一、傳感器有哪些類型
傳感(gan)器的分類(lei)方(fang)法有很多,通常有以(yi)下4種(zhong)方(fang)法。
1、根據輸入物理量分為:位移傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)、壓力傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)、速度傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)溫度傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)及氣敏傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)等。
2、根據工作原理(li)分為:電(dian)(dian)阻式(shi)(shi)、電(dian)(dian)感式(shi)(shi)、電(dian)(dian)容式(shi)(shi)及電(dian)(dian)勢(shi)式(shi)(shi)等(deng)。
3、根據(ju)輸出(chu)信號的性質分(fen)為:模擬(ni)式(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器和數(shu)字式(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器。
4、根據能量(liang)轉換(huan)原理分(fen)為(wei):有源(yuan)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)和無源(yuan)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)。有源(yuan)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)將(jiang)非電量(liang)轉換(huan)為(wei)電能量(liang),如電動勢(shi)、電荷式(shi)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)等;無源(yuan)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)不(bu)起能量(liang)轉換(huan)作用,只是將(jiang)被測非電量(liang)輪換(huan)為(wei)電參數的量(liang),如電阻式(shi)、電感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)式(shi)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)
二、傳感器種類大全及特點
1、按用途分
壓力(li)敏和力(li)敏傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、位置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、液位傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、能耗傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、速(su)度傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、加速(su)度傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、射線輻射傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、熱敏傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。
2、按原理分
振動(dong)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、濕敏傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、磁(ci)敏傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、氣敏傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、真空度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、生物傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)等。
3、按其制造工藝分
集(ji)成傳感器:是用標準(zhun)的(de)(de)生產硅(gui)基半導體集(ji)成電路(lu)的(de)(de)工藝技(ji)術制造的(de)(de)。通常(chang)還將(jiang)用于初(chu)步(bu)處理(li)被測信號的(de)(de)部分(fen)電路(lu)也集(ji)成在同一芯片上(shang)。
薄膜傳感(gan)器:則是通(tong)過(guo)沉積在介質襯底(基(ji)板)上(shang)的(de),相應敏感(gan)材料的(de)薄膜形成的(de)。使用(yong)混合工藝時,同樣(yang)可將部分電路制造在此基(ji)板上(shang)。
厚膜傳感器:是(shi)利用(yong)相應(ying)材(cai)料的(de)漿料,涂(tu)覆在陶瓷基(ji)(ji)片上(shang)制成的(de),基(ji)(ji)片通常(chang)是(shi)Al2O3制成的(de),然后進(jin)行(xing)熱(re)處理,使厚膜成形。
陶(tao)瓷傳感器:采(cai)用標(biao)準的(de)陶(tao)瓷工藝(yi)或(huo)其某種變種工藝(yi)(溶膠、凝膠等(deng))生產。
4、按測量目分
物(wu)(wu)理型傳(chuan)感(gan)器(qi):是利用被測量物(wu)(wu)質的(de)某(mou)些物(wu)(wu)理性質發生明顯變化的(de)特性制成的(de)。
化(hua)學型傳感(gan)器:是(shi)利用能把(ba)化(hua)學物(wu)質(zhi)的(de)成(cheng)分、濃(nong)度(du)等化(hua)學量(liang)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)電學量(liang)的(de)敏感(gan)元件制成(cheng)的(de)。
