传感器的分类

传感器的分类

传感器是工业控制自动化中最基础的元件,用来检测及监控物理量的变化并作出反应,是应用最广泛的传感器之一。传感器的分类主要包括几大类:

(1)光电型传感器:它是由一种特殊的光照度传感器组成,包括光敏元件、放大电路、显示电路,主要用来测量当前环境光照强度,并能根据光照强度模拟输出电信号,常

用于控制灯光亮度、检测烟雾及温湿度等。

(2)温度传感器:温度传感器可以检测到温度的变化,其中包括温度湿度传感器、

温度热电偶、温度探头等,它们的特点是响应时间短、信号分辨率高,可以用于测量温度、降温控制等。

(3)力传感器:力传感器可以测量静力、动力、负重和刚度等,其中包括微力传感器、膜式压力传感器等,可以用于家用电器控制系统、娱乐设备及航空航天应用等。

(4)对比与比较传感器:包括滑触线传感器、近程接近开关以及安全开关等,一般

用来监测两个物体之间的夹紧程度或者检测物体的距离,常应用于触摸屏的控制以及机器

人的运动控制等。

(5)磁传感器:主要用于测量磁场梯度及方向,包括磁力计、磁铁传感器、磁开关等,可以用于检测磁场等液体和气体流量,还可以用于安全监控、汽车电子行业、智能机

器人等。

(6)位移传感器:它用来检测深度、距离、高度及颜色等,其中包括电容式传感器、行程开关、测试芯片以及光距离传感器等,可以用于地震监测、应答手柄等实时监控系统。

传感器的种类

传感器的种类 (一)电阻式 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 (二)变频功率 变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。 (三)称重 称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。 能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。 (四)电阻应变式

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 (五)压阻式 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 (六)热电阻 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类 传感器的分类方法很多.主要有如下几种: (1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器 (2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。 (3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。 (4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化是今后的发展趋势。 (5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。 (6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。 主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、传感器(图1) 流体传感器——触觉 敏感元件的分类: 物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 化学类,基于化学反应的原理。 生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1)光纤传感器 光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等. 光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器.称为功能型传感器;另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。

传感器分类

传感器的种类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。 按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。 2.磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。 3.光电式传感器

光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4.电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5.电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。 6.半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7.谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 8.电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光敏电阻受到光照射时,电阻值会发生变化,直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入给传感器的非电量先转换成另外一种非电量,然后再转换成电信号输出,如采用弹簧管敏感元件制成的压力传感器就属于这一类,当有压力作用到弹簧管时,弹簧管产生形变,传感器再把变形量转换为电信号输出 电阻式传感器电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

传感器分类

传感器分类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。 按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。

2.磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。 3.光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4.电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5.电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。 6.半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7.谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 8.电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。

传感器的分类及特点

传感器的分类及特点 传感器是用于将感知到的信息转化成可供人和机器理解的信号或 者用于探微仪器、感知器、研究装置、计量器及其他设备上的核心部件。根据其工作原理和应用领域不同,传感器可以分为多种类型,并 具有各自独特的特点。 1.分类 1.1根据感知物理量的种类 按照传感器所感知的物理量的种类,传感器可以分为以下几类: (1)温度传感器:用于感知环境的温度变化,常用的有热敏电阻、热电偶和红外温度传感器等。 (2)压力传感器:用于感知物体所受外力的大小,常见的有压力 电阻、压电传感器和电容式压力传感器等。 (3)湿度传感器:用于感知环境的湿度变化,常见的有电容湿度 传感器和电导湿度传感器等。

(4)光电传感器:用于感知光的强度和光的频率,常见的有光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。 (5)气体传感器:用于感知气体浓度和成分,常见的有化学传感器和电化学传感器等。 (6)加速度传感器:用于感知物体的加速度和震动,常见的有压电加速度传感器和惯性式加速度传感器等。 (7)位置传感器:用于感知物体的位置和位移,常见的有旋转编码器、线性位移传感器和倾角传感器等。 (8)流量传感器:用于感知流体的流量,常见的有电磁流量传感器和热式流量传感器等。 (9)生物传感器:用于感知生物体的生理特征,常见的有心率传感器和脑电传感器等。 (10)运动传感器:用于感知人体的运动特征,常见的有加速度计和陀螺仪等。 (11)声音传感器:用于感知声波的压力、振动或声级,常见的有麦克风和声强传感器等。

