传感器有哪几种类型,举例说明?
生活中的传感器有以下种类:
1,光传感器
光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射,将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管,光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例,就是光控灯。
2,温度传感器
用于检测温度的物理效应当中,除了利用塞贝克效应的热电偶外,通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体,有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的。
此外,还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化,利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器,利用介电常数和压电常数的变化,来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例,就是空调的控温了。
3,压力传感器
大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应,就是当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多,其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例,就是电子称了。
4,磁传感器
磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件,它是在一半导体薄片两端之间通以电流,如果在薄片垂直方向外加一磁场,则载流子在罗伦兹力的作用下,将沿着与磁场方向垂直的方向移动,若在该方向上设置电极,则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例,就是电动车的调速方法了。
5,气体传感器
气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器,其为多晶体,当表面吸附气体分子时,就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。
若在烧结体上设置两个电极,其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少,在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例,就是各种烟雾报警器了。
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。
生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。
各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
2024-10-27 广告
传感器的几种类型:
1️⃣ 电阻式传感器:这种传感器是通过改变电阻值来测量物理量的。例如,应变片就是一种电阻式传感器,用于测量物体的应变。
2️⃣ 电容式传感器:电容式传感器是通过改变电容值来测量物理量的。例如,电容式麦克风就是一种电容式传感器,用于将声音信号转换为电信号。
3️⃣ 电感式传感器:电感式传感器是通过改变电感值来测量物理量的。例如,电感式位移传感器就是一种电感式传感器,用于测量物体的位移。
4️⃣ 压电式传感器:压电式传感器是通过压电材料的压电效应来测量物理量的。例如,石英晶体就是一种常用的压电式传感器,用于测量压力、加速度等物理量。
5️⃣ 光学传感器:光学传感器是通过光学原理来测量物理量的。例如,光纤传感器就是一种光学传感器,用于测量温度、压力等物理量。
6️⃣ 磁性传感器:磁性传感器是通过磁性材料的磁性效应来测量物理量的。例如,磁力计就是一种磁性传感器,用于测量磁场强度。
7️⃣ 超声波传感器:超声波传感器是通过超声波的传播特性来测量物理量的。例如,超声波液位计就是一种超声波传感器,用于测量液位高度。
8️⃣ 辐射式传感器:辐射式传感器是通过辐射的传播特性来测量物理量的。例如,红外传感器就是一种辐射式传感器,用于测量物体的温度。
电传感器:如光敏传感器、光电开关等,可以通过光线变化来检测物体的存在、位置和运动等情况。
声电传感器:如麦克风、声纳等,可以通过声波变化来检测声音信号的幅度、频率和方向等情况。
机械传感器:如压力传感器、温度传感器等,可以通过物理量的变化来检测物体的压力、温度、湿度等情况。
姿态传感器:如陀螺仪、加速度计、磁力计等,可以通过检测物体的旋转、加速度和磁场等情况来实现导航、姿态控制等功能。
举例说明:
光敏传感器:用于自动照明、遮阳、自动调节亮度等场合。
压力传感器:用于气压计、气垫床、车胎压力检测等场合。
陀螺仪:用于飞机、导弹、卫星等的导航和姿态控制。
麦克风:用于录音、语音识别、通话等场合。