常見傳感器及其應用,傳感器的應用


1、傳感器的應用
傳感器的應用如下:
1、醫(yī)療
板載壓力傳感器、流量傳感器、觸力傳感器以及溫濕度傳感器、氣體傳感器等產(chǎn)品廣泛應用于氣相色譜儀、呼吸機、制氧機、注射液泵、體外診斷、監(jiān)護儀、麻醉機、透析儀等眾多醫(yī)療及相關領域。
2、工業(yè)
從工廠車間到最遠的配送中心。各類傳感器廣泛運用于工業(yè)電機控制、位置檢測和速度檢測應用,此外在電動工具、電表、閥門、制冰系統(tǒng)等多種應用可以發(fā)現(xiàn)它的身影。
3、環(huán)境
大氣環(huán)境污染治理市場規(guī)模不斷擴大,國家對環(huán)保的要求也日益嚴苛,空氣流量、顆粒物,壓力及氣體等產(chǎn)品,廣泛應用于大氣網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)及各類環(huán)境質量檢測設備和儀表,具有專業(yè)、性能穩(wěn)定,較高的一致性和耐用性的特點。
4、汽車電子
隨著逐漸嚴格的碳排放要求,無論國內(nèi)還是國際對新能源車輛的關注也逐漸提高,應對新能源車輛電池安全性的嚴苛要求,我國已經(jīng)制定了相關的法規(guī)要求必須有相應的措施確保電池危險事故發(fā)生前駕乘人員有足夠時間撤離。
電流傳感器及電池安全傳感器可提供高精度、高可靠性的使用性能,提高電池續(xù)航里程準確度,打造安全的電池系統(tǒng),保證人員安全。
6、農(nóng)畜牧業(yè)
農(nóng)業(yè)是傳感器使用的一個重要領域。農(nóng)作物的生產(chǎn)與氣候條件息息相關,溫度、光照、水分等都是影響農(nóng)作物生長的重要因素。隨著傳感器技術的不斷發(fā)展,各種氣象傳感器被應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用來監(jiān)測環(huán)境溫濕度、光照、土壤等因素,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對氣象災害的防御能力,有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
2、傳感器種類大全及其功能
傳感器種類大全及其功能
傳感器種類大全及其功能,傳感器的應用非常廣泛,它具有一定的轉換能量的作用,在各行各業(yè)我們其實都能看到傳感器的身影,那么下面為大家分享傳感器種類大全及其功能。
傳感器種類大全及其功能1
一、傳感器有哪些類型
傳感器的分類方法有很多,通常有以下4種方法。
1、根據(jù)輸入物理量分為:位移傳感器、壓力傳感器、速度傳感器溫度傳感器及氣敏傳感器等。
2、根據(jù)工作原理分為:電阻式、電感式、電容式及電勢式等。
3、根據(jù)輸出信號的性質分為:模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。
4、根據(jù)能量轉換原理分為:有源傳感器和無源傳感器。有源傳感器將非電量轉換為電能量,如電動勢、電荷式傳感器等;無源傳感器不起能量轉換作用,只是將被測非電量輪換為電參數(shù)的量,如電阻式、電感式傳感器
二、傳感器種類大全及特點
1、按用途分
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、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。
2、按原理分
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。
3、按其制造工藝分
集成傳感器:是用標準的生產(chǎn)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(chǎn)。
4、按測量目分
物理型傳感器:是利用被測量物質的某些物理性質發(fā)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(nèi)化學成分的傳感器。
5、按其構成分
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。
6、按作用形式分
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(fā)出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產(chǎn)生的變化,或者由探測信號在被測對象中產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
三、常用傳感器的種類
通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
1、熱敏傳感器
