常見的傳感器有幾種
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常見的傳感器有幾種,很多的科學研究都需要用到傳感器,傳感器的作用很大,傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,那麼常見的傳感器有幾種呢?
傳感器是一種檢測裝置,在日常生活中得到了非常廣泛的應用。主要由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源組成,具有微型化、數字化、智能化等特點,傳感器在自動控制領域都有着重要作用。傳感器的種類也極其繁多,那麼傳感器都有哪幾種呢?接下來給大家介紹一下。
按用途可分爲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。
按工作原理可分爲振動傳感器、溼敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
按輸出信號可分爲模擬傳感器、數字傳感器、膺數字傳感器、開關傳感器。
按其製造工藝可分爲集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器
傳感器的歸類分爲:
1、按傳感器的物理量分類,可分爲位移、力、速度、溫度、流量等傳感器;
2、按傳感器工作原理分類,可分爲電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器;
3、按傳感器輸出信號的性質分類,可分爲開關型傳感器、模擬型傳感器、脈衝或代碼的數字型傳感器。車用傳感器是汽車計算機系統的輸入裝置,其把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發動機運轉工況等,轉化成電信號輸給計算機,以便發動機處於較佳工作狀態。
一、光電傳感器
光電傳感器是將光信號轉換爲電信號的一種器件。其工作原理基於光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時,物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象。根據光電效應現象的不同將光電效應分爲三類:外光電效應、內光電效應及光電效應。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。
光電傳感器擁有分辨率高、響應時間短、檢測距離長、對檢測物體的限制少等特點。尤其值得一提的是,它可實現顏色判別。通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據被投光的光線波長和檢測物體的'顏色組合而有所差異。利用這種性質,可對檢測物體的顏色進行檢測。
二、接近傳感器
接近傳感器能以非接觸式進行傳感檢測,所以不會進行磨損以及傷害檢測對象,更無火花、噪音。由於是無接觸的輸出方式,所以使用壽命長,幾乎對接點的壽命沒有任何的影響。
接近傳感器與其他檢測方式不同的是,它適合和在水油環境下使用,檢測時幾乎不受檢測對象的污漬和水油的影響。
其中,接近式傳感器本身只能近距離且無接觸檢測金屬物體。測距改變式彈力杆裝置最大的特點是可以使觸點的感應範圍範圍過載。彈簧加載活塞、探針、按鈕,一般是用來接觸產品然後檢測產品是否到位、定位準確以及覈實被測產品。
三、光纖傳感器
利用光纖研製光纖傳感器始於1977年,該技術一問世即引起人們的極大興趣,目前光纖傳感器已經得到迅猛發展。
因爲光纖本身是電介質,而且敏感元件也可用電介質材料製作,因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性,光纖表面能承受80kV/20cm電壓,尤其適用於高壓的供電系統以及大容量電機的測試。
利用光纖能構成種類繁多的傳感器,故有人稱光纖傳感器是wan能傳感器。它可測量許多物理量,應用範圍遍佈軍事、商業、民用、醫學、工業控制等各個領域。需要明確的一點是,傳統傳感器是以機-電測量爲基礎,而光纖傳感器則以光學測量爲基礎。
四、位移傳感器
位移傳感器是把物體的運動位移轉換成可測量的電學量一種裝置。通常用於把不便於定量檢測和處理的形變、振動、位移、位置、尺寸等物理量轉換爲易於定量檢測、便於作信息傳輸與處理的電學量。
位移傳感器種類繁多,近幾年應用領域不斷擴大,越來越多的創新技術也開始被運用到傳感器中。例如,基於光纖技術、時柵技術、OEM的LVDT技術、超聲波技術、磁致伸縮技術等,由於技術的進步,各種傳感器性能大幅提高,成本也顯著降低。
五、霍爾效應傳感器
旋轉霍爾效應傳感器一般不使用任何運動部件,這種基於半導體的傳感器將霍爾效應傳感元件與電路相結合,以提供與旋轉磁場變化相對應的模擬輸出信號。有兩個輸出選項可供選擇,即模擬或脈衝寬度調製(PWM)。
其中,線性霍爾效應傳感器測量磁場的線性運動,而不是旋轉。據悉,該傳感器可針對設定的輸出電壓進行編程,該輸出電壓對於給定的行進距離是成比例的。
截至目前,霍爾傳感器的相關技術仍在不斷進步過程之中,可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場前景。
什麼是傳感器?
傳感器(Transducer/Sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成爲電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點包括微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官讓物體慢慢變得活了起來。
通常根據其基本感知功能分爲熱敏元件、光敏元件、氣敏元件力敏元件、磁敏元件、溼敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十幾大類。本章將重點介紹兩種傳感器:溫度傳感器和壓力傳感器。
溫度傳感器
溫度傳感器的作用是感受溫度並將溫度轉換爲電信號,傳給處理機構,以實現相應的顯示或控制。工業使用的溫度傳感器主要有四類:熱敏電阻溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器和集成電路溫度傳感器。
熱敏電阻溫度傳感器
熱敏電阻的特點是對溫度敏感,不同的溫度下表現出不同的電阻值,其分爲正溫度係數熱敏電阻器(PTC)和負溫度係數熱敏電阻器(NTC)兩類。正溫度係數熱敏電阻器溫越高時電阻值越大,負溫度係數熱敏電阻器溫度越高時電阻值越小。
正溫度係數熱敏電阻器的主要材料是由鈦酸鋇摻和稀土元素燒結而成;負溫度係數熱敏電阻器的主要材料是錳、鈷、鎳、鐵、銅等過渡金屬氧化物混合燒結而成。
熱敏電阻溫度傳感器的探頭是用負溫度係數熱敏電阻器(NTC)經過封裝形成的。封裝形式主要有樹脂封裝、銅殼封裝、不鏽鋼殼封裝等,常用於家用空調、汽車空調、冰箱、櫃、熱水器、飲水機、暖風機、烘乾機等對溫度的測量和控制。
熱電溫度傳感器
熱電阻就是其電阻值隨溫度變化而變化的電阻。熱電阻溫度傳感器是利用導體(如金屬鉑、銅、鐵、鎳)的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的一種傳感器。
熱電阻廣泛用於測量-200~+850℃範圍內的溫度,少數情況下,低溫可測至1K(-272.15℃),高溫達1000℃。
熱電阻傳感器由熱電阻、連接導線及顯示儀表組成,熱電阻也可以與溫度變送器連接,將溫度轉換爲標準電流信號輸出。
用於製造熱電阻的材料應具有儘可能大和穩定的電阻溫度係數和電阻率,輸出最好呈線性,物理化學性能穩定,復現性好等。目前,最常用的熱電阻是兩種金屬材料的熱電阻:鉑熱電阻和銅熱電阻。
鉑熱電阻,主要有Pt100和Pt1000兩種,Pt後的100和1000是指0℃時的電阻值分別爲1002和1000;銅熱電阻,有Cu50和Cu100兩種,Cu後的50和100是指0℃時的電阻值分別爲50和1000。
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