第4章常用传感器
传感器是将被测的某一物理量（或信号）按一定规律转换为另外一种（或同种）与之有确定对应关系的、便于应用的物理量（或信号）输出的装置。
4．1传感器概述
4．1．1传感器的分类
1）按传感器的工作机理分为物理型、化学型和生物型。
2）按传感器的构成原理分为结构型和物性型两大类。
3）按传感器的能量转换情况分为能量控制型和能量转换型。
4．1．2传感器的性能要求
1）灵敏度高，输入和输出之间应具有较好的线性关系；
2）噪声小，并且具有抗外部噪声的性能；
3）滞后、漂移误差小；
4）动态特性良好；
5）接入测量系统时对被测量产生影响小；
6）功耗小，复现性好，有互换性；
7）防水及抗腐蚀等性能好，能长期使用；
8）结构简单，容易维修和校正；
9）低成本，通用性能。
4.3电阻式传感器
4．3．1电阻应变式传感器
应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片。将电阻应变片粘贴在被测试件表面或各种弹性敏感元件上，可构成测量位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数的电阻应变片式传感器。
应变式传感器具有以下特点：
1）精度高，测量范围广；2）使用寿命长，性能稳定可靠；3）结构简单，体积小，重量轻；4）频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量；5）价格低廉，品
4．2传感器选用原则
4.2.1 灵敏度
传感器的灵敏度越高，可以感知的变化量越小，即被测量稍有微小变化，传感器
即有较大的输出。
4.2.2 线性范围
任何传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出和输入成比例关系。线性范
围越宽，则表明传感器的工作量程愈大。
4.2.3 响应特性
传感器的响应特性必须在所测频率范围内尽量保持不失真。实际传感器的响应总
有一定延迟，但延迟时间越短越好。
4.2.4 稳定性
传感器的稳定性是指经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。
4.2.5 精确度
传感器的精确度表示传感器的输出与被测量的对应程度。
种多样，便于选择和大量使用。
1．应变式传感器的工作原理
（1）金属的电阻应变效应
金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。
若金属的长度为，截面积为，电阻率为，其未受力时的电阻为，则
（4.1）
如果金属丝沿轴向方向受拉力变形，其长度变化，截面积变化，电阻率变化，将式（4.1）微分，整理得
(4.2)
对于圆形截面有
所以：（4.3）
为金属丝轴向相对伸长及轴向应变；则为电阻丝径向相对伸长及径向应变。经过整理得
（4.5）
（4.6）
(4.7)
称为金属丝的灵敏度系数。
（2）应变片的基本结构及测量原理
电阻丝应变片是用直径为0.025mm左右，具有高电阻率得电阻丝制成的，为获得高的电阻值，将电阻丝排列成栅状，称为敏感栅，并粘贴在绝缘的机座上。
应变式传感器是将应变片粘贴于弹性体表面或直接将应变片粘贴于被测试件上。弹性体或试件的变形通过基底和粘结剂传递给敏感栅，使其电阻值发生相应的变化，并通过转换电路转化为电压或电流底变化，即可测量应变。
2．电阻应变片的分类及材料
金属电阻应变片分为丝式、箔式、金属膜式和半导体式（压阻式）。
金属丝式应变片有回线式和短接式两种。
制作简单、性能稳定、成本低、易粘贴。
金属箔式应变片是利用照相制版或光刻技术，将厚约为0.003～0.01mm的金属箔片制成敏感栅。箔式应变片的优点是：①可制成多种复杂性状、尺寸准确的敏感栅，其栅长最小可做到0.2mm，以适应不同的测量要求；②横向效应好；③散热条件好，允许电流大，提高了输出灵敏度；④蠕变和机械滞后小，疲劳寿命长；⑤生产效率高，便于实现自动化生产。
4．3．2压阻式传感器
1．基本工作原理
半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为压阻效应。
压阻式传感器的优点是：①灵敏度非常高，有时传感器的输出不需要放大可直接用于测量；②分辨率高，例如测量电压时可测出10～20 Pa的微压；③测量元件的有效面积可做得很小，故频率响应高；④可测量低频加速度和直线加速度。其最大的缺点是温度误差大，故需要温度补偿或在恒温条件下使用。
4．3．3变阻式传感器
1．变阻式传感器的结构及分类
变阻式传感器又称为电位器式传感器，它们有电阻元件及电刷（活动触点）两个基本部分组成。