熱敏傳感器是將溫度轉換成電信號的轉換器件,可分為有源和無源兩大類。前者的工作原理是熱釋電效應、熱電效應、半導體結效應。后者的工作原理是電阻的熱敏特性,約占熱敏傳感器的55%。
在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。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、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃~+500℃范圍內(nèi)的溫度。
2、光敏傳感器
光敏傳感器是最常見的傳感器之一,它的種類繁多,主要有:光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。國內(nèi)主要廠商有OTRON品牌等。光傳感器是產(chǎn)量最多、應用最廣的傳感器之一,它在自動控制和非電量電測技術中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻,當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。
3、氣敏傳感器
氣敏傳感器是用來檢測氣體濃度和成分的傳感器,它對于環(huán)境保護和安全監(jiān)督方面起著極重要的作用。氣敏傳感器是暴露在各種成分的氣體中使用的,由于檢測現(xiàn)場溫度、濕度的變化很大,又存在大量粉塵和油霧等,所以其工作條件較惡劣,而且氣體對傳感元件的材料會產(chǎn)生化學反應物,附著在元件表面,往往會使其性能變差。所以對氣敏傳感器有下列要求:能夠檢測報警氣體的允許濃度和其他標準數(shù)值的氣體濃度,能長期穩(wěn)定工作,重復性好,響應速度快,共存物質所產(chǎn)生的影響小等。
4、力敏傳感器
力敏傳感器是將應力、壓力等力學量轉換成電信號的轉換器件。力敏傳感器有電阻式、電容式、電感式、壓電式和電流式等多種形式,它們各有優(yōu)缺點。其廣泛應用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。
5、磁敏傳感器
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應制作的一種磁場傳感器,廣泛地應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面?;魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)?;魻栃獋鞲衅鲗儆诒粍有蛡鞲衅?,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。
6、濕敏傳感器
濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化,并通過器件材料的物理或化學性質變化,將濕度轉化成有用信號的器件。理想的濕敏傳感器的特性要求是,適合于在寬溫、濕范圍內(nèi)使用,測量精度要高;使用壽命長,穩(wěn)定性好;響應速度快,濕滯回差小,重現(xiàn)性好;靈敏度高,線形好,溫度系數(shù)??;制造工藝簡單,易于批量生產(chǎn),轉換電路簡單,成本低;抗腐蝕,耐低溫和高溫特性等。
7、聲敏傳感器
聲敏傳感器是一種用于流量檢測的傳感器,該傳感器接線時可帶電設定,在高/低靈敏度的量程模式下操作。高靈敏度量程適用于在40db波動的高頻信號。低靈敏度量程應用于在28db到68db波動的高頻信號。該傳感器通過提供外部電源,可獨立于控制設備,獨自進行操作。聲敏傳感器主要應用于固體流量探測。同時,該設備也可用于水泵氣蝕和液體泄漏的檢測,然后產(chǎn)生足夠的聲音報警。
8、放射線傳感器
物質被放射線照射后.其某些特性(如折射率)發(fā)生變化的現(xiàn)象.統(tǒng)稱為放射線效應。例如,某些特殊成分制成的光纖(摻鍺光纖)受到放射線作用后,其折射率發(fā)生變化.使接收的光強度變化,因此可制成光纖放射線傳感器。放射線與物質的作用是一切核輻射傳感器的基礎。
9、視覺傳感器
視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數(shù)以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量,以像素數(shù)量表示。視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經(jīng)依賴人工、多個光電傳感器,或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業(yè)應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。
10、味敏傳感器(電子舌)