(12)化学传感器:用于感知化学物质的浓度和成分,常见的有 气敏电阻和化学发光传感器等。 1.2根据工作原理的不同 按照传感器的工作原理不同,传感器可以分为以下几类: (1)电阻型传感器:根据电阻值的变化来感知物理量的变化,常 见的有热敏电阻和力敏电阻等。 (2)电容型传感器:根据电容值的变化来感知物理量的变化,常 见的有电容湿度传感器和电容位移传感器等。 (3)电感型传感器:根据电感值的变化来感知物理量的变化,常 见的有磁感应式流量传感器和接近开关等。 (4)压电传感器:根据压电效应来感知物理量的变化,常见的有 压电加速度传感器和壓電麥克風等。 (5)光电传感器:根据光敏元件受光照射后的电信号变化来感知 物理量的变化,常见的有光敏电阻和光敏二极管等。 (6)电化学传感器:根据电化学反应的特性来感知物理量的变化,常见的有气敏电阻和电化学传感器等。

常见七大传感器全解

我国国家标准(GB7665-2005)对的定义是:“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置”。传感器作为信息获取的重要手段,与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。 常见七大传感器全解 下面主要为大家介绍下面七大传感器。 传感器一:物理传感器 物理传感器 物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。 《主要的物理传感器》 光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。 《物理传感器的分类方法》 按照其用途分类 压力敏力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器、24GHz雷达传感器。 按照其原理分类

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。 按照其输出信号分类 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)。 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。 按照其材料分类 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:金属聚合物、陶瓷混合物 (2)按材料的物理性质分:导体绝缘体、半导体磁性材料(3)按材料的晶体结构分: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。

传感器分类及常见传感器的应用

机电一体化技术 常用传感器及其原理 班级:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号: 一、传感器的分类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和

位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。 2.磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。 3.光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4.电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5.电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。 6.半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。 7.谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 8.电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可

传感器分类及常见传感器的应用

传感器分类及常见传感器的应用

机电一体化技术常用传感器及其原理 班级:机械设计制造及其自动化姓名: 学号:

一、传感器的分类 传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为: 1.电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换 为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸

分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光敏电阻受到光照射时,电阻值会发生变化,直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入给传感器的非电量先转换成另外一种非电量,然后再转换成电信号输出,如采用弹簧管敏感元件制成的压力传感器就属于这一类,当有压力作用到弹簧管时,弹簧管产生形变,传感器再把变形量转换为电信号输出。 二、生活中常见的传感器 1、温度传感器 种类 <1>、数字信号输出传感器 类型及应用场合:DS18B20,18B20数字温度传感器,可应于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。外形如图1-1所示。 图1-1 <2>、热敏电阻传感器 类型及应用场合:热敏电阻5K10K\温度传感器\温度,探头。外形如图1-2所示。

传感器的分类

目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种:1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和“0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或

以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的线性度 通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x 的比值。

传感器的分类及发展趋势

传感器的分类及发展趋势 传感器是指能够将非电能信号转化为电能信号的装置。根据其工作原理、测量物理量和应用领域的不同,传感器可以分为多种类型。 一、按照工作原理的分类 1.电阻传感器:通过测量电阻值的变化来获得被测物理量的信息,如 电位器、应变片传感器等。 2.容抗传感器:通过测量电容值的变化来获得被测物理量的信息,如 湿度传感器、触摸屏传感器等。 3.感光传感器:通过测量光的强度或波长来获得被测物理量的信息, 如光电二极管、光敏电阻等。 4.磁性传感器:通过测量磁场的强度或方向来获得被测物理量的信息,如磁阻传感器、霍尔传感器等。 5.声波传感器:通过测量声波的强度、频率或相位来获得被测物理量 的信息,如麦克风、声纳传感器等。 6.压力传感器:通过测量压力的大小或变化来获得被测物理量的信息,如压电传感器、压阻传感器等。 二、按照测量物理量的分类 1.温度传感器:用于测量物体的温度,如热电偶、热敏电阻等。 2.湿度传感器:用于测量空气中的湿度,如湿电容传感器、湿敏电阻等。

