傳感器種類大全介紹
來源：本站 作者：admin 時間：2021-06-23 00:49:27 點擊：2456
我們國家市面上的很多傳感器從無到有，相當程度滿足了國家工業(yè)發(fā)展的需求。特別是上世紀“七五”期間，明確將敏感元件及傳感器列入國家攻關計劃，“八五”開始特別針對現代工業(yè)發(fā)展急需的力敏、熱敏、光敏、化學、電磁電量等各類工業(yè)傳感器進行傳感器技術研究及共性技術研究專項攻關，“九五”期間實施的微電子機械系統(tǒng)攀登計劃、集成微光機電系統(tǒng)研究及“863”MEMS微機電系統(tǒng)重大專項研究，形成了涵蓋傳感器芯片、材料(半導體晶圓)、封裝測試、軟件處理及算法、應用示范生產線在內的傳感器科研與產業(yè)鏈，建成了包括國家級科研院所、傳感器國家工程研究中心、傳感器國家重點實驗室等專業(yè)研發(fā)機構和典型企業(yè)在內的科研、中試、規(guī)?；a隊伍。傳感器的種類有哪些呢？
一、按工作(檢測)原理分類
檢測原理指傳感器工作時所依據的物理效應、化學效應和生物效應等機理。有電阻式、電容式、電感式、壓電式、電磁式、磁阻式、光電式、壓阻式、熱電式、核輻射式、半導體式傳感器等。
如根據變電阻原理，相應的有電位器式、應變片式、壓阻式等傳感器；如根據電磁感應原理，相應的有電感式、差壓變送器、電渦流式、電磁式、磁阻式等傳感器；如根據半導體有關理論，則相應的有半導體力敏、熱敏、光敏、氣敏、磁敏等固態(tài)傳感器。
這種分類方法的優(yōu)點是便于傳感器專業(yè)工作者從原理與設計上作歸納性的分析研究，避免了傳感器的名目過于繁多，故最常采用。缺點是用戶選用傳感器時會感到不夠方便。
有時也常把用途和原理結合起來命名，如電感式位移傳感器，壓電式力傳感器等，以避免傳感器名目過于繁多．
二、按照傳感器與被測對象的關聯(lián)方式(是否接觸)分類
a、接觸式：如：電位差計式、應變式、電容式、電感式等；
b、非接觸式：接觸式的優(yōu)點是傳感器與被測對象視為一體，傳感器的標定無須在使用現場進行，缺點是傳感器與被測對象接觸會對被測對象的狀態(tài)或特性不可避免地產生或多或少的影響。非接觸式則沒有這種影響；
非接觸化測量可以消除傳感器介入而使被測量受到的影響，提高測量的準確性，同時，可使傳感器的使用壽命增加。但是非接觸式傳感器的輸出會受到被測對象與傳感器之間介質或環(huán)境的影響。因此傳感器標定必須在使用現場進行。
三、按輸入量即測量對象的不同分類
如輸入量分別為：溫度、壓力、位移、速度、濕度、光線、氣體等非電量時，則相應的傳感器稱為溫度傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器等。
這種分類方法明確地說明了傳感器的用途，給使用者提供了方便，容易根據測量對象來選擇所需要的傳感器，缺點是這種分類方法是將原理互不相同的傳感器歸為一類，很難找出每種傳感器在轉換機理上有何共性和差異，因此，對掌握傳感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因為同一種型式的傳感器，如壓電式傳感器，它可以用來測量機械振動中的加速度、速度和振幅等，也可以用來測量沖擊和力，但其工作原理是一樣的。
這種分類方法把種類最多的物理量分為：基本量和派生量兩大類．例如力可視為基本物理量，從力可派生出壓力、重量，應力、力矩等派生物理量．當我們需要測量上述物理量時，只要采用力傳感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的關系，對于系統(tǒng)使用何種傳感器是很有幫助的。
四、根據敏感元件與被測對象之間的能量關系(或按是否需外加能源)分類
a、能量轉換型(有源式、自源式、發(fā)電式)：在進行信號轉換時不需要另外提供能量，直接由被測對象輸入能量，把輸入信號能量變換為另一種形式的能量輸出使其工作。有源傳感器類似一臺微型發(fā)電機，它能將輸入的非電能量轉換成電能輸出，傳感器本身勿需外加電源，信號能量直接從被測對象取得。因此只要配上必要的放大器就能推動顯示記錄儀表。
