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傳感器有哪些類型 傳感器的類型

傳感器的類型

① 按機(jī)理分為結(jié)構(gòu)型傳感器、物性型傳感器、混合型傳感器及生物型傳感器

結(jié)構(gòu)型傳感器是基于某種結(jié)構(gòu)的變換裝置的一種傳感器。例如，電容壓力傳感器就屬于這種傳感器，當(dāng)外加壓力改變時(shí)，電容極板發(fā)生位移，電容量發(fā)生變化，如果諧振裝置中采用這種電容，其諧振頻率就隨電容量發(fā)生變化，檢測諧振頻率的變化就能測量壓力的大小。

物性型傳感器是一種利用物質(zhì)具有的物理或化學(xué)特性來構(gòu)成的，它對應(yīng)力、溫度、電場、磁場等有一定依賴關(guān)系，并能進(jìn)行變換。這種傳感器一般沒有可動(dòng)結(jié)構(gòu)部分，易小型化。構(gòu)成一種所謂固態(tài)傳感器。

混合型傳感器是結(jié)構(gòu)型與物性型傳感器組合而成的一種傳感器。

生物型傳感器是利用微生物或生物組織中生命體的活動(dòng)現(xiàn)象作為變換結(jié)構(gòu)的一部分。這可為生物、醫(yī)學(xué)范圍內(nèi)提供一種有用的傳感器。

② 按構(gòu)成分為基本型傳感器、組合型傳感器、應(yīng)用型傳感器

基本型傳感器是一種*基本的單個(gè)變換裝置。

組合型傳感器是由不同單個(gè)變換裝置組合而構(gòu)成的傳感器。

而應(yīng)用型傳感器是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。例如，熱電偶是基本型傳感器，把它與紅外線輻射轉(zhuǎn)為熱量裝置的熱吸收體組合而成為紅外線輻射傳感器，這是一種組合傳感器。如果這種組合傳感器應(yīng)用于紅外線掃描機(jī)構(gòu)中就是一種應(yīng)用傳感器。

③ 按作用形式分為主動(dòng)型和被動(dòng)型

傳感器主動(dòng)型傳感器有作用型和反作用型，此種傳感器對被測對象能提供一定探測信號(hào)，能檢測探測信號(hào)在被測對象中所產(chǎn)生的變化，或者由探測信號(hào)在被測對象中產(chǎn)生某種效應(yīng)而形成信號(hào)。檢測探測信號(hào)變化方式的稱為作用型，檢測產(chǎn)生響應(yīng)而形成信號(hào)方式的稱為反作用型。雷達(dá)與無線電頻率范圍探測器是作用型實(shí)例，而光聲效應(yīng)分析裝置與激光分析器是反作用型實(shí)例。

被動(dòng)型傳感器只是接收被測對象本身產(chǎn)生的信號(hào)。例如，紅外輻射溫度計(jì)、紅外攝像裝置等。

④ 按輸出信號(hào)形式分為模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

輸出為模擬信號(hào)的傳感器的輸出為連續(xù)的模擬信號(hào)。而輸出周期性信號(hào)的傳感器實(shí)質(zhì)上也是模擬信號(hào)傳感器。但周期信號(hào)容易變?yōu)槊}沖信號(hào)，可作為準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)使用。因此，可以稱為準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)傳感器。例如，利用振動(dòng)的傳感器就是這種類型。

數(shù)字信號(hào)輸出的傳感器是輸出“1”與“0”兩種信號(hào)的傳感器，應(yīng)用極廣。

兩種信號(hào)可由電路的通斷、信號(hào)的有無、*值的大小、極性的正負(fù)等來實(shí)現(xiàn)。實(shí)例有雙金屬溫度開關(guān)等。按變換工作能量供給形式分為能量變換型與能量控制型傳感器能量變換型傳感器在進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)不需要另外提供能量，把輸入信號(hào)能量變換為其不同的另一種形式能量而輸出。例如，太陽能電池和壓電加速度傳感器屬于這類傳感器。能量型傳感器在進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)，需要先供給能量，由輸入信號(hào)控制供給的能量，并檢測能量的變化作為輸出信號(hào)。電阻應(yīng)變傳感器與光電管等是其實(shí)例。

