感應(yīng)器有幾種圖片,傳感器有哪幾種類型,舉例說明?


1、傳感器有哪幾種類型,舉例說明?
生活中的傳感器有以下種類:
1,光傳感器
光傳感器利用的是半導(dǎo)體的光導(dǎo)效應(yīng)或光生伏特效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)是通過光照射,將半導(dǎo)體PN結(jié)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(yīng)都是利用了光的量子性質(zhì)。最常見的應(yīng)用實例,就是光控?zé)簟?/span>
2,溫度傳感器
用于檢測溫度的物理效應(yīng)當(dāng)中,除了利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶外,通常利用Pt,W等的金屬和氧氣物半導(dǎo)體以及非氧化物半導(dǎo)體,有機(jī)半導(dǎo)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(jié)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感器等。最常見的應(yīng)用實例,就是空調(diào)的控溫了。
大多數(shù)壓力傳感器都是利用了某種壓阻效應(yīng)。所謂壓阻效應(yīng),就是當(dāng)壓力施加于電阻體上時,會使其電阻值發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象比金屬電阻的變化明顯得多,其主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。最常見的應(yīng)用實例,就是電子稱了。
4,磁傳感器
磁傳感器常用的效應(yīng)是霍爾效應(yīng)與磁阻效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的元件是霍爾元件,它是在一半導(dǎo)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(shè)置電極,則可檢測出電壓來 (霍爾電壓)。最常見的應(yīng)用實例,就是電動車的調(diào)速方法了。
5,氣體傳感器
氣體傳感器實際就是半導(dǎo)體氣體傳感器。主要是氣體的吸附效應(yīng)。如半導(dǎo)體 SnO2燒結(jié)制成的氣敏傳感器,其為多晶體,當(dāng)表面吸附氣體分子時,就會在氣體分子與燒結(jié)體之間發(fā)生電子交換??刂戚d流子運動的晶粒界面處的勢壘會發(fā)生變化。
若在燒結(jié)體上設(shè)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(yīng)用實例,就是各種煙霧報警器了。
傳感器的特點包括:
微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,而且還可能建立新型工業(yè),從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)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。
生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質(zhì)、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門交叉學(xué)科,是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測方法與監(jiān)控方法,也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。
各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu):包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達(dá)的信號轉(zhuǎn)換為電信號的物理或化學(xué)換能器(傳感器),二者組合在一起,用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號的再加工,構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。
2、溫度傳感器有哪幾種類型
溫度傳感器有以下幾種類型:
1、熱電偶傳感器
熱電偶是一種感溫元件,是一種儀表bai。它直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質(zhì)導(dǎo)體組成閉合回路,當(dāng)兩端存在溫度梯度時,回路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應(yīng)(Seebeckeffect)。
2、熱敏電阻傳感器
熱敏電阻傳感器主要元件是熱敏電阻,當(dāng)熱敏材料周圍有熱輻射時,它就會吸收輻射熱,產(chǎn)生溫度升高,引起材料的阻值發(fā)生變化。
3、電阻溫度檢測器(RTD)
RTD通常用鉑金、銅或鎳。這幾種金屬的電阻-溫度關(guān)系如圖所示,它們的溫度系數(shù)較大,隨溫度變化響應(yīng)快,能夠抵抗熱疲勞,而且易于加工制造成為精密的線圈。
RTD是目前*精確和*穩(wěn)定的溫度傳感器。它的線性度優(yōu)于熱電偶和熱敏電阻。但RTD也是響應(yīng)速度較慢而且價格比較貴的溫度傳感器。因此RTD*適合對精度有嚴(yán)格要求,而速度和價格不太關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域。
4、IC溫度傳感器
模擬集成溫度傳感器
集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問世的,它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC。
模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等,適合遠(yuǎn)距離測溫、控測,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn),外圍電路簡單。
數(shù)字輸出傳感器
數(shù)字溫度傳感器是在20世紀(jì)90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。目前,國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。
有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU);并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的,其智能化和諧也取決于軟件的開發(fā)水平。
3、如何從傳感器的接線圖看出它是NPN型還是PNP型
接線圖看出NPN型與PNP型
1、NPN的感應(yīng)器如下回路圖中,采用了NPN型的三極管,當(dāng)三極管觸發(fā)導(dǎo)通時,經(jīng)過高電位12to24VDC負(fù)載 ----三極管----0V形成回路。三極管導(dǎo)通時,黑色線輸出低電平。型號如:E2E—X2E1
2、PNP的感應(yīng)器如下圖,采用了PNP型的三極管,當(dāng)三極管觸發(fā)導(dǎo)通時,高電位12to24VDC----三極管----負(fù)載 ----0V形成回路。三極管導(dǎo)通時,黑色線輸出高電平。型號如:E2E—X2F1
3、一般在傳感器的型號上有表明,如果型號看不清楚,就看接線類別,信號接負(fù)載后,負(fù)載的另一端接高電平,也就是信號出低電平,那就是NPN的,如果負(fù)載另一端接低電平,也就是信號出高電平,那就是PNP的。
4、PNP與NPN型傳感器其實就是利用三極管的飽和和截止,輸出兩種狀態(tài),屬于開關(guān)型傳感器。但輸出信號是截然相反的,即高電平和低電平。PNP輸出是高電平1,NPN輸出的是低電平0。
傳感器主要功能
常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
光敏傳感器——視覺
聲敏傳感器——聽覺
氣敏傳感器——嗅覺
化學(xué)傳感器——味覺
壓敏、溫敏、
流體傳感器——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)。
化學(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。
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(還有人曾將敏感元件分46類)。
來源:百度百科:傳感器
4、電容式傳感器有幾種類型?
根據(jù)傳感器的工作原理可把電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種類型。
根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)可把電容式傳感器分為三種類型的結(jié)構(gòu)形式。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據(jù)傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,但一般很少用。其中差動式一般優(yōu)于單組(單邊)式傳感器,它具有靈敏度高、線性范圍寬、穩(wěn)定性高等特點。
一、優(yōu)點
1、溫度穩(wěn)定性好
電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān),這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又因本身發(fā)熱極小,影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。
2、結(jié)構(gòu)簡單
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實現(xiàn)某些特殊的測量;能工作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進(jìn)行測量。
3、動態(tài)響應(yīng)好
電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,因此其固有頻率很高,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動態(tài)測量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數(shù)。
二、相關(guān)應(yīng)用
電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點,廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動、液位等測量中。但在使用中要注意以下幾個方面對測量結(jié)果的影響:
①減小環(huán)境溫度、濕度變化(可能引起某些介質(zhì)的介電常數(shù)或極板的幾何尺寸、相對位置發(fā)生變化)。
②減小邊緣效應(yīng)。
③減少寄生電容。
④使用屏蔽電極并接地(對敏感電極的電場起保護(hù)作用,與外電場隔離)。
⑤注意漏電阻、激勵頻率和極板支架材料的絕緣性。
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