傳感器干嘛用的,傳感器的功用是什么?


1、傳感器的功用是
國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是:“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,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)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(guī)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(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
可以用不同的觀點(diǎn)對傳感器進(jìn)行分類:它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng));它們的用途;它們的輸出信號類型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 :
傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),諸如壓電效應(yīng),磁致伸縮現(xiàn)象,離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。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。
有些傳感器既不能劃分到物理類,也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的?;瘜W(xué)傳感器技術(shù)問題較多,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?、能耗傳感器、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、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。
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)。
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(dāng)一個被測量的信號達(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。
在外界因素的作用下,所有材料都會作出相應(yīng)的、具有特征性的反應(yīng)。它們中的那些對外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用來制作傳感器的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點(diǎn)出發(fā)可將傳感器分成下列幾類:
(1)按照其所用材料的類別分:金屬 聚合物 陶瓷 混合物
(2)按材料的物理性質(zhì)分:導(dǎo)體 絕緣體 半導(dǎo)體 磁性材料
(3)按材料的晶體結(jié)構(gòu)分:單晶 多晶 非晶材料
與采用新材料緊密相關(guān)的傳感器開發(fā)工作,可以歸納為下述三個方向:
(1)在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng),然后使它們能在傳感器技術(shù)中得到實際使用。
(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(jìn)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。
現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強(qiáng)度。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導(dǎo)體以及介質(zhì)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:
集成傳感器薄膜傳感器厚膜傳感器陶瓷傳感器
集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)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(yīng)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(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(jìn)行熱處理,使厚膜成形。
陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后,已成形的元件在高溫中進(jìn)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(rèn)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(diǎn)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。
2、傳感器是什么有什么用
傳感器是將各種非電量,如物現(xiàn)量、化學(xué)量、生物量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的另一種物理量(一般為電量)的測量裝置。通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,其中,敏感元件是指傳感器中直接感受被測量的部分,轉(zhuǎn)換元件是指傳感器能將敏感元件的輸出、轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。
市場上將傳感器稱為變換器、檢測器或探測器等,這樣的認(rèn)知存在誤區(qū),應(yīng)該指出,并不是所有的傳感器都能明顯區(qū)分敏感元件與轉(zhuǎn)換元件兩個部分,而是二者合為一體。例如,半導(dǎo)體氣體、濕度傳感器等。傳感器一般都是將感受的信息直接轉(zhuǎn)換為電信號,沒有中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。
傳感器輸出信號有很多形式,如電壓、電流、頻率、脈沖等,輸出信號的形式由傳感器的原理確定,這一概念包含下面幾個方面的含義:
①傳感器是測量裝置,能完成信號獲取任務(wù)。
②輸入量是某一被測量,可能是物理量,也可能是化學(xué)量、生物量等。
③輸出量是某種物理量,這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等,這種量可以是氣、光、電等,主要是電量。
④輸出與輸入有對應(yīng)關(guān)系,且應(yīng)有一定的精確度。
通常,傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路組成,必要時還需要輔助電源電路。傳感器的輸出信號一般都很微弱,需要有信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路將其放大或變換為容易傳輸、處理、記錄和顯示的形式。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用,傳感器的信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換可以安裝在傳感器的殼體甩或與敏感元件一起集成在同一芯片上。因此,信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換元件以及所需電源都應(yīng)作為傳感器的組成部分。
3、傳感器的作用有哪些
傳感器實際上是一種功能塊,其作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)換成電信號。傳感器所檢測的信號近來顯著地增加,因而其品種也極其繁多。
為了對各種各樣的信號進(jìn)行檢測、控制,就必須獲得盡量簡單易于處理的信號,這樣的要求只有電信號能夠滿足。電信號能較容易地進(jìn)行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠(yuǎn)距離操作等。因此作為一種功能塊的傳感器可狹義的定義為:“將外界的輸入信號變換為電信號的一類元件。”
4、你好,傳感器是干什么用的?
傳感器的作用主要是采集數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳遞給發(fā)動機(jī)電腦。
以水溫傳感器為例:水溫傳感器本身有觸點(diǎn),可以實際檢測發(fā)動機(jī)中水溫的數(shù)值,并將數(shù)值傳輸給發(fā)動機(jī)電腦。如果數(shù)據(jù)有異常的話,發(fā)動機(jī)電腦會自動點(diǎn)亮發(fā)動機(jī)故障燈,提醒車主檢查和維修。
責(zé)任編輯:David
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