傳感器的種類有哪些?
傳感器的種類有哪些?
傳感器的種類:(一)電阻式電阻式傳感器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。
(二)變頻功率變頻功率傳感器通過對輸入的電壓、電流信號進(jìn)行交流采樣,再將采樣 值通過電纜、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連,數(shù)字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進(jìn)行運算,可以獲取 電壓有效值、 電流有效值、基波電壓、 基波電流、諧波電壓、 諧波電流、 有功功率、 基波功率、 諧波功率等參數(shù)。
(三)稱重稱重傳感器是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕牧Α娹D(zhuǎn)換裝置,是 電子衡器的一個關(guān)鍵部件。能夠?qū)崿F(xiàn)力→電轉(zhuǎn)換的傳感器有多種,常見的有電阻應(yīng)變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平,電容式用于部分電子吊秤,而絕大多數(shù)衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應(yīng)變式稱重傳感器。電阻應(yīng)變式稱重傳感器結(jié)構(gòu)較簡單,準(zhǔn)確度高,適用面廣,且能夠在相對比較差的環(huán)境下使用。
因此電阻應(yīng)變式稱重傳感器在衡器中得到了廣泛地運用。(四)電阻應(yīng)變式傳感器中的電阻 應(yīng)變片具有金屬的 應(yīng)變效應(yīng),即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變,從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類,金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。
半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、 橫向效應(yīng)小等優(yōu)點。(五)壓阻式壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴(kuò)散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴(kuò)散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。
當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時,各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。用作壓阻式傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應(yīng)用最為普遍。(六)熱電阻熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。
熱電阻大都由純 金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,已開始采用鎳、錳和銠等材料制造 熱電阻。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。
用于測量-200℃~+500℃范圍內(nèi)的溫度。熱電阻傳感器分類:1、NTC熱電阻傳感器:該類傳感器為負(fù)溫度系數(shù)傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而減小。2、PTC熱電阻傳感器:該類傳感器為正溫度系數(shù)傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而增大。(七)激光利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。
它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光傳感器工作時,先由激光發(fā)射二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量。
激光傳感器常用于長度(ZLS-Px)、距離(LDM4x)、振動(ZLDS10X)、速度(LDM30x)、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。(八)霍爾霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器, 廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?;魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。
通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)?;魻杺鞲衅鞣譃榫€性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。1、線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。2、開關(guān)型 霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、 差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級組成,它輸出數(shù)字量。
霍爾電壓隨磁場強(qiáng)度的變化而變化, 磁場越強(qiáng),電壓越高,磁場越弱,電壓越低。霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機(jī)械的方法來改變磁場強(qiáng)度。
下圖所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān),當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,磁場偏離集成片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器屬于被動型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運轉(zhuǎn)情況。(九)溫度1、室溫管溫傳感器:室溫傳感器用于測量室內(nèi)和室外的環(huán)境溫度, 管溫傳感器用于測量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。