生(sheng)(sheng)物(wu)型傳感(gan)器:是(shi)利用各種生(sheng)(sheng)物(wu)或生(sheng)(sheng)物(wu)物(wu)質的特性做成的,用以(yi)檢(jian)測與識別生(sheng)(sheng)物(wu)體內(nei)化學成分的傳感(gan)器。
5、按其構成分
基本(ben)型(xing)傳感(gan)器:是一(yi)種(zhong)最基本(ben)的單(dan)個變(bian)換裝置。
組(zu)合(he)型傳感(gan)器:是由不同單個變換裝置組(zu)合(he)而構(gou)成的傳感(gan)器。
應用(yong)型傳感器:是基本(ben)型傳感器或(huo)組合型傳感器與其他(ta)機構組合而(er)構成(cheng)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傳感器。
主動型(xing)(xing)傳(chuan)感器:又(you)有作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)和反作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing),此種傳(chuan)感器對被(bei)測(ce)(ce)(ce)對象(xiang)(xiang)能發出(chu)一(yi)定探測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)(hao),能檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)(hao)在(zai)被(bei)測(ce)(ce)(ce)對象(xiang)(xiang)中所產生的變化(hua),或者由探測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)(hao)在(zai)被(bei)測(ce)(ce)(ce)對象(xiang)(xiang)中產生某種效應(ying)而(er)形(xing)成信(xin)(xin)號(hao)(hao)。檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探測(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)號(hao)(hao)變化(hua)方(fang)式(shi)的稱為作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing),檢(jian)測(ce)(ce)(ce)產生響應(ying)而(er)形(xing)成信(xin)(xin)號(hao)(hao)方(fang)式(shi)的稱為反作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)。雷達與(yu)無線電頻率范圍探測(ce)(ce)(ce)器是作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)實(shi)(shi)例,而(er)光聲效應(ying)分(fen)析裝置與(yu)激光分(fen)析器是反作用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)實(shi)(shi)例。
被動(dong)型傳感器:只是接收被測(ce)對象本(ben)身(shen)產生的信號(hao),如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
三、常用傳感器的種類
通常據其基本感知功能可分為熱敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、光敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、氣(qi)敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、力敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、磁敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、濕敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、聲敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、放射線敏(min)感元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)、色敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)和(he)味敏(min)元(yuan)(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(jian)等十大類。
1、熱敏傳感器
熱(re)(re)(re)(re)敏傳感(gan)器(qi)是將(jiang)溫度轉換成電信號的(de)(de)轉換器(qi)件,可分為有源和無(wu)源兩大類。前(qian)者的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理是熱(re)(re)(re)(re)釋電效應、熱(re)(re)(re)(re)電效應、半導(dao)體結(jie)效應。后者的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理是電阻的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)敏特性(xing),約占(zhan)熱(re)(re)(re)(re)敏傳感(gan)器(qi)的(de)(de)55%。在溫度檢測精度要求比較(jiao)高(gao)的(de)(de)場(chang)合(he),這種傳感(gan)器(qi)比較(jiao)適用。較(jiao)為廣泛的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)電阻材(cai)料為鉑、銅(tong)、鎳(nie)等,它們具有電阻溫度系數(shu)大、線性(xing)好、性(xing)能(neng)穩定、使用溫度范圍寬、加工(gong)容易等特點。用于(yu)測量-200℃~+500℃范圍內的(de)(de)溫度。
2、光敏傳感器
