可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
根据传惑器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类传感工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁数伸结现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号
有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格间题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长
常见传感器的应用领域和工作原理。
按照其用途,传感器可分类为
压力敏和力敏传感器,位置传感器,液面传感器,能耗传感器,速度传感器,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器,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
以其输出信号为标准可将传感器分为模拟传感器一一将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器一一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)。膺数字传感器一一将被測量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)开关传感器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zui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。
(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门半导体磁性材料
(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、己知的材料中探素新的现象、效应和反应,然后使它们能在传惑器技术中得到实际使
2、探素新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术
3、在研究新型材料的基础上探素新现象、新效应和反应,并在传感技术具体实施现代传惑器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和教惑元件的开发張度。传感器开发的基本差是和半导体及介质材料的应用密切关联的。
表1.2中给出用于传惑器技术的、能够转换能量形式的材料按照其制造将传感器区分
集成传感器,薄膜传感器,陶瓷传感器
集成传惑器是用标的生产基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成同一芯片
薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。
厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在阳瓷基片上制成的,基片通常制成的,然后进行热处理,使厚膜成形
陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种変种工一疑胶等)生产
完成适当的预备性操作形的元件在高温中进行烧和陶瓷传感器这二种工有许多共同特性,在某些方面,可漠工艺是陶瓷工种变型每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低传感器参数的高稳定性用陶瓷和厚膜传感器比较合理
转速传感器一就是旋转编码器,将转速转换成脉冲波(5VDC)送入PLC或其它处理器进行处理。
电流传感器一就是电流变送器,将0-或更大的电流信号转换成4-20mA或0-20mA的标准控制信号给处理器
电压传感器ー就是电压变送器,将0--100V或更大的电压信号转换成0-10V的标准控制信号给处理器。
振动传感器一检测机械设备的振动,进行线性输出或继电器输出。
霍尔传感器一就是电感式的接近开关,采用霍尔原理。检测距离不会超过10mm。输出信号一般都是直流三线制的PNP或NPN输出
缸压传感器一就是压力传感器,可以输出继电器信号也可以是线性信号空气流量传感器以输出继电器信号或电压、电流的线性信号氧传惑器气门位置传感器温度传感器般都是线性的电压输出。并且要配合温控器使用
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