室溫傳感器和管溫傳感器的形狀不同,但溫度特性基本一致。按溫度特性劃分,美的使用的室溫管溫傳感器有二種類型:1.常數(shù)B值為4100K±3%,基準(zhǔn)電阻為25℃對應(yīng)電阻10KΩ±3%。在0℃和55℃對應(yīng)電阻公差約為±7%;而0℃以下及55℃以上,對于不同的供應(yīng)商,電阻公差會有一定的差別。
溫度越高,阻值越小;溫度越低,阻值越大。離25℃越遠(yuǎn),對應(yīng)電阻公差范圍越大。2、排。
什么是生物傳感器?其基本組成有哪些?生物傳感器的種類
1)光纖傳感器光纖傳感器技術(shù)是隨著光導(dǎo)纖維實用化和光通信技術(shù)的發(fā)展而形成的一門嶄新的技術(shù)。光纖傳感器與傳統(tǒng)的各類傳感器相比有許多特點,如靈敏度高.抗電磁干擾能力強(qiáng),耐腐蝕,絕緣性好,結(jié)構(gòu)簡單,體積小.耗電少,光路有可撓曲性,以及便于實現(xiàn)遙測等。
光纖傳感器一般分為兩大類,一類是利用光纖本身的某種敏感特性或功能制成的傳感器.稱為功能型傳感器;另一類是光纖僅僅起傳輸光波的作用,必須在光纖端面或中間加裝其他敏感元件才能構(gòu)成傳感器,稱為傳光型傳感器。
無論哪種傳感器,其工作原理都是利用被測量的變化調(diào)制傳輸光光波的某一參數(shù),使其隨之變化,然后對已調(diào)制的光信號進(jìn)行檢測,從而得到被測量。光纖傳感器可以測量多種物理量.目前已經(jīng)實用的光纖傳感器可測量的物理量達(dá)70多種,因此光纖傳感器具有廣闊的發(fā)展前景。2)紅外傳感器紅外傳感器是將輻射能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳感器,又稱為紅外探測器.常見的紅外探測器有兩大類,熱探測器和光子探m器.熱探測器是利用人射紅外輻射引起探測器的敏感元件的沮度變化,進(jìn)而使有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化,通過測量有關(guān)物理參數(shù)的變化來確定紅外探測器吸收的紅外輻射.熱探測器的主要優(yōu)點是響應(yīng)波段寬,可以在室沮下工作,使用方便。但是,熱探測器響應(yīng)時間長,靈敏度較低,一般用于紅外輻射變化緩慢的場合.如光譜儀、測溫儀、紅外攝像等。
光子紅外探測器是利用某些半導(dǎo)體材料在紅外輻射的照射下,產(chǎn)生光子效應(yīng),使材料的電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,通過測最電學(xué)性質(zhì)的變化,可以確定紅外輻射的強(qiáng)弱。光子探測器的主要優(yōu)點是靈敏度高,響應(yīng)速度快,響應(yīng)頻率高。但一般需在低溫下_L作,探測波段較窄,一般用于側(cè)溫儀、航空掃描儀、熱像儀等。
紅外傳感器廣泛用于測溫、成像、成分分析、無損檢測等方面,特別是在軍事上的應(yīng)用更為廣泛,如紅外偵察、紅外雷達(dá)、紅外通信、紅外對抗等。3)氣敏傳感器氣敏傳感器是指能將被側(cè)氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出的裝置。氣敏傳感器的性能必須滿足下列條件:(1)能夠檢淵易爆炸氣體的允許濃度、有害氣體的允許濃度和其他基準(zhǔn)設(shè)定濃度.并能及時給出報薯、顯示與控制信號;(2)對被側(cè)氣體以外的共存氣體或物質(zhì)不敏感;(3)長期穩(wěn)定性好、重復(fù)性好;(4)動態(tài)特性好、響應(yīng)迅速;(5)使用、維護(hù)方便,價格便宜等。
4)生物傳感器生物傳感器是利用生物或生物物質(zhì)做成的、用以檢測與識別生物體內(nèi)的化學(xué)成分的傳感器。生物或生物物質(zhì)是指酶、微生物、抗體等,被側(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)人生物敏感膜,發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)(物理、化學(xué)反應(yīng)),通過變換器將其轉(zhuǎn)換成可定量、可傳輸、處理的電信號.按照所用生物活性物質(zhì)的不同,生物傳感器包括酶傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器、生物組織傳感器等。酶傳感器具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點,目前已實用化的商品達(dá)200種以上,但由于酶的提煉工序復(fù)雜,因而造價高,性能也不太穩(wěn)定。
微生物傳感器與酶傳感器相比,價格便宜,性能穩(wěn)定,它的缺點是響應(yīng)時間較長(數(shù)分鐘),選擇性差,目前微生物傳感器已成功應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)學(xué)中,如測定水污染程度、診斷尿毒癥和搪尿病等。免疫傳感器的基本原理是免疫反應(yīng),目前已研制成功的免疫傳感器達(dá)兒十種以上。生物組織傳感器制作簡便,工作壽命長,在許多情況下可取代酶傳感器,但在實用化中還存在選擇性差、動植物材料不易保存等問題。目前生物傳感器的開發(fā)與應(yīng)用正向著多功能化、集成化的方向發(fā)展。
半導(dǎo)體生物傳感器是將半導(dǎo)體技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,為生物傳感器的多功能化、小型化、微型化提供了重要的途徑。5)機(jī)器人傳感器機(jī)器人傳感器是一種能將機(jī)器人目標(biāo)物特性(或參量)變換為電量輸出的裝置,機(jī)器人通過傳感器實現(xiàn)類似于人類的知覺作用。機(jī)器人傳感器分為內(nèi)部檢測傳感器和外界檢測傳感器兩大類。內(nèi)部檢測傳感器是在機(jī)器人中用來感知它自己的狀態(tài),以調(diào)整和控制機(jī)器人自身行動的傳感器。
它通常由位置、加速度、速度及JR力傳感器組成。外界檢測傳感器是機(jī)器人用以感受周圍環(huán)境、目標(biāo)物的狀態(tài)特征信息的傳感器.從而使機(jī)器人對環(huán)境有自校正和自適應(yīng)能力。外界槍側(cè)傳感器通常包括觸覺、接近覺、視覺、聽覺、嗅覺、味覺等傳感器。機(jī)器人傳感器是機(jī)器人研究中必不可缺的重要課題,需要有更多的、性能更好的、功能更強(qiáng)的、集成度更高的傳感器來推動機(jī)器人的發(fā)展。
6)智能傳感器智能傳感器是一種帶有微處理機(jī)的,兼有信息檢測、信息處理、信息記憶、邏輯思維與判斷功能的傳感器。本書第9章將對這種傳感器進(jìn)行詳細(xì)闡述。
一般的傳感器有哪些?起什么作用
傳感器有哪些類型?