3.压力传感器:用于测量气体或液体的压力,如压膜式压力传感器、微差压传感器等。 4.流量传感器:用于测量流体的流速或流量,如涡轮流量计、电磁流量计等。 5.光学传感器:用于测量光的强度、颜色或波长,如光电二极管、光纤传感器等。 6.位置传感器:用于测量物体的位置或位移,如编码器、位移传感器等。 7.加速度传感器:用于测量物体的加速度或振动,如加速度计、振动传感器等。 三、按照应用领域的分类 1.工业传感器:广泛应用于工业自动化控制领域,如液位传感器、测力传感器等。 2.医疗传感器:用于医疗设备和医学监测领域,如心率传感器、体温传感器等。 3.环境传感器:用于环境监测和保护领域,如大气传感器、水质传感器等。 4.交通传感器:用于车辆和交通系统的控制和监测,如车速传感器、停车传感器等。 5.安全传感器:用于安全保护和警报系统,如烟雾传感器、可燃气体传感器等。

1.3.1 传感器的分类方式

一、传感器的分类 传感器是知识技术密集的行业,与许多学科有关,种类繁多,分类方法也很多。 1、按工作机理分 物理型传感器; 化学型传感器; 生物型传感器; 2、按构成原理分:结构型、物性型; 结构型传感器; 物性型传感器; 3、按能量转换情况分: 能量控制型传感器(无源传感器); 能量转换型传感器(有源传感器); 4、按测量原理分: 电参量式传感器(电阻式、电感式、电容式); 磁电式传感器(磁电感应式、霍尔式、磁栅式); 压电式传感器; 光电式传感器; 气电式传感器; 热电式传感器; 波式传感器; 射线式传感器;

半导体式传感器; 其他原理的传感器。 5、按传感器用途分(输入量) 温度传感器; 湿度传感器; 压力传感器; 位移传感器; 转速传感器; 流量传感器; 火灾传感器; 6、按传感器输出信号形式分 模拟传感器; 数字传感器; 二、传感器的应用 传感器的应用传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等众多领域。如图1所示:

图1 传感器的分类及应用 1、传感器在工业自动化(石油、化工、钢铁、铁路、机械、电力)和自动控制系统中的应用。 工业领域应用的各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等);测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)等,以及传统的接近/定位传感器。 2、汽车工业中的应用 现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。如测量速度、里程、发动机旋转速度、燃料剩余量的传感器;安全气囊系统应用中的碰撞检测传感器、防盗装置

传感器分类及常见传感器的应用

传感器分类及常见传感器的应用 1、机电一体化技术常用传感器及其原理班级:机械设计制造及其自动化姓名:学号:一、传感器的分类传感器有很多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。按工作原理可划分为:1.电学式传感器电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电 2、阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。电容式传感器是利用转变电容的几何尺寸或转变介质的性质和含量,从而使电容量发生改变的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。电感式传感器是利用转变磁路几何尺寸、磁体位置来转变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动 3、切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移

及厚度等参数的测量。2.磁学式传感器磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。3.光电式传感器光电式传感器在非电量电测及自动掌握技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。4.电势型传感器电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。5.电荷传感器电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。6.半导体传感器半导体传感器是利用 4、半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质改变等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。7.谐振式传感器谐振式传感器是利用转变电或机械的固有参数来转变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。8.电化学式传感器电化学式传感器是以离子导电为基础制成,依据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。另外,依据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型 5、传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光敏电阻受到光照耀时,电阻值会发生改变,直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入

