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传感器的分类,传感器的种类有哪些?

来源:
2023-11-09
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、传感器的种类有哪些?

生活中的传感器有以下种类:

1,光传感器

光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射,将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管,光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例,就是光控灯。

2,温度传感器

用于检测温度的物理效应当中,除了利用塞贝克效应的热电偶外,通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体,有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的。

此外,还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化,利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器,利用介电常数和压电常数的变化,来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例,就是空调的控温了。

3,力传感器

大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应,就是当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多,其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例,就是电子称了。

4,磁传感器

磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件,它是在一半导体薄片两端之间通以电流,如果在薄片垂直方向外加一磁场,则载流子在罗伦兹力的作用下,将沿着与磁场方向垂直的方向移动,若在该方向上设置电极,则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例,就是电动车的调速方法了。

5,气体传感器

气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器,其为多晶体,当表面吸附气体分子时,就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。

若在烧结体上设置两个电极,其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少,在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例,就是各种烟雾报警器了。

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。

各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

生物传感器的原理

待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。

生物传感器的分类

按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等。

按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。

按照生物敏感物质相互作用的类型分类,可分为亲和型和代谢型两种。

应用领域:

视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器,或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

以下只是一些应用范例:

在汽车组装厂,检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续,是否有正确的宽度;

在瓶装厂,校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确,以及在封盖之前没有异物掉入瓶中;

在包装生产线,确保在正确的位置粘贴正确的包装标签;

在药品包装生产线,检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片;

在金属冲压公司,以每分钟逾150片的速度检验冲压部件,比人工检验快13倍以上。

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2、通常传感器可以分为哪几类?

传感器可以根据测量物理量的类型、测量原理、工作方式、使用范围等多个方面进行分类。以下是常见的几类传感器分类:

1.按照测量物理量的类型:压力传感器、温度传感器、湿度传感器速度传感器角度传感器、光电传感器、声音传感器等。

2.按照测量原理的分类:电感式传感器电容式传感器磁敏传感器、电阻式传感器、光电传感器等。

按照工作方式的分类:主动式传感器、被动式传感器、检测式传感器、控制式传感器等。

4.按照使用范围的分类:一般工业传感器、特种传感器、生物医学传感器、环境监测传感器、安全防范传感器等。

此外,还有一些特殊的传感器,如微机电系统(MEMS)传感器、压电传感器、振动传感器等。传感器的分类可以根据不同的需求进行选择。


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3、传感器按什么分类?

传感器可以按照用途、原理、输出信号、构成材料进行分类。不同分类下有不同的传感器。按应用分类:压力传感器和力传感器、位置传感器液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、辐射传感器和热传感器。按原理分类:振动传感器、湿度传感器、磁性传感器、气体传感器、真空度传感器。根据输出信号分类:模拟传感器、数字传感器、开关传感器。按组成材料分类:传感器按组成材料的类别可分为金属传感器、聚合物传感器、陶瓷传感器和混合物传感器;根据材料的物理性质,可以分为导体传感器、绝缘体传感器、半导体传感器和磁性材料传感器。根据材料的晶体结构,可分为单晶传感器、多晶传感器和非晶材料传感器。

4、传感器分哪几个类型?

感器分为很多种类型,具体类型如下:

传感器类型有:电化学传感器、电量传感器、液位传感器、电阻式传感器、称重传感器、压力传感器、智能传感器、温度传感器、位移传感器、视觉传感器、视觉传感器、碰撞检测传感器、安全传感器、零件检测传感器。

其它传感器市场上还有很多的传感器适用于不同的应用。例如焊缝追踪传感器等。

责任编辑:David

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