常用傳感器的種類
按其基本的感覺功能,可以劃分為熱敏元件、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、光敏元件。
1、熱敏傳感器
熱敏傳感器是一種將溫度轉(zhuǎn)化為電子信號的傳感元件。其中,熱釋電效應(yīng)、熱電效應(yīng)和半導(dǎo)體結(jié)效應(yīng)是其工作機理。后者以電阻器的熱敏性作為其工作原理,占到了熱敏元件的55%。在對測量精度有較高要求的情況下,采用該傳感器進行測量。常用的耐熱性材料是鉑,銅,鎳等,這些材料的電阻溫度系數(shù)大,線性好,性能穩(wěn)定,使用范圍寬,加工方便。適用于-200~+500攝氏度的溫度測量。
2、光敏傳感器
光敏傳感器是目前應(yīng)用傳感器,其類型包括:光電管,光電倍增管,光敏電阻,三極管,太陽能電池,紅外傳感器,紫外線傳感器,光纖傳感器,色彩傳感器, CCD, CMOS圖像傳感器,等等。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家有 OTRON等。光敏元件是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用的一種,其在自動控制及非電量電感技術(shù)中有著舉足輕重的作用。感光元件是感光電阻器,它在接觸點產(chǎn)生電流。
3、氣敏傳感器
氣敏傳感器是一種用于監(jiān)測氣體的濃度和組成的傳感器,在環(huán)保、安全監(jiān)測等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。氣敏傳感器主要用于接觸不同組份的氣體,因現(xiàn)場溫度、濕度變化大,同時也有大量的粉塵、油霧等,因此它的工作環(huán)境非常惡劣,同時,氣體與傳感器件的材質(zhì)會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而導(dǎo)致器件的性能下降。因此,對于氣敏傳感器,具備以下條件:能偵測到報警氣體的容許濃度及其它標(biāo)準(zhǔn)值之氣體濃度,可長時間、穩(wěn)定性、重復(fù)性好、反應(yīng)迅速、共存物質(zhì)的影響較低等。
4、力敏傳感器
力敏傳感器是一種將壓力、應(yīng)力等力學(xué)量轉(zhuǎn)化為一種轉(zhuǎn)換裝置。力敏傳感器有電阻型、電容型、電感型、壓電型、電流型等。它在各行各業(yè)的自動化控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,包括水利水電,鐵路,交通,智能建筑,生產(chǎn)自動化,軍工,石化,鉆井,電力,船舶,機床,管道等眾多行業(yè)。
5、磁敏傳感器
霍爾傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)原理的磁場傳感器,在工業(yè)自動化、檢測、信息處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。霍爾效應(yīng)是一種重要的研究手段。利用霍爾效應(yīng)實驗得到的霍爾系數(shù)可以判定導(dǎo)電類型、載流子濃度和載流子的遷移速率。霍爾效應(yīng)傳感器是一種被動式的傳感器,要有一個外部的電源,這個特性使得它能夠探測到低速運行。
6、濕敏傳感器
濕敏傳感器是一種可以感應(yīng)到環(huán)境中的濕度,并利用其物理和化學(xué)特性的改變,把水分轉(zhuǎn)換為有用的信號。對濕度元件的性能要求,應(yīng)能在較寬的溫度、濕度范圍內(nèi)工作,并具有較高的測量準(zhǔn)確度;具有較高的使用壽命和較好的穩(wěn)定性;反應(yīng)迅速、濕滯回差小、重復(fù)性好;具有高的靈敏度、良好的線性、低的溫度系數(shù);其制作方法簡便、容易量產(chǎn)、轉(zhuǎn)換線路簡單、造價低廉;具有耐蝕性、耐熱、低溫等性能。
7、聲敏傳感器
聲敏傳感器是一種具有高/低靈敏度范圍工作的流量檢測傳感器。高靈敏度范圍適合于40分貝的高頻信號。對于28 db至68 db的高頻信號,應(yīng)該使用低靈敏度的測量范圍。本系統(tǒng)采用外部供電方式,使其能夠與控制裝置無關(guān)地運行。聲敏傳感器是一種用于測量固體流量的傳感器。同時,它還可以對泵的汽蝕、液漏進行探測,并能發(fā)出足夠的聲響警報。
8、放射線傳感器
物質(zhì)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(yīng)。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(zhì)的作用是一切核輻射傳感器的基礎(chǔ)。
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(xì)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(shè)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(yīng)用。視覺傳感器的工業(yè)應(yīng)用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分揀。
10、味敏傳感器(電子舌)
利用計算機仿真分析、識別和判斷樣品,利用多種統(tǒng)計技術(shù)對樣品進行快速反應(yīng),從而使樣品的總體質(zhì)量信息得以迅速識別和分類。它是以多傳感器陣列為基礎(chǔ),通過對樣本的總體特性進行感應(yīng),從而實現(xiàn)對樣本的模式識別和定量分析。該系統(tǒng)包括味覺傳感器陣列、信號采集系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)三大模塊。
常用傳感器的種類
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