光(guang)敏傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)是最(zui)(zui)常(chang)見的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)之一,它的(de)種類繁多,主要有:光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)管、光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)倍增管、光(guang)敏電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)、光(guang)敏三極管、太陽能電(dian)(dian)(dian)(dian)池、紅外(wai)線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、紫外(wai)線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、光(guang)纖(xian)式光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、色彩傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)、CCD和(he)CMOS圖像傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)等。國內主要廠商有OTRON品牌等。光(guang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)是產量最(zui)(zui)多、應(ying)用最(zui)(zui)廣的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)之一,它在自動控制和(he)非電(dian)(dian)(dian)(dian)量電(dian)(dian)(dian)(dian)測技(ji)術中占有非常(chang)重要的(de)地位(wei)。最(zui)(zui)簡單的(de)光(guang)敏傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)是光(guang)敏電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu),當光(guang)子沖擊接合處(chu)就(jiu)會(hui)產生電(dian)(dian)(dian)(dian)流。
3、氣敏傳感器
氣(qi)敏(min)(min)傳感(gan)器是用(yong)來(lai)檢(jian)(jian)測氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)和成分(fen)的傳感(gan)器,它對(dui)于(yu)環境(jing)保護和安(an)全監督方面起著(zhu)極(ji)重要的作(zuo)用(yong)。氣(qi)敏(min)(min)傳感(gan)器是暴露在(zai)各種成分(fen)的氣(qi)體(ti)中使(shi)(shi)用(yong)的,由(you)于(yu)檢(jian)(jian)測現(xian)場溫度(du)、濕度(du)的變化(hua)很大,又(you)存(cun)(cun)在(zai)大量粉塵和油霧(wu)等,所(suo)以(yi)其(qi)工作(zuo)條件較惡劣,而且氣(qi)體(ti)對(dui)傳感(gan)元件的材料會(hui)產生(sheng)化(hua)學反應物,附著(zhu)在(zai)元件表面,往往會(hui)使(shi)(shi)其(qi)性(xing)(xing)能變差。所(suo)以(yi)對(dui)氣(qi)敏(min)(min)傳感(gan)器有下(xia)列(lie)要求(qiu):能夠檢(jian)(jian)測報(bao)警氣(qi)體(ti)的允(yun)許濃(nong)度(du)和其(qi)他標準數值(zhi)的氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du),能長期(qi)穩定(ding)工作(zuo),重復性(xing)(xing)好,響(xiang)應速(su)度(du)快,共存(cun)(cun)物質(zhi)所(suo)產生(sheng)的影響(xiang)小等。
4、力敏傳感器
力(li)(li)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)是將應(ying)力(li)(li)、壓力(li)(li)等力(li)(li)學量轉換(huan)成電(dian)(dian)(dian)(dian)信號的轉換(huan)器(qi)件(jian)。力(li)(li)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)有電(dian)(dian)(dian)(dian)阻式、電(dian)(dian)(dian)(dian)容式、電(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)式、壓電(dian)(dian)(dian)(dian)式和電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)式等多種(zhong)形(xing)式,它們各(ge)有優(you)缺點。其(qi)廣泛應(ying)用(yong)于各(ge)種(zhong)工業(ye)自控環境,涉及水利水電(dian)(dian)(dian)(dian)、鐵路交通、智能建筑、生產(chan)自控、航空航天、軍工、石化、油井(jing)、電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)、船舶、機床、管道等眾多行業(ye)。
5、磁敏傳感器
霍(huo)(huo)(huo)爾(er)傳(chuan)感器是根據霍(huo)(huo)(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)制作的(de)(de)一(yi)種磁場(chang)傳(chuan)感器,廣泛地應(ying)用于工(gong)業(ye)自動(dong)化(hua)技術(shu)、檢測技術(shu)及信息處(chu)理等方面。霍(huo)(huo)(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)是研究半導體材料(liao)性能的(de)(de)基本(ben)方法(fa)。通過(guo)霍(huo)(huo)(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)實驗測定的(de)(de)霍(huo)(huo)(huo)爾(er)系(xi)數,能夠判斷半導體材料(liao)的(de)(de)導電類型、載流子(zi)濃度及載流子(zi)遷移率等重要(yao)參(can)數。霍(huo)(huo)(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)傳(chuan)感器屬于被動(dong)型傳(chuan)感器,它(ta)要(yao)有外加電源才(cai)能工(gong)作,這一(yi)特點使它(ta)能檢測轉速低的(de)(de)運轉情(qing)況。