壓力傳感器有哪幾種
　　一、壓電壓力傳感器
　　壓電式壓力傳感器主要基于壓電效應(yīng)，利用電氣元件和其他機(jī)械把待測的壓力轉(zhuǎn)換成為電量，再進(jìn)行相關(guān)測量工作的測量精密儀器，比如很多壓力變送器和壓力傳感器。壓電傳感器不可以應(yīng)用在靜態(tài)的測量當(dāng)中，原因是受到外力作用后的電荷，當(dāng)回路有無限大的輸入抗阻的時(shí)候，才可以得以保存下來。但是實(shí)際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應(yīng)用在動(dòng)態(tài)的測量當(dāng)中。它主要的壓電材料是：磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應(yīng)就是在石英上發(fā)現(xiàn)的。

二、壓阻壓力傳感器
　　壓阻壓力傳感器主要基于壓阻效應(yīng)，壓阻效應(yīng)是用來描述材料在受到機(jī)械式應(yīng)力下所產(chǎn)生的電阻變化。不同于上述壓電效應(yīng)，壓阻效應(yīng)只產(chǎn)生阻抗變化，并不會(huì)產(chǎn)生電荷。大多數(shù)金屬材料與半導(dǎo)體材料都被發(fā)現(xiàn)具有壓阻效應(yīng)。其中半導(dǎo)體材料中的壓阻效應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬。由于硅是現(xiàn)今集成電路的主要，以硅制作而成的壓阻性元件的應(yīng)用就變得非常有意義。的電阻變化不單是來自與應(yīng)力有關(guān)的幾何形變，而且也來自材料本身與應(yīng)力相關(guān)的電阻，這使得其程度因子大于金屬數(shù)百倍之多。N型硅的電阻變化主要是由于其三個(gè)導(dǎo)帶谷對的位移所造成不同遷移率的導(dǎo)帶谷間的載子重新分布，進(jìn)而使得電子在不同流動(dòng)方向上的遷移率發(fā)生改變。其次是由于來自與導(dǎo)帶谷形狀的改變相關(guān)的等效質(zhì)量的變化。在P型硅中，此現(xiàn)象變得更復(fù)雜，而且也導(dǎo)致等效質(zhì)量改變及電洞轉(zhuǎn)換。

三、電容式壓力傳感器
　　電容式壓力傳感器是一種利用電容作為敏感元件，將被測壓力轉(zhuǎn)換成電容值改變的壓力傳感器。這種壓力傳感器一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個(gè)電極，當(dāng)薄膜感受壓力而變形時(shí)，薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號(hào)。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器，可分為單電容式壓力傳感器和差動(dòng)電容式壓力傳感器。

　　四、電磁壓力傳感器
　　主要包括電感壓力傳感器、霍爾壓力傳感器、電渦流壓力傳感器等。

五、振弦式壓力傳感器
　　振弦式壓力傳感器屬于頻率敏感型傳感器，這種頻率測量具有想當(dāng)高的準(zhǔn)確度，因?yàn)闀r(shí)間和頻率是能準(zhǔn)確測量的物理量參數(shù)，而且頻率信號(hào)在傳輸過程中可以忽略電纜的電阻、電感、電容等因素的影響。同時(shí)，振弦式壓力傳感器還具有較強(qiáng)的抗干擾能力，零點(diǎn)漂移小、溫度特性好、結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、性能穩(wěn)定，便于數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲(chǔ)，容易實(shí)現(xiàn)儀表數(shù)字化，所以振弦式壓力傳感器也可以作為傳感技術(shù)發(fā)展的方向。

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