傳感器分類|傳感器種類大全
傳感器是一種檢測裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置。不同種類的傳感器作用不同,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。
一、主要特點
傳感器的特點包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,它不僅促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,而且還可能建立新型工業(yè),從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。
二、傳感器主要分類
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、按輸出信號分類模擬傳感器:將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
數(shù)字傳感器:將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器:將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
4、按其制造工藝分類
集成傳感器是用標準的生產(chǎn)硅基半導體集成電路的工藝技術(shù)制造的。
通常還將用于初步處理被測信號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(zhì)襯底(基板)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。
使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。厚膜傳感器是利用相應材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進行熱處理,使厚膜成形。陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產(chǎn)。
完成適當?shù)念A備性操作之后,已成形的元件在高溫中進行燒結(jié)。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,
可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、
開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低,以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。
5、按測量目分類物理型傳感器是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)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(zhì)的成分、濃度等化學量轉(zhuǎn)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(zhì)的特性做成的,用以檢測與識別生物體內(nèi)化學成分的傳感器。
6、按其構(gòu)成分類基本型傳感器: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(gòu)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(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。
7、按作用形式分類
按作用形式可分為主動型和被動型傳感器。
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(fā)出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產(chǎn)生的變化,或者由探測信號在被測對象中產(chǎn)生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產(chǎn)生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范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。
被動型傳感器只是接收被測對象本身產(chǎn)生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
三、常見傳感器種類大全
1、溫度傳感器
溫度傳感器最早出現(xiàn)在手機中,可以其電池、處理器等溫度的變化,特別是現(xiàn)在的智能手機中應用更多,可以控制手機的。實現(xiàn)硬件監(jiān)控、環(huán)境溫度濕度檢測等等。
2、氣壓傳感器
現(xiàn)在有很多中高端的移動設(shè)備有配備這個氣壓式的傳感器,它主要是由外部氣壓傳感器和內(nèi)部氣壓傳感器兩部分組成,可以用來檢測日常生活中的大氣壓力,并且可以根據(jù)大氣壓的變化而計算出己方位置的海拔高度,它適合戶外運動高度測量、檢測三防設(shè)備內(nèi)部封閉程度等。
3、重力感應器
蘋果iPhone手機上面就有用到重力感應器,它可以讓用戶很容易的切換手機橫屏、豎屏,還可以用在游戲和3D應用程序中,還可以物理測量出偏轉(zhuǎn)、傾斜時的轉(zhuǎn)動角速度,對于拍照、慣性導航的應用也是很有幫助的。
4、位置傳感器
位置傳感器也就是GPS,可以給我們提供位置信息的導航服務,手機上都有這種配置,適合用在地圖定位、尋找丟失設(shè)備和查崗上。
5、近距離感應器
近距離感應器也是手機上比較基本的,比如說我們在接電話時,手機靠近臉就會自動關(guān)閉屏幕,不僅能節(jié)省電量,還能避免出現(xiàn)不小心被臉掛斷電話。它的特點就是距離非常短,一般只有幾厘米。
6、光線感應器
光線感應器其實就是對亮度的感應處理器,它在平板、手機上都是比較常見的,譬如說手機上會有個自適應亮度操作,它可以根據(jù)手機周圍的環(huán)境光線,來自動調(diào)節(jié)屏幕亮度,給人最舒適的視覺效果。
7、磁力感應器
手機和平板上都有磁力感應器,但是它們是不同的,它可以確定方位,輔助定位設(shè)備,看手機地圖時,屏幕中的移動倒八字,就是磁力感應器對方位進行確定的。
8、超靈敏觸控傳感器
超靈敏觸控傳感器可以輔助電容屏觸控使用,也是現(xiàn)在智能手機、平板常見的配置,可以依靠電壓變化檢測手指的操作位置,即使帶著手套也可以操作。
四、傳感器主要功能
常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
光敏傳感器——視覺
聲敏傳感器——聽覺
氣敏傳感器——嗅覺
化學傳感器——味覺
壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺
敏感元件的分類:
物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。
化學類,基于化學反應的原理。
生物類,基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。
通常據(jù)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(還有人曾將敏感元件分46類)。
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