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传感器分类大全及其特征

2017-06-08 06:27分类:电子元器件 阅读:

 

传感器分类大全及其特征
一、传感器的特性
  1.传感器的动态性。动特性是指传感器对随时刻改动的输入量的呼应特性。动态特性输入信号改动时,输出信号随时刻改动而相应地改动,这个进程称为呼应。传感器的动态特性是指传感器对随时刻改动的输入量的呼应特性。动态特性好的传感器,当输入信号是随时刻改动的动态信号时,传感器能及时精确地盯梢输入信号,依照输入信号的改动规矩输出信号。当传感器输入信号的改动缓慢时,是简略盯梢的,但跟着输入信号的改动加速,传感器的及时盯梢功用会逐步降低。通常恳求传感器不只能精确地显现被丈量的巨细,并且还能复现被丈量随时刻改动的规矩,这也是传感器的首要特性之一。

  2.传感器的线性度。通常状况下,传感器的实习静态特性输出是条曲线而非直线。在实习作业中,为使外表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实习的特性曲线、线性度(非线性过失)便是这个近似程度的一个功用方针。拟合直线的挑选有多种办法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点过失的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

  3.传感器的活络度。活络度是指传感器在稳态作业状况下输出量改动△y对输入量改动△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。假如传感器的输出和输入之间显线性联络,则活络度S是一个常数。不然,它将随输入量的改动而改动。活络度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移改动1mm时,输出电压改动为200mV,则其活络度应标明为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲相一起,活络度可了解为拓展倍数。

  4.传感器的安稳性。安稳性标明传感器在一个较长的时刻内坚持其功用参数的才干。志向的状况是不管啥时分,传感器的特性参数都不随时刻改动。但实习上,跟着时刻的推移,大大都传感器的特性会发作改动。这是因为活络器材或构成传感器的部件,其特性会随时刻发作改动,然后影响传感器的安稳性。

  5.传感器的分辩力。分辩力是指传感器也许感遭到的被丈量的最小改动的才干。也便是说,假如输入量从某一非零值缓慢地改动。当输入改动值未逾越某一数值时,传感器的输出不会发作改动,即传感器对此输入量的改动是分辩不出来的。只需当输入量的改动逾越分辩力时,其输出才会发作改动。通常传感器在满量程计划内各点的分辩力并纷歧样,因而常用满量程中能使输出量发作阶跃改动的输入量中的最大改动值作为衡量分辩力的方针。上述方针若用满量程的百分比标明,则称为分辩率。

  6.传感器的迟滞性。迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-输入特性曲线纷歧同的程度,通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比标明。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收构成。

  7.传感器的重复性。重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程接连屡次改动时所得特性曲线纷歧同的程度。各条特性曲线越挨近,阐明重复性越好,随机过失就越小。

  二、多见的传感器品种

  上面总结了传感器的一些首要特性,下面就把多见的传感器的品种带给咱们。

  1.电阻式传感器

  电阻式传感器是将被丈量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量改换式成电阻值这么的一种器材。首要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器材。

  2.变频功率传感器

  变频功率传感器经过对输入的电压、电流信号进行沟通采样,再将采样值经过电缆、光纤等传输体系与数字量输入二次外表相连,数字量输入二次外表对电压、电流的采样值进行运算,能够获取电压有用值、电流有用值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。

  3.称重传感器

  称重传感器是一种能够将重力改动为电信号的力→电改换设备,是电子衡器的一个要害部件。

  能够结束力→电改换的传感器有多种,多见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式首要用于电子天平,电容式用于有些电子吊秤,而绝大大都衡器商品所用的仍是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器构造较简略,精确度高,适用面广,且能够在比照照较差的环境下运用。

  4.电阻应变式传感器

  传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力效果下发作机械形变,然后使电阻值随之发作相应的改动。电阻应变片首要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有活络度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等长处。

  5.压阻式传感器

  压阻式传感器是根据半导体资料的压阻效应在半导体资料的基片上经涣散电阻而制成的器材。其基片可直接作为丈量传感元件,涣散电阻在基片内接成电桥办法。当基片遭到外力效果而发作形变时,各电阻值将发作改动,电桥就会发作相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)资料首要为硅片和锗片,硅片为活络资料而制成的硅压阻传感器越来越遭到咱们的注重,分外是以丈量压力和速度的固态压阻式传感器运用最为遍及

  6.热电阻传感器

  热电阻测温是根据金属导体的电阻值随温度的添加而添加这一特性来进行温度丈量的。热电阻大都由纯金属资料制成,如今运用最多的是铂和铜,此外,已开端选用镍、锰和铑等资料制造热电阻。它首要是运用电阻值随温度改动而改动这一特性来丈量温度及与温度有关的参数。在温度查看精度恳求比照高的场合,这种传感器比照适用。

  7.激光传感器

  运用激光技能进行丈量的传感器。它由激光器、激光查看器和丈量电路构成。激光传感器是新式丈量外表,它的长处是能结束无触摸远间隔丈量,速度快,精度高,量程大,抗光、电搅扰才干强等。激光传感器作业时,先由激光发射二极管对准方针发射激光脉冲,经方针反射后激光向各方向散射,有些散射光回来到传感器接纳器,被光学体系接纳后成像到雪崩光电二极管上。

  8.霍尔传感器

  霍尔传感器是根据霍尔效应制造的一种磁场传感器,广泛地运用于工业主动化技能、查看技能及信息处理等方面。霍尔效应是研讨半导体资料功用的底子办法。经过霍尔效应试验测定的霍尔系数,能够差异半导体资料的导电类型、载流子浓度及载流子搬迁率等首要参数。

