用同觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類:們轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作基本物理或化學(xué)效應(yīng));們用途;們輸出信號(hào)類型及制作們材料和工藝等
根據(jù)傳感器工作原理分物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類 :
傳感器工作原理分類物理傳感器應(yīng)用物理效應(yīng)諸壓電效應(yīng)磁致伸縮現(xiàn)象離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)被測(cè)信號(hào)量微小變化都轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
化學(xué)傳感器包括些化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象因關(guān)系傳感器被測(cè)信號(hào)量微小變化也轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
有些傳感器既能劃分物理類也能劃分化學(xué)類大多數(shù)傳感器物理原理基礎(chǔ)運(yùn)作化學(xué)傳感器技術(shù)問題較多例靠性問題規(guī)模生產(chǎn)能性價(jià)格問題等解決了類難題化學(xué)傳感器應(yīng)用會(huì)有巨大增長(zhǎng)
常見傳感器應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表1.1
按照其用途傳感器分類:
壓力敏和力敏傳感器 ?位置傳感器
液面?zhèn)鞲衅??能耗傳感器
速度傳感器 ?熱敏傳感器
加速度傳感器 ?射線輻射傳感器
振動(dòng)傳感器? 濕敏傳感器
磁敏傳感器? 氣敏傳感器
真空度傳感器? 生物傳感器等?
其輸出信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)傳感器分:
模擬傳感器--被測(cè)量非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)?
數(shù)字傳感器--被測(cè)量非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)?
膺數(shù)字傳感器--被測(cè)量信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)?
開關(guān)傳感器--當(dāng)被測(cè)量信號(hào)達(dá)某特定閾值時(shí)傳感器相應(yīng)地輸出設(shè)定低電平或高電平信號(hào)
?
外界因素作用下所有材料都會(huì)作出相應(yīng)、具有特征性反應(yīng)們些對(duì)外界作用敏感材料即些具有功能特性材料被用來制作傳感器敏感元件從所應(yīng)用材料觀點(diǎn)出發(fā)傳感器分成下列幾類:
(1)按照其所用材料類別分?
金屬? 聚合物? 陶瓷? 混合物?
(2)按材料物理性質(zhì)分? ? 導(dǎo)體? 絕緣體? 半導(dǎo)體? 磁性材料?
(3)按材料晶體結(jié)構(gòu)分?
單晶? 多晶? 非晶材料?
與采用新材料緊密相關(guān)傳感器開發(fā)工作歸納下述三方向:?
(1)已知材料探索新現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)使們能傳感器技術(shù)得實(shí)際使用?
(2)探索新材料應(yīng)用些已知現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)來改進(jìn)傳感器技術(shù)?
(3)研究新型材料基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng)并傳感器技術(shù)加具體實(shí)施?
現(xiàn)代傳感器制造業(yè)進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)新材料和敏感元件開發(fā)強(qiáng)度傳感器開發(fā)基本趨勢(shì)和半導(dǎo)體及介質(zhì)材料應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)表1.2給出了些用于傳感器技術(shù)、能夠轉(zhuǎn)換能量形式材料?
按照其制造工藝傳感器區(qū)分:
集成傳感器?薄膜傳感器?厚膜傳感器?陶瓷傳感器
集成傳感器用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路工藝技術(shù)制造通常還用于初步處理被測(cè)信號(hào)部分電路也集成同芯片上?
薄膜傳感器則通過沉積介質(zhì)襯底(基板)上相應(yīng)敏感材料薄膜形成使用混合工藝時(shí)同樣部分電路制造此基板上?
厚膜傳感器利用相應(yīng)材料漿料涂覆陶瓷基片上制成基片通常Al2O3制成進(jìn)行熱處理使厚膜成形
陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠-凝膠等)生產(chǎn)?
完成適當(dāng)預(yù)備性操作之已成形元件高溫進(jìn)行燒結(jié)厚膜和陶瓷傳感器二種工藝之間有許多共同特性某些方面認(rèn)厚膜工藝陶瓷工藝種變型?
每種工藝技術(shù)都有自己優(yōu)點(diǎn)和足由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需資本投入較低及傳感器參數(shù)高穩(wěn)定性等原因采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理
轉(zhuǎn)速傳感器----旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖波(5VDC)送入PLC或其處理器進(jìn)行處理
電流傳感器----電流變送器0-或更大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成4--20mA或0--20mA標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào)給處理器
電壓傳感器----電壓變送器0--100V或更大電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成0--10V標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào)給處理器
振動(dòng)傳感器----檢測(cè)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)進(jìn)行線性輸出或繼電器輸出
霍爾傳感器---- 電感式接近開關(guān)采用霍爾原理檢測(cè)距離會(huì)超過10mm輸出信號(hào)般都直流三線制PNP或NPN輸出
缸壓傳感器--壓力傳感器輸出繼電器信號(hào)也線性信號(hào)
空氣流量傳感器--輸出繼電器信號(hào)或電壓、電流線性信號(hào)
氧傳感器 --
節(jié)氣門位置傳感器
溫度傳感器 --般都線性電壓輸出并且要配合溫控器使用
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