傳感器的分類,你知道多少
1、按輸入量即丈量對象的不同分:
如輸入量分別為:溫度、壓力、位移、速度、濕度、光線、氣體等非電量時,則相應的傳感器稱為溫度傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器等。
這種分類辦法明白地闡明了傳感器的用處,給運用者提供了便當,容易依據丈量對象來選擇所需求的傳感器,缺陷是這種分類辦法是將原理互不相同的傳感器歸為一類,很難找出每種傳感器在轉換機理上有何共性和差別,因而,對控制傳感器的一些根本原理及剖析辦法是不利的。由于同一種型式的傳感器,如壓電式傳感器,它能夠用來丈量機械振動中的加速度、速度和振幅等,也能夠用來丈量沖擊和力,但其工作原理是一樣的。
這種分類辦法把品種*多的物理量分為:根本量和派生量兩大類.例如力可視為根本物理量,從力可派生出壓力、重量,應力、力矩等派生物理量.當我們需求丈量上述物理量時,只需采用力傳感器就能夠了。所以理解根本物理量和派生物理量的關系,關于系統運用何種傳感器是很有協助的。
2、按工作(檢測)原理分類
檢測原理指傳感器工作時所根據的物理效應、化學效應和生物效應等機理。有電阻式、電容式、電感式、壓電式、電磁式、磁阻式、光電式、壓阻式、熱電式、核輻射式、半導體式傳感器等。
如依據變電阻原理,相應的有電位器式、應變片式、壓阻式等傳感器;如依據電磁感應原理,相應的有電感式、差壓變送器、電渦流式、電磁式、磁阻式等傳感器;如依據半導體有關理論,則相應的有半導膂力敏、熱敏、光敏、氣敏、磁敏等固態傳感器。
這種分類辦法的優點是便于傳感器專業工作者從原理與設計上作歸結性的剖析研討,防止了傳感器的項目過于繁多,故*常采用。缺陷是用戶選用傳感器時會感到不夠便當。
有時也常把用處和原理分離起來命名,如電感式位移傳感器,壓電式力傳感器等,以防止傳感器項目過于繁多.
3、依照傳感器的構造參數在信號變換過程中能否發作變化可分為:
a、物性型傳感器:在完成信號的變換過程中,構造參數根本不變,而是應用某些物質資料(敏感元件)自身的物理或化學性質的變化而完成信號變換的。
這種傳感器普通沒有可動構造局部,易小型化,故也被稱作固態傳感器,它是以半導體、電介質、鐵電體等作為敏感資料的固態器件。如:熱電偶、壓電石英晶體、熱電阻以及各種半導體傳感器如力敏、熱敏、濕敏、氣敏、光敏元件等。
b、構造型傳感器:依托傳感器機械構造的幾何外形或尺寸(即構造參數)的變化而將外界被測參數轉換成相應的電阻、電感、電容等物理量的變化,完成信號變換,從而檢測出被測信號。
如:電容式、電感式、應變片式、電位差計式等。
4、依據敏感元件與被測對象之間的能量關系(或按能否需外加能源)來分:
a、能量轉換型(有源式、自源式、發電式):在停止信號轉換時不需求另外提供能量,直接由被測對象輸入能量,把輸入信號能質變換為另一種方式的能量輸出使其工作。有源傳感器相似一臺微型發電機,它能將輸入的非電能量轉換成電能輸出,傳感器自身勿需外加電源,信號能量直接從被測對象獲得。因而只需配上必要的放大器就能推進顯現記載儀表。
如:壓電式、壓磁式、電磁式、電動式、熱電偶、光電池、霍爾元件、磁致伸縮式、電致伸縮式、靜電式等傳感器。
這類傳感器中,有一局部能量的變換是可逆的,也能夠將電能轉換為機械能或其它非電量。如壓電式、壓磁式、電動式傳感器等。
b、能量控制型(無源式、他源式、參量式):在停止信號轉換時,需求先供應能量即從外部供應輔助能源使傳感器工作,并且由被丈量來控制外部供應能量的變化等。關于無源傳感器,被測非電量只是對傳感器中的能量起控制或調制造用,得經過丈量電路將它變為電壓或電流量,然后停止轉換、放大,以推進指示或記載儀表。配用丈量電路通常是電橋電路或諧振電路。
如:電阻式、電容式、電感式、差動變壓器式、渦流式、熱敏電阻、光電管、光敏電阻、濕敏電阻、磁敏電阻等。
5、按輸出信號的性質分:
模仿式傳感器:將被測非電量轉換成連續變化的電壓或電流,如請求配合數字顯現器或數字計算機,需求裝備模/數(A/D)轉換安裝。
上面提到的傳感器根本上屬于模仿傳感器。
b、數字式傳感器:能直接將非電量轉換為數字量,能夠直接用于數字顯現和計算,可直接配合計算機,具有抗干擾才能強,適合間隔傳輸等優點。
目前這類傳感器可分為脈沖、頻率和數碼輸出三類。如光柵傳感器等。
6、依照傳感器與被測對象的關聯方式(能否接觸)可分為:
a、接觸式:如:電位差計式、應變式、電容式、電感式等;
b、非接觸式:接觸式的優點是傳感器與被測對象視為一體,傳感器的標定無須在運用現場停止,缺陷是傳感器與被測對象接觸會對被測對象的狀態或特性不可防止地產生或多或少的影響。非接觸式則沒有這種影響;
非接觸化丈量能夠消弭傳感器介入而使被丈量遭到的影響,進步丈量的精確性,同時,可使傳感器的運用壽命增加。但是非接觸式傳感器的輸出會遭到被測對象與傳感器之間介質或環境的影響。因而傳感器標定必需在運用現場停止。
7、按傳感器構成來分:
a、根本型傳感器:是一種*根本的單個變換安裝。
b、組合型傳感器:是由不同單個變換安裝組合而構成的傳感器。
c、應用型傳感器:是根本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。
例如:熱電偶是根本型傳感器,把它與紅外線輻射轉為熱量的熱吸收體組合成紅外線輻射傳感器,即一種組合傳感器;把這種組合傳感器應用于紅外線掃描設備中,就是一種應用型傳感器。
8、按作用方式來分:
按作用方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出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而構成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產生響應而構成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例,而光聲效應剖析安裝與激光剖析器是反作用型實例。
被動型傳感器只是接納被測對象自身產生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像安裝等
9、按傳感器的特殊性來分:
上面引見的分類是傳感器的根本類型,按特殊性可分以下類型:
按檢測功用可分為檢測溫度、壓力、溫度、流量計、流速、加速度、磁場、光通量等的傳感器;
按傳感器工作的物理根底可分為機械式、電氣式、光學式、液體式等;
按轉換現象的范圍可分為化學傳感器、電磁學傳感器、力學傳感器和光學傳感器;
按資料可分為金屬、陶瓷、有機高分子資料、半導體傳感器等;
按應用范疇分為工業,民用、科研、醫療,農用,軍用等傳感器;
按功用用處分為計測用、監視用、檢查用,診斷用、控制用,剖析用等傳感器。