一、傳感器有哪些類型
傳(chuan)感器的分(fen)類方法有很多,通(tong)常有以下4種方法。
1、根據輸入物理量分為:位移(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)、壓力傳(chuan)(chuan)感器(qi)、速度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)溫度(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)及氣敏傳(chuan)(chuan)感器(qi)等(deng)。
2、根(gen)據工作(zuo)原理分為:電(dian)(dian)(dian)阻式(shi)、電(dian)(dian)(dian)感式(shi)、電(dian)(dian)(dian)容式(shi)及電(dian)(dian)(dian)勢式(shi)等。
3、根(gen)據輸出信號的性質(zhi)分為:模擬式傳感(gan)器(qi)和數字式傳感(gan)器(qi)。
4、根據能量(liang)轉換(huan)原理(li)分為:有源傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)和無源傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。有源傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)將非(fei)(fei)電(dian)(dian)量(liang)轉換(huan)為電(dian)(dian)能量(liang),如電(dian)(dian)動勢、電(dian)(dian)荷式傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)等;無源傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)不起能量(liang)轉換(huan)作用,只是將被測非(fei)(fei)電(dian)(dian)量(liang)輪(lun)換(huan)為電(dian)(dian)參(can)數(shu)的量(liang),如電(dian)(dian)阻式、電(dian)(dian)感(gan)式傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)
二、傳感器種類大全及特點
1、按用途分
壓力(li)(li)敏和力(li)(li)敏傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、位(wei)置傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、液(ye)位(wei)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、能耗傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、速度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、加速度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、射(she)(she)線輻射(she)(she)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、熱敏傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。
2、按原理分
振動傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)、濕敏傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)、磁敏傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)、氣(qi)敏傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)、真空度傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)、生物傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)等。
3、按其制造工藝分
集成(cheng)(cheng)傳感器:是用(yong)標準(zhun)的生產硅基半導體集成(cheng)(cheng)電路的工藝技術制造的。通(tong)常還將用(yong)于(yu)初步(bu)處理被測信號的部分電路也集成(cheng)(cheng)在同一(yi)芯片上(shang)。
薄(bo)膜傳(chuan)感器:則是通過沉(chen)積在介(jie)質(zhi)襯底(基板)上的(de),相應敏感材(cai)料的(de)薄(bo)膜形成的(de)。使用混(hun)合工藝(yi)時,同樣可將部(bu)分(fen)電路制造(zao)在此基板上。
厚膜傳(chuan)感器:是(shi)利用相應材料的漿料,涂(tu)覆在陶(tao)瓷(ci)基片上制成的,基片通(tong)常是(shi)Al2O3制成的,然后進行(xing)熱處理,使厚膜成形。
陶瓷傳感(gan)器(qi):采用標準的陶瓷工(gong)藝或其某種(zhong)變種(zhong)工(gong)藝(溶膠、凝膠等(deng))生產。
4、按測量目分
物(wu)理型(xing)傳感器(qi):是利(li)用被測量(liang)物(wu)質(zhi)的(de)某(mou)些物(wu)理性質(zhi)發生明(ming)顯(xian)變化的(de)特(te)性制成的(de)。
化(hua)學型傳感器(qi):是利用能把化(hua)學物質的成(cheng)分、濃(nong)度(du)等化(hua)學量(liang)轉化(hua)成(cheng)電學量(liang)的敏感元(yuan)件制(zhi)成(cheng)的。
生物型(xing)傳感器:是利用(yong)各種生物或生物物質的特性做成的,用(yong)以檢測與識別(bie)生物體內化學(xue)成分的傳感器。
5、按其構成分
