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這幾種常見傳感器特點,你都知道?

發布日期:2019-01-28 作者: 點擊:

傳感器是信息時代的必備產品,幾乎隨處可見。它是人類從外界獲取信息的關鍵。現在人們單靠自身的感覺器官,在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。


新技術革命的到來,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。


在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控製生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態,並使產品達到好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。


傳感器的特點包括微型化、數字化、智能化、多功能化、係統化、網絡化等,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械係統(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在矽器件上做成矽壓力傳感器。

傳感器的常見分類


1、電阻式


電阻式傳感器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。


2、稱重


稱重傳感器是一種能夠將重力轉變為電信號的力電轉換裝置,是電子衡器的一個關鍵部件。能夠實現力電轉換的傳感器有多種,常見的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用於電子天平,電容式用於部分電子吊秤,而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重傳感器。電阻應變式稱重傳感器結構較簡單,準確度高,適用麵廣,且能夠在相對比較差的環境下使用。因此電阻應變式稱重傳感器在衡器中得到了廣泛地運用。


3、壓阻式


壓阻式傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而製成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時,各電阻值將發生變化,電橋就會產生相應的不平衡輸出。


用作壓阻式傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為矽片和鍺片,矽片為敏感材料而製成的矽壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式傳感器應用普遍。


4、激光


利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電幹擾能力強等。

激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈衝。經目標反射後激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學係統接收後成像到雪崩光電二極管上。


雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,並將其轉化為相應的電信號。利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。


5、霍爾


霍爾傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器,廣泛地應用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方麵。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾係數,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。


6、生物


生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科,是發展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監控方法,也是物質分子水平的快速、微量分析方法。


各種生物傳感器有以下共同的結構:包括一種或數種相關生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器(傳感器),二者組合在一起,用現代微電子和自動化儀表技術進行生物信號的再加工,構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和係統。

傳感器種類繁多,在某個特定應用場景裏麵需要特殊的傳感器,隨著第三代傳感器的發展,這類傳感器的特點是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物,使傳感器具有一定的人工智能,未來幾年也將出現大量的智能傳感器。

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