6、濕敏傳感器
濕(shi)敏傳感器是(shi)能夠感受外界(jie)濕(shi)度(du)(du)變化,并通過器件材料的(de)(de)物(wu)理或化學性(xing)(xing)質變化,將濕(shi)度(du)(du)轉化成有用(yong)信號的(de)(de)器件。理想的(de)(de)濕(shi)敏傳感器的(de)(de)特(te)性(xing)(xing)要求是(shi),適合于(yu)在寬溫、濕(shi)范圍內使用(yong),測量(liang)精度(du)(du)要高(gao);使用(yong)壽命長,穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)好(hao);響(xiang)應速度(du)(du)快,濕(shi)滯(zhi)回差小(xiao),重現性(xing)(xing)好(hao);靈敏度(du)(du)高(gao),線形好(hao),溫度(du)(du)系數小(xiao);制造工(gong)藝簡單,易于(yu)批量(liang)生(sheng)產,轉換電路簡單,成本低;抗腐蝕,耐低溫和高(gao)溫特(te)性(xing)(xing)等。
7、聲敏傳感器
聲(sheng)敏(min)傳感(gan)(gan)器(qi)是一(yi)種用(yong)于(yu)流(liu)量(liang)(liang)檢(jian)(jian)測的(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)器(qi),該(gai)傳感(gan)(gan)器(qi)接(jie)線時可(ke)帶電設定,在高(gao)/低(di)靈敏(min)度(du)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)程(cheng)模(mo)式下操作。高(gao)靈敏(min)度(du)量(liang)(liang)程(cheng)適用(yong)于(yu)在40db波動的(de)(de)(de)高(gao)頻信號。低(di)靈敏(min)度(du)量(liang)(liang)程(cheng)應用(yong)于(yu)在28db到(dao)68db波動的(de)(de)(de)高(gao)頻信號。該(gai)傳感(gan)(gan)器(qi)通過提供外部電源,可(ke)獨立于(yu)控(kong)制設備,獨自進(jin)行操作。聲(sheng)敏(min)傳感(gan)(gan)器(qi)主要應用(yong)于(yu)固體(ti)流(liu)量(liang)(liang)探(tan)測。同時,該(gai)設備也可(ke)用(yong)于(yu)水泵氣蝕和液體(ti)泄(xie)漏的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測,然后產(chan)生足夠的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)報警(jing)。
8、放射線傳感器
物質(zhi)(zhi)被放(fang)射(she)(she)線照射(she)(she)后.其(qi)某些特(te)性(如折射(she)(she)率(lv))發生變(bian)化(hua)的(de)現象(xiang).統稱為放(fang)射(she)(she)線效應。例如,某些特(te)殊成(cheng)(cheng)分制成(cheng)(cheng)的(de)光纖(xian)(摻鍺(zang)光纖(xian))受到(dao)放(fang)射(she)(she)線作(zuo)用(yong)后,其(qi)折射(she)(she)率(lv)發生變(bian)化(hua).使接收的(de)光強度變(bian)化(hua),因(yin)此可制成(cheng)(cheng)光纖(xian)放(fang)射(she)(she)線傳感器。放(fang)射(she)(she)線與物質(zhi)(zhi)的(de)作(zuo)用(yong)是一切(qie)核輻射(she)(she)傳感器的(de)基礎。
9、視覺傳感器
視覺傳(chuan)感器(qi)具(ju)有從一整(zheng)幅圖像捕獲光(guang)線的(de)數以(yi)千計(ji)的(de)像素。圖像的(de)清(qing)晰和(he)(he)細膩程度(du)通常(chang)用(yong)分辨(bian)率來衡量(liang),以(yi)像素數量(liang)表示(shi)。視覺傳(chuan)感器(qi)的(de)低(di)成本(ben)和(he)(he)易用(yong)性已吸引機器(qi)設(she)計(ji)師(shi)和(he)(he)工藝工程師(shi)將其集成入各類曾經依賴人工、多(duo)個光(guang)電傳(chuan)感器(qi),或根本(ben)不(bu)檢(jian)驗的(de)應用(yong)。視覺傳(chuan)感器(qi)的(de)工業應用(yong)包括檢(jian)驗、計(ji)量(liang)、測量(liang)、定向(xiang)、瑕疵檢(jian)測和(he)(he)分撿。
10、味敏傳感器(電子舌)
電子舌(she)是模擬人的(de)(de)舌(she)頭對(dui)待測樣(yang)品進行(xing)分(fen)析(xi)、識(shi)別和(he)(he)判(pan)斷,用多元統(tong)計方法對(dui)得到的(de)(de)數據進行(xing)處理,快速(su)地反映出樣(yang)品整(zheng)體的(de)(de)質量(liang)信息(xi),實現對(dui)樣(yang)品的(de)(de)識(shi)別和(he)(he)分(fen)類。是一(yi)種(zhong)利用多傳感陣(zhen)列(lie)為基礎,感知(zhi)樣(yang)品的(de)(de)整(zheng)體特征(zheng)響應(ying)信號,對(dui)樣(yang)品進行(xing)模擬識(shi)別和(he)(he)定量(liang)定性分(fen)析(xi)的(de)(de)一(yi)種(zhong)檢測技術。主要由味(wei)覺傳感器陣(zhen)列(lie)、信號采集系統(tong)和(he)(he)模式(shi)識(shi)別系統(tong)3部分(fen)組成。