传感器分类(最全总结)

由于被测参量种类繁多,其工作原理和使用条件又各不相同,因此传感器的种类和规格十分繁杂,分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下: 1、按输入量即测量对象的不同分: 如输入量分别为:温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时,则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途,给使用者提供了方便,容易根据测量对象来选择所需要的传感器,缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类,很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异,因此,对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器,如压电式传感器,它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等,也可以用来测量冲击和力,但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为:基本量和派生量两大类.例如力可视为基本物理量,从力可派生出压力、重量,应力、力矩等派生物理量.当我们需要测量上述物理量时,只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系,对于系统使用何种传感器是很有帮助的。 2、按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传感器等。 如根据变电阻原理,相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器;如根据电磁感应原理,相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器;如根据半导体有关理论,则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究,避免了传感器的名目过于繁多,故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名,如电感式位移传感器,压电式力传感器等,以避免传感器名目过于繁多. 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为: a、物性型传感器:在实现信号的变换过程中,结构参数基本不变,而是利用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分,易小型化,故也被称作固态传感器,它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如:热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。

按传感器的工作原理分类

按传感器的工作原理分类 分类一: 光学传感器 光学传感器是基于光的反射、吸收、透射等特性来测量和检测光信号的传感器。根据工作原理的不同,光学传感器可以分为以下几类: 1. 光电传感器: 利用光电效应来测量光的强度或者频率变化。常见的有光敏电阻、光敏二极管和光电二极管等。 2. 光电导传感器: 利用光照射时的导电性变化来检测光信号。例如光敏电阻和光敏电容等。 3. 光电效应传感器: 利用光照射物体时电子释放和捕获的效应测量光的强度。例如光电二极管和光电倍增管等。 4. 光电开关: 利用光源和光敏元件的组合,感受到物体存在与否的信息,实现开关的功能。常见的有光电障碍开关和光电编码器等。 分类二: 声学传感器 声学传感器是通过检测声波信号来实现测量和检测的传感器。根据工作原理的不同,声学传感器可以分为以下几类: 1. 麦克风: 利用声压波的作用,将声音信号转化为电信号。常见的有碳颗粒麦克风、电容麦克风和压电麦克风等。 2. 声呐传感器: 利用超声波或者声波在介质中传播的特性来测量距离、速度等信息。常见的有超声波传感器和声导纳传感器等。 3. 声学传感器阵列: 利用多个声学传感器的组合,实现对声波信号的定位和识别等功能。例如麦克风阵列和声呐阵列等。 分类三: 磁学传感器

磁学传感器是通过检测磁场变化来实现测量和检测的传感器。根据工作原理的不同,磁学传感器可以分为以下几类: 1. 磁阻传感器: 利用磁场对材料电阻率的影响,实现对磁场强度的测量。常见的有电阻式磁传感器和差动磁阻传感器等。 2. 磁感应传感器: 利用磁场对材料感应电动势的影响,实现对磁场强度的测量。例如霍尔传感器和磁致伸缩传感器等。 3. 磁强计: 利用磁场对磁性材料力的影响,实现对磁场强度的测量。常见的有永磁式磁强计和电感式磁强计等。 分类四: 气体传感器 气体传感器是通过检测气体成分或者气体特性变化来实现测量和检测的传感器。根据检测原理的不同,气体传感器可以分为以下几类: 1. 电化学传感器: 利用气体与电极间化学反应的特性来测量气体浓度。例如电化学气体传感器和电解质传感器等。 2. 光学传感器: 利用气体吸收或者散射光的特性来测量气体浓度。常见的有吸收光谱法和散射光谱法等。 3. 电磁传感器: 利用气体对电磁波的吸收或者散射来测量气体浓度。例如红外光传感器和微波传感器等。 以上是常见的按传感器工作原理分类的一些例子,实际上还有很多其他类型的传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。不同的传感器根据其应用领域和测量目标的不同,采用不同的工作原理和技术实现。

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