電子舌是模擬人的舌頭對待測樣品進行分析、識別和判斷,用多元統(tǒng)計方法對得到的數(shù)據(jù)進行處理,快速地反映出樣品整體的質量信息,實現(xiàn)對樣品的識別和分類。是一種利用多傳感陣列為基礎,感知樣品的整體特征響應信號,對樣品進行模擬識別和定量定性分析的一種檢測技術。主要由味覺傳感器陣列、信號采集系統(tǒng)和模式識別系統(tǒng)3部分組成。
傳感器種類大全及其功能2
傳感器有哪些類型
1、傳感器有哪些類型--光傳感器
光傳感器利用的是光生伏特效應,這種效應是通過光的照射,將半導體PN結處所產(chǎn)生的電壓、電流作為輸出加來檢測。
2、傳感器有哪些類型--溫度傳感器
溫度傳感器通常用于檢測溫度的物理效應之中,它是利用有機半導體的電阻隨著溫度的變化來作為溫度傳感器.。另外,還利用介電常數(shù)與壓電常數(shù)的變化,來檢測它的共振頻率的變。
3、傳感器有哪些類型--壓力傳感器
壓力傳感器一般都是利用某種壓阻的效應,也就是在壓力施加于電阻體上時,能將它的`電阻值發(fā)生變化,這種變化主要是因為受壓后的電子遷移率會發(fā)生變化。
4、傳感器有哪些種類--磁傳感器
磁傳感器是利用霍爾效應的元件,在一半導體的薄片兩端間接通電流,倘若在薄片垂直的方向外面加上磁場,那么載流子會在羅倫茲力的作用下,將方向移動。
5、傳感器有哪些種類--氣體傳感器
氣體傳感器實際主要利用的是氣體吸附效應,當它表面吸附到氣體分子時,氣體分子與燒結體之間會發(fā)生電子交換的現(xiàn)象。通常還原性氣體中電阻值會減少,而氧化性氣體中電阻值則會增加。
傳感器的作用
傳感器是一種功能塊,它的作用是把來自外界的各種信號轉變成電信號,想要對各種各樣的信號檢測以及控制,那么就必須簡單而容易處理的信號,這樣才能滿足電信號。
傳感器種類大全及其功能3
一、傳感器的種類
在生產(chǎn)和生活中,傳感器的種類主要有:
1、光傳感器
光傳感器利用的是半導體的光導效應或光生伏特效應。光生伏特效應是通過光照射,將半導體PN結處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測。如光敏二級管,光敏三級管等。這些效應都是利用了光的量子性質。最常見的應用實例,就是光控燈。
2、溫度傳感器
用于檢測溫度的物理效應當中,除了利用塞貝克效應的熱電偶外,通常利用Pt,W等的金屬和氧氣物半導體以及非氧化物半導體,有機半導體等的電阻隨溫度變化來作為溫度傳感器的。
此外,還有利用PN結處電流——電壓特性隨溫度的變化,利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器,利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化,來檢測其共振頻率變化的溫度的傳感器等,如常見的空調的控溫。
3、壓力傳感器
壓力傳感器大多利用了某種壓阻效應。壓阻效應是指當壓力施加于電阻體上時,會使其電阻值發(fā)生變化,該現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象,比金屬電阻的變化要明顯得多,主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。比較常見的應用像電子稱。
4、磁傳感器
磁傳感器的常用效應是霍爾效應與磁阻效應。利用霍爾效應的元件是霍爾元件,它是在一半導體薄片兩端之間通以電流,如果在薄片垂直方向外加一磁場,則載流子在羅倫茲力的作用下,將沿著與磁場方向垂直的方向移動,若在該方向上設置電極,則可檢測出電壓來(霍爾電壓)。典型應用如電動車的調速方法。
5、氣體傳感器
氣體傳感器實際就是半導體氣體傳感器。主要是氣體的吸附效應。如半導體SnO2燒結制成的氣敏傳感器,其為多晶體,當表面吸附氣體分子時,就會在氣體分子與燒結體之間發(fā)生電子交換。
控制載流子運動的晶粒界面處的勢壘會發(fā)生變化。若在燒結體上設置兩個電極,其間電阻將隨氣體分子吸附情況而增減。一般在還原性氣體中電阻值會減少,在氧化性氣體中電阻值會增加。最常見的應用實例,就是各種煙霧報警器了。
二、傳感器的作用
傳感器的作用是什么,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行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠距離操作等。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。”
3、生活中的傳感器應用有哪些
生活中的傳感器應用有溫度傳感器,酒精檢測。
1、溫度傳感器:溫度傳感器藉由對溫度變化極為敏感的材料進行溫度值測定,并將其轉換成輸出訊號。依據(jù)材料差異可區(qū)分為:熱敏電阻傳感器、白金感溫電阻傳感器、熱電偶傳感器等。溫度傳感器應用領域廣泛包括:智慧手環(huán)、智慧家庭感測控制裝置、機器、汽車、氣象、建筑等。
