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什么叫传感器
来源:赛斯维传感器网 发表于 2013/1/14

  传感器的领域分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类 :

  传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

  有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

  常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。

  1.按照其用途,传感器可分类为: 压力传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 ,称重传感器射线辐射传感器 热敏传感器 24GHz雷达传感器

  2.按照其原理,传感器可分类为: 振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。

  以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

  在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类: (1)按照其所用材料的类别分为金属、聚合物、 陶瓷、 混合物(2)按材料的物理性质分类可分为:

  导体、绝缘体、半导体、 磁性材料(3)按材料的晶体结构分类可分为:单晶、多晶、非晶材料与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。(2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。

  现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。

  按照其制造工艺,可以将传感器区分为: 集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器 :集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。传感器的功能分类传感器按照其功用分类可分为电感式传感器:利用缠绕在铁氧体磁芯上的线圈而构成的LC振荡电路产生的一个高频交变的磁场在金属性导电物体接近磁场并到达感应区时,通过金属物体内部产生的涡流效应来达到非接触式检测。特殊应用型电感式传感器:特殊环境需要特殊的出阿甘器,为了适应这种环境,UMA——ELCO还研发了能够提供特殊应用型的传感器。电容式传感器的感受应面由两个同轴金属电机构成,很像“打开的”电容器的电极!超声波传感器是利用声波介质对被检测物进行非接触式和无耗损的检测。超声波传感器无论是对透明的物体还是有颜色的物体、金属物体或非金属物体以及固体、液体或粉状物体都能检测,几乎不受外界环境影响。

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