如：壓電式、壓磁式、電磁式、電動式、熱電偶、光電池、霍爾元件、磁致伸縮式、電致伸縮式、靜電式等傳感器。
這類傳感器中，有一部分能量的變換是可逆的，也可以將電能轉換為機械能或其它非電量。如壓電式、壓磁式、電動式傳感器等?！?/span>
b、能量控制型(無源式、他源式、參量式)：在進行信號轉換時，需要先供給能量即從外部供給輔助能源使傳感器工作，并且由被測量來控制外部供給能量的變化等。對于無源傳感器，被測非電量只是對傳感器中的能量起控制或調制作用，得通過測量電路將它變?yōu)殡妷夯螂娏髁?，然后進行轉換、放大，以推動指示或記錄儀表。配用測量電路通常是電橋電路或諧振電路。
如：電阻式、電容式、電感式、差動變壓器式、渦流式、熱敏電阻、光電管、光敏電阻、濕敏電阻、磁敏電阻等。
五、按傳感器的特殊性來分類
上面介紹的分類是傳感器的基本類型，按特殊性可分以下類型：
按檢測功能可分為檢測溫度、壓力、溫度、流量計、流速、加速度、磁場、光通量等的傳感器；
按傳感器工作的物理基礎可分為機械式、電氣式、光學式、液體式等；
按轉換現象的范圍可分為化學傳感器、電磁學傳感器、力學傳感器和光學傳感器；
按材料可分為金屬、陶瓷、有機高分子材料、半導體傳感器等；
按應用領域分為工業(yè)，民用、科研、醫(yī)療，農用，軍用等傳感器；
按功能用途分為計測用、監(jiān)視用、檢查用，診斷用、控制用，分析用等傳感器。
六、按輸出信號的性質分類
模擬式傳感器：將被測非電量轉換成連續(xù)變化的電壓或電流，如要求配合數字顯示器或數字計算機，需要配備模／數(A/D)轉換裝置。
上面提到的傳感器基本上屬于模擬傳感器。
b、數字式傳感器：能直接將非電量轉換為數字量，可以直接用于數字顯示和計算，可直接配合計算機，具有抗干擾能力強，適宜距離傳輸等優(yōu)點。
目前這類傳感器可分為脈沖、頻率和數碼輸出三類。如光柵傳感器等。
3、按照傳感器的結構參數在信號變換過程中是否發(fā)生變化可分為：
a、物性型傳感器：在實現信號的變換過程中，結構參數基本不變，而是利用某些物質材料(敏感元件)本身的物理或化學性質的變化而實現信號變換的。
這種傳感器一般沒有可動結構部分，易小型化，故也被稱作固態(tài)傳感器，它是以半導體、電介質、鐵電體等作為敏感材料的固態(tài)器件。如：熱電偶、壓電石英晶體、熱電阻以及各種半導體傳感器如力敏、熱敏、濕敏、氣敏、光敏元件等?！?/span>
b、結構型傳感器：依靠傳感器機械結構的幾何形狀或尺寸(即結構參數)的變化而將外界被測參數轉換成相應的電阻、電感、電容等物理量的變化，實現信號變換，從而檢測出被測信號。
如：電容式、電感式、應變片式、電位差計式等。
七、按作用形式來分類
按作用形式可分為主動型和被動型傳感器。
主動型傳感器又有作用型和反作用型，此種傳感器對被測對象能發(fā)出一定探測信號，能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化，或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型，檢測產生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例，而光聲效應分析裝置與激光分析器是反作用型實例。
被動型傳感器只是接收被測對象本身產生的信號，如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等
八、按傳感器構成來分類
a、基本型傳感器：是一種最基本的單個變換裝置。
b、組合型傳感器：是由不同單個變換裝置組合而構成的傳感器。
c、應用型傳感器：是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。
例如：熱電偶是基本型傳感器，把它與紅外線輻射轉為熱量的熱吸收體組合成紅外線輻射傳感器，即一種組合傳感器；把這種組合傳感器應用于紅外線掃描設備中，就是一種應用型傳感器。
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