基本型傳(chuan)感器:是(shi)一種最基本的(de)單(dan)個變換裝置。
組合(he)型(xing)傳感(gan)器:是由(you)不同(tong)單個變換(huan)裝置組合(he)而(er)構成的傳感(gan)器。
應(ying)用型(xing)傳(chuan)感器:是基本型(xing)傳(chuan)感器或組合型(xing)傳(chuan)感器與(yu)其他機構組合而構成的傳(chuan)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。
主動型傳(chuan)感器(qi):又有作(zuo)用(yong)(yong)型和(he)反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)型,此(ci)種傳(chuan)感器(qi)對(dui)被(bei)測對(dui)象(xiang)能(neng)發出一(yi)定(ding)探(tan)測信(xin)(xin)號,能(neng)檢測探(tan)測信(xin)(xin)號在被(bei)測對(dui)象(xiang)中所(suo)產生的(de)(de)變化(hua),或(huo)者由(you)探(tan)測信(xin)(xin)號在被(bei)測對(dui)象(xiang)中產生某種效應而形成信(xin)(xin)號。檢測探(tan)測信(xin)(xin)號變化(hua)方(fang)式的(de)(de)稱為作(zuo)用(yong)(yong)型,檢測產生響(xiang)應而形成信(xin)(xin)號方(fang)式的(de)(de)稱為反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)型。雷達與無線電(dian)頻率范圍探(tan)測器(qi)是作(zuo)用(yong)(yong)型實(shi)例,而光聲(sheng)效應分(fen)析(xi)裝置與激光分(fen)析(xi)器(qi)是反(fan)作(zuo)用(yong)(yong)型實(shi)例。
被動型(xing)傳感器:只是接收被測對象本身產生的信(xin)號,如(ru)紅外(wai)輻射溫(wen)度計、紅外(wai)攝像裝置等(deng)。
三、常用傳感器的種類
通常據其基(ji)本感知功(gong)能可分為熱敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、光敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、氣敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、力敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、磁敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、濕敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、聲敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、放射(she)線敏感元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、色敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)和味(wei)敏元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)等(deng)十(shi)大類。
1、熱敏傳感器
熱(re)(re)(re)敏(min)傳感(gan)器是將(jiang)溫度(du)(du)(du)轉換(huan)(huan)成電(dian)信號的轉換(huan)(huan)器件,可(ke)分(fen)為有(you)源和無(wu)源兩(liang)大(da)類。前者的工作(zuo)原(yuan)理是熱(re)(re)(re)釋電(dian)效應、熱(re)(re)(re)電(dian)效應、半(ban)導體結效應。后者的工作(zuo)原(yuan)理是電(dian)阻的熱(re)(re)(re)敏(min)特性,約占熱(re)(re)(re)敏(min)傳感(gan)器的55%。在溫度(du)(du)(du)檢測精度(du)(du)(du)要求比較(jiao)高的場合,這種(zhong)傳感(gan)器比較(jiao)適(shi)用(yong)(yong)。較(jiao)為廣泛的熱(re)(re)(re)電(dian)阻材(cai)料為鉑、銅(tong)、鎳等,它們具有(you)電(dian)阻溫度(du)(du)(du)系數大(da)、線性好、性能穩定、使用(yong)(yong)溫度(du)(du)(du)范圍(wei)寬、加工容易等特點。用(yong)(yong)于測量-200℃~+500℃范圍(wei)內的溫度(du)(du)(du)。
2、光敏傳感器
光(guang)(guang)敏(min)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)是最(zui)常(chang)見的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)之一(yi),它的(de)(de)(de)種類繁多(duo),主要(yao)有:光(guang)(guang)電(dian)(dian)管(guan)、光(guang)(guang)電(dian)(dian)倍增管(guan)、光(guang)(guang)敏(min)電(dian)(dian)阻、光(guang)(guang)敏(min)三極管(guan)、太陽能電(dian)(dian)池、紅外線傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、紫(zi)外線傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、光(guang)(guang)纖式光(guang)(guang)電(dian)(dian)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、色彩傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、CCD和CMOS圖像傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)等。