  9.温度传感器

  温度传感器首要是根据电阻阻值、热电偶的电势随温度纷歧样发作有规矩的改动的原理,咱们能够得到所需求丈量的温度值。温度传感器不光品种繁复,并且组合办法多样,应根据纷歧样的场合选用适宜的商品。

  十.无线温度传感器

  无线温度传感器将操控方针的温度参数变成电信号,并对接纳终端发送无线信号,对体系施行查看、调理和操控。可直接设备在通常工业热电阻、热电偶的接线盒内,与现场传感元件构成一体化构造。通常和无线中继、接纳终端、通讯串口、电子核算机等配套运用,这么不只节省了抵偿导线和电缆,并且削减了信号传递失真和搅扰,然后获的了高精度的丈量成果。

  11.智能传感器

  智能传感器的功用是经过模仿人的感官和大脑的和谐动作,联络长时刻以来测验技能的研讨和实习阅历而提出来的。是一个相对独立的智能单元,它的出现对正本硬件功用严苛恳求有所减轻,而靠软件协助能够使传感器的功用大起伏前进。

  12.光敏传感器

  光敏传感器是最多见的传感器之一,它的品种繁复,首要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、颜色传感器、CCD和CMOS图画传感器等。它的活络波长在可见光波长邻近,包含红外线波长和紫外线波长。光传感器不只捆绑于对光的勘探,它还能够作为勘探元件构成别的传感器,对很多非电量进行查看,只需将这些非电量改换为光信号的改动即可。光传感器是如今产值最多、运用最广的传感器之一,它在主动操控和非电量电测技能引中占有十分首要的方位。

  13.视觉传感器

  视觉传感器是指:具有从一整幅图画捕获光线的数发千计像素的才干,图画的明晰和细腻程度常用分辩率来衡量,以像素数量标明。视觉传感用具有从一整幅图画捕获光线的数以千计的像素,图画的明晰和细腻程度通常用分辩率来衡量,以像素数量标明。

  14.位移传感器

  位移传感器又称为线性传感器,把位移改换为电量的传感器。位移传感器是一种归于金属感应的线性器材,传感器的效果是把各种被测物理量改换为电量它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。

  15.光栅传感器

  计量光栅通常用于数字查看体系,用来查看高精度直线位移和角位移,是数控机床上运用较多的一种查看设备。光栅传感器的空间分辩率通常可达1μm摆布,单根光栅的长度可达600mm以上,主光栅能够进行拼接,丈量计划可达几米以上。

  16.红外传感器

  红外线传感器是运用热电偶原理,由红外辐射与物质相互效果所出现出来的物理效应勘探红外辐射的传感器,大都状况下是运用这种相互效果所出现出的电学效应。丈量方针物与传感器或许物体与环境温度之间的差值,热电偶的原理是二种纷歧样的金属A和B构成一个闭合回路,当二个触摸端温度不相一起(T>To),回路中发作热电势Eab,其间T称为热端、作业端或丈量端,To称为冷端、自在端或参比端。A和B称为热电极。热电势的巨细由触摸电势(也叫伯尔贴电势)和温差电势(也叫汤姆逊电势)决议。

  17.真空度传感器

  真空度传感器,选用抢先的硅微机械加工技能出产,以集成硅压阻力敏元件作为传感器的基地元件制成的必定压力变送器,因为选用硅-硅直接键合或硅-派勒克斯玻璃静电键合构成的真空参阅压力腔,及一系列无应力封装技能及精细温度抵偿技能,因而具有安稳性优异、精度高的杰出长处,适用于各种状况下必定压力的丈量与操控。

  18.压力传感器

  压力传感器引是工业实习中最为常用的一种传感器,其广泛运用于各种工业自控环境,触及水利水电、铁路交通、智能修建、出产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船只、机床、管道等很多作业。

  19.超声波测间隔传感器

  超声波测间隔传感器选用超声波回波测距原理,运用精确的时差丈量技能,查看传感器与方针物之间的间隔,选用小视点,小盲区超声波传感器,具有丈量精确,无触摸,防水,防腐蚀,低本钱等长处,可应于液位,物位查看,特有的液位,料位查看办法,可确保在液面有泡沫或大的晃动,不易查看到回波的状况下有安稳的输出。

  20.电容式物位传感器

  电容式物位传感器由电容式传感器与电子模块电路构成,它以两线制4~20mA安稳电流输出为基型,经过改换,能够用三线或四线办法输出,输出信号构变成 1~5V、0~5V、0~十mA等规范信号。电容传感器由绝缘电极和装有丈量介质的圆柱形金属容器构成。当料位上升时,因非导电物料的介电常数显着小于空气的介电常数,所以电容量跟着物料高度的改动而改动。

  21.锑电极酸度传感器

  锑电极酸度传感器是集 PH查看、主动清洁、电信号改换为一体的工业在线剖析外表,它是由锑电极与参阅电极构成的PH值丈量体系。在被测酸性溶液中,因为锑电极外表会生成三氧化二锑氧化层,这么在金属锑面与三氧化二锑之间会构成电位差。该电位差的巨细取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。

  22.电导传感器

  它是经过丈量溶液的电导值来直接丈量离子浓度的流程外表(一体化传感器),可在线接连查看工业进程中水溶液的电导率。

  因为电解质溶液与金属导体一样的电的良导体,因而电流流过电解质溶液时必有电阻效果,且契合欧姆规矩。但液体的电阻温度特性与金属导体相反,具有负向温度特性。为差异于金属导体,电解质溶液的导电才干用电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来标明。当两个相互绝缘的电极构成电导池时,若在其间间放置待测溶液,并通以恒压交变电流,就构成了电流回路。假如将电压巨细和电极规范固定,则回路电流与电导率就存在必定的函数联络。

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