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傳感器常用的分類方法有哪些

生活 更新时间:2024-07-28 16:16:07

傳感器常用的分類方法有哪些(傳感器種類大全及特點)1

一、傳感器有哪些類型

傳感器的分類方法有很多,通常有以下4種方法。

1、根據輸入物理量分為:位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器溫度傳感器及氣敏傳感器等。

2、根據工作原理分為:電阻式、電感式、電容式及電勢式等。

3、根據輸出信号的性質分為:模拟式傳感器和數字式傳感器。

4、根據能量轉換原理分為:有源傳感器和無源傳感器。有源傳感器将非電量轉換為電能量,如電動勢、電荷式傳感器等;無源傳感器不起能量轉換作用,隻是将被測非電量輪換為電參數的量,如電阻式、電感式傳感器

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二、傳感器種類大全及特點

1、按用途分類

壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。

2、按工作原理分類

振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。

3、按制造工藝分

集成傳感器:是用标準的生産矽基半導體集成電路的工藝技術制造的。通常還将用于初步處理被測信号的部分電路也集成在同一芯片上。

薄膜傳感器:則是通過沉積在介質襯底(基闆)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可将部分電路制造在此基闆上。

厚膜傳感器:是利用相應材料的漿料,塗覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然後進行熱處理,使厚膜成形。

陶瓷傳感器:采用标準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生産。

4、按測量目分

物理型傳感器:是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性制成的。

化學型傳感器:是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件制成的。

生物型傳感器:是利用各種生物或生物物質的特性做成的,用以檢測與識别生物體内化學成分的傳感器。

5、按其構成分

基本型傳感器:是一種最基本的單個變換裝置。

組合型傳感器:是由不同單個變換裝置組合而構成的傳感器。

應用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。

6、按作用形式分

按作用形式可分為主動型和被動型

主動型傳感器:又有作用型和反作用型,此種傳感器對被測對象能發出一定探測信号,能檢測探測信号在被測對象中所産生的變化,或者由探測信号在被測對象中産生某種效應而形成信号。檢測探測信号變化方式的稱為作用型,檢測産生響應而形成信号方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率範圍探測器是作用型實例,而光聲效應分析裝置與激光分析器是反作用型實例。

被動型傳感器:隻是接收被測對象本身産生的信号,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。

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三、常用傳感器的種類

通常據其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

1、熱敏傳感器

熱敏傳感器是将溫度轉換成電信号的轉換器件,可分為有源和無源兩大類。前者的工作原理是熱釋電效應、熱電效應、半導體結效應。後者的工作原理是電阻的熱敏特性,約占熱敏傳感器的55%。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較适用。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度範圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃~ 500℃範圍内的溫度。

2、光敏傳感器

光敏傳感器是最常見的傳感器之一,它的種類繁多,主要有:光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。國内主要廠商有OTRON品牌等。光傳感器是産量最多、應用最廣的傳感器之一,它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻,當光子沖擊接合處就會産生電流。

3、氣敏傳感器

氣敏傳感器是用來檢測氣體濃度和成分的傳感器,它對于環境保護和安全監督方面起着極重要的作用。氣敏傳感器是暴露在各種成分的氣體中使用的,由于檢測現場溫度、濕度的變化很大,又存在大量粉塵和油霧等,所以其工作條件較惡劣,而且氣體對傳感元件的材料會産生化學反應物,附着在元件表面,往往會使其性能變差。所以對氣敏傳感器有下列要求:能夠檢測報警氣體的允許濃度和其他标準數值的氣體濃度,能長期穩定工作,重複性好,響應速度快,共存物質所産生的影響小等。

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4、力敏傳感器

力敏傳感器是将應力、壓力等力學量轉換成電信号的轉換器件。力敏傳感器有電阻式、電容式、電感式、壓電式和電流式等多種形式,它們各有優缺點。其廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生産自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等衆多行業。

5、磁敏傳感器

霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器,廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。霍爾效應傳感器屬于被動型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

6、濕敏傳感器

濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化,并通過器件材料的物理或化學性質變化,将濕度轉化成有用信号的器件。理想的濕敏傳感器的特性要求是,适合于在寬溫、濕範圍内使用,測量精度要高;使用壽命長,穩定性好;響應速度快,濕滞回差小,重現性好;靈敏度高,線性好,溫度系數小;制造工藝簡單,易于批量生産,轉換電路簡單,成本低;抗腐蝕,耐低溫和高溫特性等。

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7、聲敏傳感器

聲敏傳感器是一種用于流量檢測的傳感器,該傳感器接線時可帶電設定,在高/低靈敏度的量程模式下操作。高靈敏度量程适用于在40db波動的高頻信号。低靈敏度量程應用于在28db到68db波動的高頻信号。該傳感器通過提供外部電源,可獨立于控制設備,獨自進行操作。聲敏傳感器主要應用于固體流量探測。同時,該設備也可用于水泵氣蝕和液體洩漏的檢測,然後産生足夠的聲音報警。

8、放射線傳感器

物質被放射線照射後.其某些特性(如折射率)發生變化的現象.統稱為放射線效應。例如,某些特殊成分制成的光纖(摻鍺光纖)受到放射線作用後,其折射率發生變化.使接收的光強度變化,因此可制成光纖放射線傳感器。放射線與物質的作用是一切核輻射傳感器的基礎。

9、視覺傳感器

視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量,以像素數量表示。視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師将其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器,或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分揀。

10、味敏傳感器(電子舌)

電子舌是模拟人的舌頭對待測樣品進行分析、識别和判斷,用多元統計方法對得到的數據進行處理,快速地反映出樣品整體的質量信息,實現對樣品的識别和分類。是一種利用多傳感陣列為基礎,感知樣品的整體特征響應信号,對樣品進行模拟識别和定量定性分析的一種檢測技術。主要由味覺傳感器陣列、信号采集系統和模式識别系統3部分組成。

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