傳感器的分類_傳感器的原理與分類_傳感器的定義和分類傳感器的分類方法很多．主要有如下幾種：按被測量分類，可分為力學(xué)量、光學(xué)量、磁學(xué)量、幾何學(xué)量、運動學(xué)量、流速與流量、液面、熱學(xué)量、化學(xué)量、生物感器等。這種分類有利于選擇傳感器、應(yīng)用傳感器感器等。這種分類有利于研究、設(shè)計傳感器，有利于對傳感器的工作原理進行闡述。材料傳感器等。這種分類法可分出很多種類。盤式角度數(shù)字傳感器、光柵傳感器等。傳感器數(shù)字化是今后的發(fā)展趨勢。用、船艦用、飛機用、宇宙飛船用、防災(zāi)用傳感器等。根據(jù)使用目的的不同，又可分為計測用、監(jiān)視用，位查用、診斷用，控制用和分析用傳感器等。21世紀(jì)新的經(jīng)濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。主要功能常將傳感器的功能與人類5——視覺——————壓敏、溫敏、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(yīng)?；瘜W(xué)類，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。生物類，基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。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）。光纖傳感器..耗電少，光路有可撓曲性，以及便于..;量。光纖傳感器可以測量多種物理量.目前已經(jīng)實用的光纖傳感器可測量的物理量達(dá)70多種，因此光纖傳感器具有廣闊的發(fā)展前景.紅外傳感器.m器.熱探測器的主要優(yōu)點是響應(yīng)波段寬，可以在室沮下工作，使用方便。但是，熱探.如光譜儀、測溫儀、紅外攝像等。光子紅外探測器是利用某些半導(dǎo)體材料在紅外輻射的照射下，產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料的電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，通過測最電學(xué)性質(zhì)的變化，可以確定紅外輻_L作，探測波段較窄，一般用于側(cè)溫儀、航空掃描儀、熱像儀等。紅外傳感器廣泛用于測溫、成像、成分分析、無損檢測等方面，特別是在軍事上的應(yīng)用更為廣泛，如紅外偵察、紅外雷達(dá)、紅外通信、紅外對抗等。氣敏傳感器氣敏傳感器是指能將被側(cè)氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出的裝置。氣敏傳感器的性能必須滿足下列條件:.;;長期穩(wěn)定性好、重復(fù)性好;使用、維護方便，價格便宜等。生物傳感器生物傳感器是利用生物或生物物質(zhì)做成的、用以檢測與識別生物體內(nèi)的化學(xué)成分的傳感器。生物或生物物質(zhì)是指酶、微()，通過變換器將其轉(zhuǎn)換成可定量、可傳.酶傳感器具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點，目前已實用化的商品達(dá)200種以上，但由于酶的提煉工序復(fù)雜，因而造價高，性能也不太穩(wěn)定。微生物傳感器與酶傳感器相比，價格便宜，性能穩(wěn)定，它的缺點是響應(yīng)時間較()，選擇性差，目前微生物傳感器已成功應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)學(xué)中，如測定水污染程度、診斷尿毒癥和搪尿病等。免疫傳感器的基本原理是免疫反應(yīng)，目前已研制成功的免疫傳感器達(dá)兒十種以上。生物組織傳感器制作簡便，工作壽命長，在許多情況下可取代酶傳感器，但在實用化中還存在選擇性差、動植物材料不易保存等問題。目前生物傳感器的開發(fā)與應(yīng)用正向著多功能化、集成化的方向發(fā)展。半導(dǎo)體生物傳感器是將半導(dǎo)體技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，為生物傳感器的多功能化、小型化、微型化提供了重要的途徑。機器人傳感器(變換為電量輸出的裝置用。機器人傳感器分為內(nèi)部檢測傳感器和外界檢測傳感器兩大類。內(nèi)部檢測傳感器是在機器人中用來感知它自己的狀態(tài)，以調(diào)整和控制機器人自身行動JR.從而使機器人對環(huán)境有自校正和自適應(yīng)能力。外界槍側(cè)傳感器通常包括觸覺、接近覺、視覺、聽覺、嗅覺、味覺等傳感器。機器人傳感器是機器人研究中必不可缺的重要課題，需要有更多的、性能更好的、功能更強的、集成度更高的傳感器來推動機器人的發(fā)展。智能傳感器9將對這種傳感器進行詳細(xì)闡述。數(shù)字傳感器模擬術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是傳感器技術(shù)發(fā)展的另一個重要方向。:.如增量編碼器、光柵、磁柵和感應(yīng)同步器可以將位移量轉(zhuǎn)換成一系列計數(shù)脈沖，再由計數(shù)系統(tǒng);.數(shù)字式傳感器在機床數(shù)控、自動化和計量、檢測技術(shù)中得到日益廣泛的應(yīng)用。傳感器的原理與分類一、傳感器的定義國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，。傳感器是一種檢測裝置，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器能感受到被測量顯示、記錄和控制等要求。二、傳感器的分類目前對傳感器尚無一個統(tǒng)一的分類方法，但比較常用的有如下三種：1、按傳感器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。2、按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。(“1”和或“開和關(guān)”);輸出為模擬型傳感器輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。關(guān)于傳感器的分類：;;按照傳感器轉(zhuǎn)換能量的方式分：;能量控制型：如：電阻式、電感式、霍爾式等傳感器以及熱敏電阻、光敏電阻、濕敏電阻等。按照傳感器工作機理分：;物性型：如：壓電式、光電式、各種半導(dǎo)體式傳感器等。按照傳感器輸出信號的形式分：;數(shù)字式：傳感器輸出為數(shù)字量，如：編碼器式傳感器。三、傳感器的靜態(tài)特性量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。四、傳感器的動態(tài)特性輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。五、傳感器的線性度通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線()就是這個近似程度的一個性能指標(biāo);或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。六、傳感器的靈敏度△y△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。七、傳感器的分辨力入變化值未超過某一數(shù)值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化。變化值作為衡量分辨力的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。八、電阻式傳感器主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。九、電阻應(yīng)變式傳感器(通常是絲式、、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點。十、壓阻式傳感器量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)十一、熱電阻傳感器比較高的場合，這種傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度。十二、傳感器的遲滯特性))-一輸入特性曲線不一致的程度與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由傳感器內(nèi)部元件存在能量的吸收造成。傳感器的定義和分類一、傳感器的定義信息處理技術(shù)取得的進展以及微處理器和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應(yīng)的進展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。最廣義地(IEC:InternationalElectrotechnicalCommittee)”Gopel“”“)。傳感器是(a)和(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能對象”的。對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測定的電學(xué)量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統(tǒng)加以評測或標(biāo)示。各種物理效應(yīng)和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬：——————————觸覺輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場合均需要的基本要求是：()()可重復(fù)性抗老化高響應(yīng)速率抗環(huán)境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力二、傳感器的分類)以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。例如可靠性問題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表1.1。按照其用途，傳感器可分類為：壓力敏和力敏傳感器，位置傳感器，液面?zhèn)鞲衅鳎芎膫鞲衅?，速度傳感器，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器，振動傳感器，敏傳感器，磁敏傳感器，敏傳感器，真空度傳感器，物傳感器等。以其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為：模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)?！?——的信號達(dá)到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將傳感器分成下列幾類：(1)(2)探索新的材料，應(yīng)用那些已知的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)來改進傳感器技術(shù)。(3)在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng)，并在傳感器技術(shù)中加以具體實施。材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術(shù)的、能夠轉(zhuǎn)換能量形式的材料。按照其制造工藝，可以將傳感器區(qū)分為：()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。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(yīng)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。傳感器技術(shù)特點中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、