电位器的优点是：①结构简单，尺寸小，重量轻，价格低廉且性能稳定；②受环境因素（如温度、湿度、电磁场干扰等）影响小；③可以实现输入－输出间任意函数关系；④输出信号大，一般不需要放大。它的缺点是：因为存在电刷于线圈或电阻膜之间的摩擦，因此需要较大的输入能量；磨损不仅影响使用寿命和降低可靠性，而且会降低测量精度，使分辨力较低；动态响应较差适合于测量变化较缓慢的量。
2．电阻式传感器的原理与特性
图4.4为线性电阻器的电阻分压电路，负载电阻为,电位器的长度为，总电阻为，电刷位移为，相应的电阻为，电源电压为，输出电压为
（4.15）
当时，电压输出为
（4.16）
式中为电位器的电压灵敏度。
4．4电感式传感器
4．4．1自感型传感器
1．可变磁阻式传感器
可变磁阻式传感器的结构原理如图4.5所示，它由线圈、铁芯及衔铁组成，在铁芯和衔铁之间有空气隙。由电工学可知，线圈自感为
(4.17)
式中：--线圈匝数；
--磁路总磁阻。
当空气隙较小，而且不考虑磁路的铁损时，则磁路总磁阻为
(4.18)
式中：--导磁体（铁芯）的长度，m；
--铁芯磁导率，H/m；
--铁芯导磁横截面积，，；
--空气隙长度m；
--空气磁导率，H/m；
--空气隙导磁横截面积，。
因为，所以
(4.19)
因此，自感L可写成
（4.20）
上式表明自感与气隙成反比。
2．涡流式传感器
4．4．2互感型（差动变压器式）传感器
互感型传感器的工作原理式利用电磁感应中的互感现象，将被测位移量转换成线圈互感的变化。
由于常采用两个次级线圈组成差动式，故又称差动变压器式传感器，实际常用的为螺管形差动变压器，其工作原理如图4.12所示。传感器由初级线圈和两个参数完全相同的次级线圈、组成。线圈中心插入圆柱形铁芯，次级线圈、反极性串联见图4.12b。当初级线圈加上交流电压时，如果，则输出电压为；当铁芯向上运动时，；当铁芯向下运动时，。铁芯偏离中心位置越大，越大，其输出特性如图4.12c所示。
4．5电容式传感器
4．5．1工作原理及类型
由物理学可知，在忽略边缘效应的情况下，平板电容器的电容量
F （4.22）
式中：--真空介电常数，F/m；
--极板间介质的相对介电系数，在空气中为；
--极板的覆盖面积，；
--两平行极板间的距离，m。
电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型和介电常数变化型三种，其中极距变化型和面积变化型应用较广。
1．极距变化型电容式传感器
在电容器中，如果两极板相互覆盖面积及板间介质不变，则电容量与极距呈非线性作用下发生位移时，引起电容量的变化为
（4.23）
由此可得到传感器的灵敏度为
（4.24）
2．面积变化型电容式传感器
面积变化型电容式人传感器的工作原理是在被测参数的作用下来变化极板的有效面积，常用的由角位移型和线位移型两种。
3．介电常数变化型电容式传感器
变介电常数型电容器的结构原理如图4.19所示。这种传感器大多用于测量电介质的厚度（图4.19a）、位移（4.19b）、液位（4.19c），还可根据极板间介质的介电常数随温度、湿度、容量改变而改变来测量温度、湿度、容量（图4.19d）等。
若忽略边缘效应，则图4.19a、b、c所示传感器的电容量与被测量的关系为
（4.31）
（4.32）
(4.33)
式中：、、--两固定极板间的距离、极间高度及间隙中空气的介电常数；
、、--被测物的厚度、被测液面高度和它的介电常数；
、、--固定极板板长、宽及被测物体进入两极板中的长度（被测值）；
、--内、外极筒的工作半径。
4．5．2特点与应用
1．主要特点
1）输入量小而灵敏度高。
2）电参量相对变化大。
3）动态特性好。
4）能量损耗小。
5）结构简单，适应性好。
2．主要缺点
1) 非线性大。
2) 电缆分布电容影响大
4．6压电式传感器
4．6．1压电效应与压电材料
某些物质，当沿着一定方向对其加力而使其变形时，在一定表面上将会产生电荷，而外力去掉后又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应。
明显呈现压电效应的材料叫压电材料。常用的压电材料有两大类：一类是压电单晶体，如石英、酒石酸钾钠大等；另一类是多晶压电陶瓷，如钛酸钡、钴钛酸铅、铌镁酸铅等，简称压电陶瓷。此外，聚偏二氟乙烯（PDVF）作为一种新型的高分子物性型传感材料，也被广泛应用。
石英晶体有天然石英和人造石英。
4．6．2压电式传感器及其等效电路
4.7磁电式传感器
4．7．1磁感应电式传感器
磁感应电式传感器简称感应式传感器，也称电动式传感器。它把被测物理量的变化转变为感应电动势，是一种机－电能量变换型传感器，不需要外部供电电源，电路简单，性能稳定，输出阻抗小，又具有一定的频率响应范围（一般位10～1000Hz），适用于振动、转矩、扭矩等测量，但这种传感器的尺寸和重量都较大。
按工作原理不同，磁感应电式传感器可分为恒定磁通式和变磁通式。
1．恒定磁通式
当线圈在垂直于磁场方向作直线运动和旋转运动时，若以线圈相对磁场运动的速度
