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传感器的概念及其中4个类别介绍

日期:2021-09-27 16:19:11 浏览:177


传感器应用范围广泛,在各个领域、行业备受青睐。传感器的常见构成要素除了敏感元件和转换元件外,还包括变换电路和辅助电源。其中:敏感元件的直观性最强,能够输出与之相关的各类物理量信号;转换元件的价值在于更改上述元件输出的内容,转变为电信号的形式;变换电路的主要作用是放大、调制转换元件输出的电信号;无论是转换元件还是变换电路,都离不开辅助电源的供电。




1.1传感器的概念

传感器作为一种常见装置,可感知外界信息并进行转化,使之以可利用的信号形式存在。传感器的价值和作用在于转化感知到的模拟信号,使之以电信号的形式显示。这一过程被称为模数变化过程,主要构成元素为传感器末梢和信号变化装置。前者的作用在于感知外界信息。传感器具备数字化、智能化、系统化、微型化和网络化等特征,为自动检测及控制过程中的首要环节。充分发挥传感器的作用和价值,能够使物体更加立体、形象。依据感知功能,可将传感器细分为热、光、磁、气和色等各类敏感元件。这里不一一举例,着重探讨温、光、力和磁四个方面。

1.2传感器的分类

第一 温度传感器。

此类传感器的核心是热敏元件。通常,温度传感器中,热敏元件由双金属片、铜、铂和半导体等各类热电阻构成,甚至可以由热电偶构成。半导体热敏传感器体积小,灵敏度和准确性都非常高,制作工艺也非常简单,费用低,应用普遍。

第二 光传感器。

目前,光电技术的发展速度非常快,由其滋生的光敏元件应用比较普遍。光敏元件的生产工艺比较简单,价格比较便宜,广泛应用于许多领域,比如光电二极管、光电耦合器和光敏电阻器等。

第三 力敏传感器。

以往材料的形变和位移通常用物理量测量,而现在则被传感器取代。目前,半导体器件技术发展较快。无论是半导体材料的电阻效能,还是器件物理特性,都通过力学原理进行测量。这一测量方法受到了人们的广泛关注。力敏传感器具备非常高的灵敏度,体积相对较小,非常轻便,便于搬运、收纳。它普遍应用于测量器件压力、加速度,甚至可以应用于工业控制。

第四 磁敏传感器。

它依托磁场原理制作而成。霍尔器件作为一种磁敏传感器,应用普遍。霍尔器件和磁阻器件分别依据霍尔效应和磁阻效应原理制作而成。一旦出现外加磁场,周围磁场增大时,半导体电阻随之增大。电子元器件中,磁敏二极管和磁敏三极管应用普遍,而电子产品审计过程中,常用电子元器件。现阶段,磁敏元件生产工艺比较完备,磁敏传感器正是以磁敏元件为基础制作而成,可以用于测量电学量、磁学量和力学量。



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