傳感器按工作原理分類有哪些,通常傳感器可以分為哪幾類?


1、通常傳感器可以分為哪幾類?
傳感器可以根據測量物理量的類型、測量原理、工作方式、使用范圍等多個方面進行分類。以下是常見的幾類傳感器分類:
1.按照測量物理量的類型:壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器、角度傳感器、光電傳感器、聲音傳感器等。
2.按照測量原理的分類:電感式傳感器、電容式傳感器、磁敏傳感器、電阻式傳感器、光電傳感器等。
按照工作方式的分類:主動式傳感器、被動式傳感器、檢測式傳感器、控制式傳感器等。
4.按照使用范圍的分類:一般工業傳感器、特種傳感器、生物醫學傳感器、環境監測傳感器、安全防范傳感器等。
此外,還有一些特殊的傳感器,如微機電系統(MEMS)傳感器、壓電傳感器、振動傳感器等。傳感器的分類可以根據不同的需求進行選擇。
2、傳感器的定義是什么 它們是如何分類的
一、傳感器的定義
國標GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。
傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為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。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
二、傳感器的分類
1、按傳感器的物理量分類,可分為位移、力、速度、溫度、流量等傳感器。
2、按傳感器工作原理分類,可分為電阻、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,可分為:開關型傳感器;模擬型傳感器;脈沖或代碼的數字型傳感器。
一、傳感器的分辨力
分辨力是指傳感器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時,傳感器的輸出不會發生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時,其輸出才會發生變化。
通常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨力并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。
二、傳感器的穩定性
傳感器的穩定性指在一定的工作條件下,傳感器能在規定的時間內保持不變的能力。通常包括短期漂移如點漂、零飄、量程飄移以及長期穩定性。零飄指率定零點隨時間的偏移,點漂、量程飄移含義類似。
漂移多由于元器件的老化、徐變等引起。長期穩定性,對于埋在水工建筑物內部供長期觀測的傳感器來說,是一個需要特別重視的事情。
3、壓力溫度傳感器 根據其工作原理的不同可分為哪些形式?
你好一、按用途
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器、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。
二、按原理
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。
三、按輸出信號
模擬傳感器:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字傳感器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字傳感器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關傳感器: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定的低電平或高電平信號。
四、按其制造工藝
集成傳感器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術制造的。
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。
完成適當的預備性操作之后,已成形的元件在高溫中進行燒結。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。
每種工藝技術都有自己的優點和不足。由于研究、開發和生產所需的資本投入較低,以及傳感器參數的高穩定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。
五、按測量目
物理型傳感器是利用被測量物質的某些物理性質發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的成分、濃度等化學量轉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的特性做成的,用以檢測與識別生物體內化學成分的傳感器。
六、按其構成
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組合而構成的傳感器。
七、按作用形式
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出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產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生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
4、傳感器的分類
傳感器的分類
傳感器的種類繁多,往往同一種被測量可以用不同類型的傳感器來測量,而同一原理的傳感器又可測量多種物理量,因此傳感器有許多種分類方法。常用的分類方法有:
1.按被測量分類
1)機械量:
位移、力、速度、加速度、……
2)熱工量:
溫度、熱量、流量(速)、壓力(差)、液位、……
3)物性參量:
濃度、粘度、比重、酸堿度、……
4)狀態參量:
裂紋、缺陷、泄漏、磨損、……
這種分類方法也就是按用途進行分類,給使用者提供了方便,容易根據測量對象來選擇傳感器。
2.按測量原理分類
按傳感器的工作原理可分為電阻式、電感式、電容式、壓電式、光電式、光纖磁
敏式、激光、超聲波等傳感器。現有傳感器的測量原理都是基于物理的、化學的和生物
等各種效應和定律,這種分類方法便于從原理上認識輸入與輸出之間的變換關系,有利
于專業人員從原理、設計及應用上作歸納性的分析與研究。
3.按信號變換特征分類
1)結構型:主要是通過傳感器結構參量的變化實現信號變換的。例如,電容式傳
感器依靠極板間距離的變化引起電容量的改變。
2)物性型:是利用敏感元件材料本身物理屬性的變化來實現信號變換的。例如水
銀溫度計是利用水銀的熱脹冷縮現象測量溫度,壓電式傳感器是利用石英晶體的壓電效
應實現測量等。
4.按能量關系分類
1)能量轉換型:傳感器直接由被測對象輸入能量使其工作的。例如熱電偶、光電
池等,這種類型傳感器也稱為有源傳感器。
2)能量控制型:傳感器從外部獲得能量使其工作,由被測量的變化控制外部供給
能量的變化。例如電阻式、電感式等傳感器,這種類型的傳感器必須由外部提供激勵源
(電源等),因此也稱為無源傳感器。
表4.1.1按能量轉換型和能量控制型對常用傳感器的工作原理進行歸納。
除以上分類方法外,還可按照輸出量分為模擬式傳感器和數字式傳感器,按照測量
方式分為接觸式傳感器和非接觸式傳感器等等。
表4.1.1
傳感器的工作原理按能量關系分類
量轉換型
能量控制型
壓電效應(壓電式)
應變效應(應變片)
壓磁效應(壓磁式)
壓阻效應(應變片)
熱電效應(熱電偶)
電磁效應(磁電式)
磁阻效應(磁敏電阻)
光生伏特效應(光電池)
內光電效應(光敏電阻)
熱磁效應
霍爾效應(霍爾元件)
熱電磁效應
電容(電容式)
靜電式
電感(電感式)
責任編輯:David
【免責聲明】
1、本文內容、數據、圖表等來源于網絡引用或其他公開資料,版權歸屬原作者、原發表出處。若版權所有方對本文的引用持有異議,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學習使用,不涉及商業目的。
3、本文內容僅代表作者觀點,拍明芯城不對內容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨立判斷做出的,請讀者明確相關結果。
4、如需轉載本方擁有版權的文章,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉載原因”。未經允許私自轉載拍明芯城將保留追究其法律責任的權利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權。