或角速度表示，则产生的感应电动势为：
（4.40）
式中：--每匝线圈的平均长度；
--线圈所在磁场的磁感应强度；
--每匝线圈的平均截面积；
--线圈运动方向与磁场方向的夹角；
--传感器结构系数。
2．变磁通式
变磁通式又称变磁阻式或变气隙式，常用来测量旋转物体的角速度，
4．7．2霍尔式传感器
霍尔式传感器也是一种磁电式传感器。它利用霍尔元件基于霍尔效应将被测量转
换成电动势输出的一种传感器。
1．霍尔效应
金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流通过时，在垂直与电流和磁场的方向将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。
2．霍尔元件
基于霍尔效应工作的半导体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型半导体材料，
4．7．3磁阻效应传感器（见教材）
机器人上用的传感器的介绍 作者：Ricky 文章来源：https://www.doczj.com/doc/ec11007400.html,更新时间：2006年05月20日打印此文浏览数：18549 感知系统是机器人能够实现自主化的必须部分。这一章，将介绍一下移动机器人中所采用的传感器以及如何从传感器系统中采集所需要的信号。 根据传感器的作用分，一般传感器分为： 内部传感器（体内传感器）：主要测量机器人内部系统，比如温度，电机速度，电机载荷，电池电压等。 外部传感器（外界传感器）：主要测量外界环境，比如距离测量，声音，光线。 根据传感器的运行方式，可以分为： 被动式传感器：传感器本身不发出能量，比如CCD，CMOS摄像头传感器，靠捕获外界光线来获得信息。 主动式传感器：传感器会发出探测信号。比如超声波，红外，激光。但是此类传感器的反射信号会受到很多物质的影响，从而影响准确的信号获得。同时，信号还狠容易受到干扰，比如相邻两个机器人都发出超声波，这些信号就会产生干扰。 传感器一般有以下几个指标： 动态范围：是指传感器能检测的范围。比如电流传感器能够测量1mA－20A的电流，那么这个传感器的测量范围就是10log（20/0.001)=43dB. 如果传感器的输入超出了传感器的测量范围，那么传感器就不会显示正确的测量值了。比如超声波传感器对近距离的物体无法测量。 分辨率：分辨率是指传感器能测量的最小差异。比如电流传感器，它的分辨率可能是5mA，也就是说小于5mA的电流差异，它没法检测出。当然越高分辨率的传感器价格就越贵。 线性度：这是一个非常重要的指标来衡量传感器输入和输出的关系。 频率：是指传感器的采样速度。比如一个超声波传感器的采样速度为20HZ，也就是说每秒钟能扫描20次。 下面介绍一下常用的传感器： 编码器：主要用于测量电机的旋转角度和速度。任何用电机的地方，都可以用编码器来作为传感器来获得电机的输出。
第三章 常用传感器 一、知识要点及要求 (1)掌握常用传感器的分类方法； (2)掌握常用传感器的变换原理； (3)了解常用传感器的主要特点及应用。 二、重点内容及难点 (一)传感器的定义、作用与分类 1、定义：工程上通常把直接作用于被测量，能按一定规律将其转换成同种或别种量值输出的器件，称为传感器。 2、作用：传感器的作用就是将被测量转换为与之相对应的、容易检测、传输或处理的信号。 3、分类：传感器的分类方法很多，主要的分类方法有以下几种： (1)按被测量分类，可分为位移传感器、力传感器、温度传感器等； (2)按传感器的工作原理分类，可分为机械式、电气式、光学式、流体式等； (3)按信号变换特征分类，可概括分为物性型和结构型； (4)根据敏感元件与被测对象之间的能量关系，可分为能量转换型与能量控制型； (5)按输出信号分类，可分为模拟型和数字型。 (二)电阻式传感器 1、分类：变阻式传感器和电阻应变式传感器。而电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片式与半导体应变片两类。 2、金属电阻应变片式的工作原理：基于应变片发生机械变形时，其电阻值发生变化。金属电阻应变片式的的灵敏度v S g 21+=。 3、半导体电阻应变片式的工作原理：基于半导体材料的电阻率的变化引起的电阻的变化。半导体电阻应变片式的的灵敏度E S g λ=。 (三)电感式传感器 1、分类：按照变换原理的不同电感式传感器可分为自感型与互感型。其中自感型主要包括可变磁阻式和涡电流式。 2、涡电流式传感器的工作原理：是利用金属体在交变磁场中的涡电流效应。 (四)电容式传感器 1、分类：电容式传感器根据电容器变化的参数，可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。 2、极距变化型：灵敏度为201δ εεδA d dC S -==，可以看出，灵敏度S 与极距平方成反比，极距越小灵敏度越高。显然，由于灵敏度随极距而变化，这将引起非线性误差。 3、面积变化型：灵敏度为常数，其输出与输入成线性关系。但与极距变化型相比，灵敏度较低，适用于较大直线位移及角速度的测量。 4、介质变化型：可用来测量电介质的液位或某些材料的厚度、湿度和温度等；也可用于测量空气的湿度。 (五)压电式传感器 1、压电传感器的工作原理是压电效应。
