有技术的不完善所以目前还不能 做到让语音拨号随心所欲。但无论如何，随着 传感器技术的迅速发展，以上困难将逐步被解 决。
日本还发明了一种能够根据声音而改变显示内容的液 晶多功能数字电子手表。这种手表能识别主人发出的诸如 今天几号、某人电话号码、自己的银行账号等询问声，并 在液晶显示器上做出相应的提示。如果不是主人的声音， 显示器就置之不理。
法国研制出一种声控电话，它用声音识别器代替了号 码盘，打电话者只需对着送话器报出受话人的电话号码， 电话便可自动接通。
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日本研制开发出一种声控电视机,可储存两个人的声
控指令，包括开机工作、转换频道、调换色彩以及关机等， 都可以用声音指令进行控制。
声音传感器的原理介绍
声音传感器的原理介绍美国邦纳banner位移传感器工作原理是跟滑动变阻器一样的，它作为分压器使用的。
它是以相对的输出电压来呈现出所测量位置的实际上的位置。
对这个装置的工作有下面几点要求：1、假如电子尺已经使用很长时间了，而且密封已经老化，同时夹杂着很多杂质，而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的，这样会使显示的数字不断地跳动。
这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了，需要更换。
2、若电源的容量很小，就会显现很多情况的，所以，供电电源需要有充足的容量。
那么，容量不足，就会造成如下的情况：熔胶的运动会使合模电子尺的显示改换，有波动，或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动，造成测量结果误差很大。
假如电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候，更简单显现以上的情况，情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。
假如情况不是由于高频干扰、静电干扰或者是中性不足好的造成的，那么就有可能是电源的功率太小造成的。
3、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。
电子尺的信号线与设备的强电线路要分开线槽。
电子尺必须要强制性地使用接地支架，而且同时让电子尺的外壳跟地面良好地接触。
信号线需要使用屏蔽线，而且电箱的一段应当跟屏蔽线接地的。
假如有高频干扰的时候，通常使用万用表的电压测量就会显示正常，但是显示数字就是会跳动不断的；而显现静电干扰时，显现的情况也是跟高频干扰一样的。
要证明看是否是静电干扰时，可以先使用一段电源线把电子尺的封盖螺丝跟机器上的某一些的金属短接起来就可以了，只要一短接起来，静电干扰就会立刻除去掉的。
但是假如要除去掉高频干扰就很难用上面的方法了，变频节电器和机器手都常常显现高频干扰的，所以可以试一下用停止高频节电器或者机械手的方法来验证是不是高频干扰的。
4、假如直线位移传感器的电子尺在工作的过程当中，在某一点的显示数据有规律地跳动，或者是没有显示数据的时候，显现这种情况就需要检查连接线绝缘是不是显现破损的现象，而且跟机器的外壳很有规律地接触而导致的对地短路。
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声音传感器
欧阳光明（2021.03.07）
1简介
声音传感器又可称之为声敏传感器，它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。
它采用接触或非接触的方式检测信号。
声敏传感器的种类很多，按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。
本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。
2组成
该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。
声电转换的关键元件是驻极体振动膜。
它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。
然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。
膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。
膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。
这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。
当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。
驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。
因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。
这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。
所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变
换。
场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。
普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。
这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。
接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。
场效应管的栅极接金属极板。
这样，驻极体话筒的输出线便有两根。
即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。
3原理
该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。
这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。
4型号及其技术指标
BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出（4～20mA）的积分噪声监测仪，符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准，BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计，支持现场噪声分贝值实时显示，兼容用户的监控系统，对噪声进行定点全天侯监测，可设置报警极限对环境噪声超标报警，该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。
BR-ZS1声音传感器的技术参数：
测量范围：30～120dB(A)
频率范围：20Hz～8kHz
频率计权：A（计权）
时间计权：F（快）
输出接口：4~20mA/RS232灵敏度：
电压41.5mV/dB;
电流0.133mA/dB
最大误差：0.5dB
供电：220V市电或24VDC
尺寸大小：200mm×104mm×50mm
BR-ZS 1 型声音传感器
5应用
广泛应用于交通干道噪声监测、工业企业厂界噪声检测、建筑施工场界噪声检测、城市区域环境噪声检测、社会生活环境噪声检测监测和评估。