1、按用途分
力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。
2、按原理分
振動傳感器、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。
3、按其制造工藝分
集成傳感器:是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。
通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
薄膜傳感器:則是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的,相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。
厚膜傳感器:是利用相應(yīng)材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進(jìn)行熱處理,使厚膜成形。
陶瓷傳感器:采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產(chǎn)。
4、按測量目分
物理型傳感器:是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化的特性制成的。
化學(xué)型傳感器:是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的。
生物型傳感器:是利用各種生物或生物物質(zhì)的特性做成的,用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器。
5、按其構(gòu)成分
基本型傳感器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型傳感器:是由不同單個變換裝置組合而構(gòu)成的傳感器。
應(yīng)用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。
6百科、按作用形式分
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(chǎn)生的變化,或者由探測信號在被測對象中產(chǎn)生某種效應(yīng)而形成信號。
檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產(chǎn)生響應(yīng)而形成信號方式的稱為反作用型。雷達(dá)與無線電頻率范圍探測器是作用型實例,而光聲效應(yīng)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(chǎn)生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
傳感器作用
是把非電學(xué)量(如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等)轉(zhuǎn)化為電學(xué)量(如電壓、電流等)或電路的通斷,從而實現(xiàn)很方便地測量、傳輸、處理或自動控制。
傳感器的種類很多、功能各異。
微生物傳感器和細(xì)胞傳感器有什么區(qū)別
傳感器一般是指感受某物質(zhì)規(guī)定的測定量,并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置.
其組成主要有3大部分:敏感元件、轉(zhuǎn)換器件和電子線路.另外,還有一些相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備及附件.
按主要敏感元件的反應(yīng)性來分,傳感器可分為物理、化學(xué)和生物傳感器3種類型.
生物傳感器是以生物活性物質(zhì),如酶、微生物等作為敏感元件,配上適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換器所構(gòu)成的具有高度選擇性的現(xiàn)代化分析儀器.
按照主要敏感元件的特性或來源不同來分,生物傳感器可分為酶傳感器、微生物傳感器、細(xì)胞器傳感器、組織傳感器和免疫傳感器.顯而易見,所應(yīng)用的敏感元件材料依次為酶、微生物菌體、細(xì)胞器、動植物組織和抗體.
微生物傳感器是應(yīng)用細(xì)胞固定化技術(shù),將各種活體微生物固定在膜上的生物傳感器.它的基本原理是:固定化的微生物數(shù)量和活性在保持恒定的情況下,它所消耗的溶解氧量或所產(chǎn)生的電極活性物質(zhì)的量,反映了被檢測物質(zhì)的量.微生物傳感器可分為兩大類:一類利用微生物的呼吸作用,另一類是利用微生物 菌體內(nèi)所含有的酶的作用.微生物傳感器的優(yōu)點是靈敏度高,選擇性好,元件成本低,容易制作且使用壽命長,因而應(yīng)用廣泛.它在基礎(chǔ)理論研究、臨床醫(yī)學(xué)檢測、工業(yè)產(chǎn)品分析和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測等方面具有重要作用,如在谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中,利用大腸桿菌作為敏感元件制成的微生物傳感器,將產(chǎn)生的CO2與CO2氣敏電極組裝在一起,來測定谷氨酸的含量.又如日本在污水檢測中,利用熒光假單胞菌做成的微生物傳感器,可在15min內(nèi)測定BOD而取代傳統(tǒng)的5天BOD測定法.
什么是傳感器,都有哪些傳感器
**標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
傳感器的分類有:1.按用途壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。2.按原理振動傳感器、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。3.按輸出信號模擬傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。數(shù)字傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器:將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。開關(guān)傳感器:當(dāng)一個被測量的信號達(dá)到某個特定的閾值時,傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。FA工廠自動化一站式采購平臺想要了解更多傳感器的相關(guān)信息,推薦咨詢怡合達(dá)。
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有哪些納米技術(shù)可以讓人更加健康?
納米技術(shù)對醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以下是一些納米技術(shù)應(yīng)用,可以改善人的健康:納米*物:納米技術(shù)可以幫助制造*物納米粒子,這些粒子可以通過體內(nèi)的血液系統(tǒng)傳輸*物來治療癌癥和其他疾病。
納米*物可以提高*物的作用效果和減少*物對身體的副作用。
2.生物傳感器:納米技術(shù)可以制造出微型生物傳感器,可以檢測和監(jiān)控體內(nèi)的細(xì)胞和分子的變化,識別像蛋白質(zhì)、細(xì)胞和微生物等物質(zhì),檢測亞健康狀態(tài),在疾病診斷和治療方面提供幫助。納米原件:納米技術(shù)可以制造出更小、更可靠、更響應(yīng)快速的生物傳感器和醫(yī)療設(shè)備。這些小型裝置可以以更低的代價更高效地檢測疾病并提供更準(zhǔn)確的醫(yī)療數(shù)據(jù)。納米過濾器:納米技術(shù)制造的過濾器可以去除水源和空氣污染物的微小顆粒。
這些過濾器在凈化寺廟、城市和車內(nèi)空氣中的細(xì)菌和污染物中發(fā)揮著重要作用,發(fā)揮著舉足輕重的作用。納米技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新將進(jìn)一步提高人們在醫(yī)療保健領(lǐng)域的生活質(zhì)量,并有望推動醫(yī)療保健的發(fā)展,改善人類的健康狀態(tài)。