2、酒精檢測:機動車駕駛員酒后駕車,極易發(fā)生交通事故,嚴重危害交通安全和人身安全。人飲酒后,酒精通過消化系統(tǒng)被人體吸收,經(jīng)血液循環(huán),因此測量呼氣中的酒精含量就可以判斷飲酒程度。我國已制成對低濃度有高靈敏性的酒精傳感器。
4、生活中有哪些傳感器的應用
1、傳感器與環(huán)境保護
目前,環(huán)球的大氣污染、水質污濁及噪聲已嚴重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境,這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護環(huán)境,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。
2、汽車與傳感器
目前,傳感器在汽車上的應用及燃料剽余量等有關參數(shù)的測量。已不只局限于對行駛速度、行駛距離、發(fā)動機旋轉速度以由于汽車交通事故的不斷增多和汽車對環(huán)境的危害,傳感器在一些新的設施。
如汽車安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱死裝置、電子變速控制裝置、排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置及汽車"黑匣子"等都得到了實際應用??梢灶A測,隨著汽車電于技術和汽車安全技術的發(fā)展,傳感器在汽車領域的應用將會更為廣泛。
3、傳感器與家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調器、電子熱水器、熱風取暖器、風干器、報警器、電樊斗、電風扇、游戲機、電子驅蚊器、洗衣機、洗碗機、照像機、電冰箱、彩色電視機、錄像機、錄音機、收音機、電唱機及家庭影院等方面得到了廣泛的應用。
隨著人們生活水平的不斷提高,對提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動化程度的要求極為強烈。為滿足這些要求,首先要使用能檢測模擬量的高精度傳感器,以獲取正確的控制信息,再由微型計算機進行控制,使家用電器的使用更加方便、安全、可靠,并減少能源消耗,為更多的家庭創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境。
目前,家庭自動化的藍圖正在設計之中,未來的家庭將由做為中央控制裝置的微型計算機,通過各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài),并通過控制設備進行著各種控制。
家庭自動化的主要內(nèi)容包括:安全監(jiān)視與報警、空調及照明控制、耗能控制、太陽光自動跟蹤、家務勞動自動化及人身健康管理等。家庭自動化的實現(xiàn),可使人們有更多的時間用于學習、教育或休息娛樂。
4、傳感器在機器人上的應用
目前,在勞動強度大或危險作業(yè)的場所,已逐步使用機器人取代人的工作。'一些高速度、高精度的工作,由機器人來承擔也是非常合適的。但這些祝器人多數(shù)是用來進行加工、組裝、檢驗等工作,屑于生產(chǎn)用的自動機械式的單能機器人。在這些機器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。
要使機器人和人的功能更為接近,以便從事更高級的工作,要求機器人能有判斷能力,這就要給機器人安裝物體檢口傳感器,特別是視覺傳感器和觸覺傳感器,使機器人通過視覺對物體進行識別和檢測,通過觸覺對物體產(chǎn)生壓覺、力覺、滑動感覺和重量感覺。這類機器人
被稱為智能機器人,它不僅可以從事特殊的作業(yè),而且一般的生產(chǎn)、事務和家務,全部可由智能機器人去處理。
5、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學上的應用
隨著醫(yī)用電子學的發(fā)展,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺進行診斷的時代將會結束。現(xiàn)在,應用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進行高難碗度的診斷。顯然,傳感器對促進醫(yī)療技術的高度發(fā)展起著非常重要的作用。
為增進全國人民的健廢水平,我國醫(yī)療制度的改革,將把醫(yī)療服務對象擴大到全民。以往的醫(yī)療工作僅局限于以治療疾病為中心,今后,醫(yī)療工作將在疾病的早期診斷、早期治療、遠距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用,而傳感器在這些方面將會得到越來越多的應用。
責任編輯:David
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