國內主要(yao)廠商有OTRON品牌等。光(guang)(guang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)是產(chan)量最(zui)多(duo)、應用最(zui)廣的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)之一(yi),它在(zai)自動控制和非電(dian)(dian)量電(dian)(dian)測技術中(zhong)占有非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)地位。最(zui)簡單的(de)(de)(de)光(guang)(guang)敏(min)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)是光(guang)(guang)敏(min)電(dian)(dian)阻,當光(guang)(guang)子沖(chong)擊接合處(chu)就會產(chan)生電(dian)(dian)流。
3、氣敏傳感器
氣(qi)(qi)(qi)敏傳感器(qi)是(shi)用來檢(jian)測氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)濃(nong)度(du)(du)和(he)成(cheng)分的傳感器(qi),它對(dui)于環境保護和(he)安全監(jian)督方面(mian)起(qi)著極(ji)重(zhong)要(yao)的作用。氣(qi)(qi)(qi)敏傳感器(qi)是(shi)暴露在各種(zhong)成(cheng)分的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)中使用的,由于檢(jian)測現(xian)場(chang)溫度(du)(du)、濕度(du)(du)的變化很大,又存在大量粉(fen)塵(chen)和(he)油霧等(deng),所以其(qi)工(gong)作條(tiao)件(jian)較惡(e)劣,而且氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)對(dui)傳感元件(jian)的材料會產生化學反應物,附(fu)著在元件(jian)表(biao)面(mian),往往會使其(qi)性能(neng)(neng)變差。所以對(dui)氣(qi)(qi)(qi)敏傳感器(qi)有(you)下列要(yao)求:能(neng)(neng)夠檢(jian)測報警氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的允許(xu)濃(nong)度(du)(du)和(he)其(qi)他標準(zhun)數值的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)濃(nong)度(du)(du),能(neng)(neng)長期穩定工(gong)作,重(zhong)復性好,響(xiang)應速度(du)(du)快,共(gong)存物質所產生的影響(xiang)小等(deng)。
4、力敏傳感器
力(li)敏傳感器(qi)是將應力(li)、壓力(li)等力(li)學量(liang)轉(zhuan)換(huan)成電信號的轉(zhuan)換(huan)器(qi)件。力(li)敏傳感器(qi)有電阻(zu)式(shi)、電容式(shi)、電感式(shi)、壓電式(shi)和(he)電流式(shi)等多(duo)種形(xing)式(shi),它們各(ge)(ge)有優缺點。其廣(guang)泛應用于各(ge)(ge)種工業(ye)自(zi)控(kong)環境,涉(she)及水利水電、鐵路交(jiao)通、智能建(jian)筑(zhu)、生(sheng)產自(zi)控(kong)、航空(kong)航天、軍工、石化、油井、電力(li)、船(chuan)舶、機床、管道等眾(zhong)多(duo)行業(ye)。
5、磁敏傳感器
霍爾(er)(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)是根(gen)據霍爾(er)(er)效(xiao)(xiao)應(ying)制作(zuo)的一種磁(ci)場(chang)傳(chuan)感(gan)器(qi),廣泛地應(ying)用于工業(ye)自(zi)動(dong)化技術(shu)(shu)、檢測(ce)技術(shu)(shu)及信息(xi)處(chu)理(li)等(deng)方面(mian)。霍爾(er)(er)效(xiao)(xiao)應(ying)是研究半(ban)導(dao)體(ti)材料性(xing)能(neng)的基(ji)本方法。通過霍爾(er)(er)效(xiao)(xiao)應(ying)實驗測(ce)定的霍爾(er)(er)系數(shu),能(neng)夠判斷半(ban)導(dao)體(ti)材料的導(dao)電類(lei)型(xing)、載(zai)流(liu)子濃度及載(zai)流(liu)子遷移率(lv)等(deng)重要參數(shu)。霍爾(er)(er)效(xiao)(xiao)應(ying)傳(chuan)感(gan)器(qi)屬于被(bei)動(dong)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi),它要有外加電源才能(neng)工作(zuo),這一特(te)點使它能(neng)檢測(ce)轉(zhuan)速(su)低的運轉(zhuan)情況。
6、濕敏傳感器
濕(shi)敏傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)是能夠感(gan)(gan)受外(wai)界濕(shi)度(du)變化(hua),并通(tong)過器(qi)(qi)件材料的(de)物理或化(hua)學性(xing)質(zhi)變化(hua),將濕(shi)度(du)轉(zhuan)化(hua)成有用信(xin)號的(de)器(qi)(qi)件。理想的(de)濕(shi)敏傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)特性(xing)要求是,適合于在寬溫(wen)、濕(shi)范圍內(nei)使(shi)(shi)用,測(ce)量精度(du)要高;使(shi)(shi)用壽(shou)命長,穩定性(xing)好(hao)(hao);響(xiang)應(ying)速(su)度(du)快(kuai),濕(shi)滯回(hui)差小,重現性(xing)好(hao)(hao);靈(ling)敏度(du)高,線形好(hao)(hao),溫(wen)度(du)系數小;制造工藝簡單,易于批(pi)量生產,轉(zhuan)換電(dian)路簡單,成本低;抗(kang)腐(fu)蝕,耐低溫(wen)和高溫(wen)特性(xing)等。
7、聲敏傳感器
聲(sheng)敏傳(chuan)(chuan)(chuan)感器是一種用(yong)(yong)于(yu)流量(liang)檢測的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器,該傳(chuan)(chuan)(chuan)感器接線時可帶電設(she)定,在(zai)(zai)高/低(di)靈敏度(du)的(de)量(liang)程模式(shi)下操作(zuo)。高靈敏度(du)量(liang)程適(shi)用(yong)(yong)于(yu)在(zai)(zai)40db波(bo)動的(de)高頻(pin)信(xin)號(hao)。低(di)靈敏度(du)量(liang)程應用(yong)(yong)于(yu)在(zai)(zai)28db到68db波(bo)動的(de)高頻(pin)信(xin)號(hao)。該傳(chuan)(chuan)(chuan)感器通過提供外部電源(yuan),可獨立于(yu)控制設(she)備(bei),獨自進行操作(zuo)。聲(sheng)敏傳(chuan)(chuan)(chuan)感器主要(yao)應用(yong)(yong)于(yu)固體(ti)流量(liang)探測。同時,該設(she)備(bei)也可用(yong)(yong)于(yu)水(shui)泵氣(qi)蝕和液體(ti)泄漏的(de)檢測,然(ran)后產生(sheng)足夠(gou)的(de)聲(sheng)音(yin)報警。
8、放射線傳感器
物質被(bei)放(fang)射(she)(she)線照射(she)(she)后(hou).其某些特(te)性(如(ru)折射(she)(she)率)發生(sheng)變化(hua)的(de)(de)現象.統稱為放(fang)射(she)(she)線效應。例如(ru),某些特(te)殊成分(fen)制(zhi)成的(de)(de)光(guang)纖(xian)(摻鍺(zang)光(guang)纖(xian))受(shou)到放(fang)射(she)(she)線作(zuo)用(yong)后(hou),其折射(she)(she)率發生(sheng)變化(hua).使接收的(de)(de)光(guang)強度變化(hua),因此可制(zhi)成光(guang)纖(xian)放(fang)射(she)(she)線傳感(gan)(gan)器。放(fang)射(she)(she)線與物質的(de)(de)作(zuo)用(yong)是一(yi)切核輻射(she)(she)傳感(gan)(gan)器的(de)(de)基礎(chu)。
9、視覺傳感器
視覺傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)具有從一整(zheng)幅圖像(xiang)(xiang)捕獲光線的(de)(de)數(shu)(shu)以千計的(de)(de)像(xiang)(xiang)素。圖像(xiang)(xiang)的(de)(de)清晰和(he)細膩程度通常(chang)用(yong)分(fen)辨率來(lai)衡量(liang),以像(xiang)(xiang)素數(shu)(shu)量(liang)表示。視覺傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)低成本和(he)易用(yong)性已(yi)吸引(yin)機器(qi)(qi)設計師(shi)和(he)工藝工程師(shi)將其集成入(ru)各類(lei)曾經依賴人(ren)工、多個光電(dian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi),或(huo)根本不(bu)檢驗的(de)(de)應用(yong)。視覺傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)工業(ye)應用(yong)包括檢驗、計量(liang)、測量(liang)、定(ding)向(xiang)、瑕(xia)疵檢測和(he)分(fen)撿(jian)。
10、味敏傳感器(電子舌)
電(dian)子舌是(shi)模擬人的(de)(de)舌頭對(dui)待測樣(yang)(yang)(yang)品(pin)進(jin)行分析、識別和判斷,用(yong)多元統計方法對(dui)得(de)到的(de)(de)數據進(jin)行處(chu)理,快(kuai)速地反映出樣(yang)(yang)(yang)品(pin)整(zheng)體(ti)的(de)(de)質量(liang)(liang)信(xin)息(xi),實現(xian)對(dui)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)識別和分類。是(shi)一種(zhong)利用(yong)多傳感(gan)(gan)陣列(lie)為基礎,感(gan)(gan)知樣(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)整(zheng)體(ti)特征響應(ying)信(xin)號,對(dui)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)進(jin)行模擬識別和定量(liang)(liang)定性(xing)分析的(de)(de)一種(zhong)檢測技術。主(zhu)要由(you)味覺傳感(gan)(gan)器陣列(lie)、信(xin)號采集系(xi)統和模式識別系(xi)統3部分組(zu)成(cheng)。