毕业论文设计
柔性可穿戴电子传感器常用材料 摘要随着智能终端的普及，可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景。传感器作为核心部件之一，将影响可穿戴设备的功能设计与未来发展。柔性可穿戴电子传感器具有轻薄便携、电学性能优异和集成度高等特点，使其成为最受关注的电学传感器之一。经过分析近年来柔性传感器的研究、设计和制造现状后，综述了柔性可穿戴电子传感器的常用材料，最后并提出了柔性可穿戴电子传感器面临的挑战与未来的发展方向。 关键词可穿戴电子;柔性传感器 The Common Materials of Flexible Wearable Electronic Sensors Abstract With the development of intelligent terminals, wearable electronic devices show a great market prospect. As one core component of the wearable electronic device, the sensor will exert a significant influence on the design and function of the wearable electronic device in the future. Compared with the traditional electrical sensors, flexible wearable sensors have the advantages of being light, thin, portable, highly integrated and electrically excellent. It has become one of the most popu-lar electronic sensors. This review focused on recent research advances of flexible wearable sensors, including signal trans-duction mechanisms, general materials, manufacture processes and recent applications. Piezoresistivity, capacitance and pie-zoelectricity are three traditional signal transduction mechanism. For accessing the dynamic pressure in real time and devel-oping stretchable energy harvesting devices, sensors based on the mechanoluminescent mechanism and triboelectric mecha-nism are promising. Common materials used in flexible wearable electronic sensors, such as flexible substrates, metals, inor-ganic semiconductors, organics and carbons, are also introduced. In addition to the continuously mapping function, wearable sensors also have the practical and potential applications, which focused on the temperature and pulse detection, the facial expression recognition and the motion monitoring. Finally, the challenges and future development of flexible wearable sen-sors are presented. Keywords wearable electronics; flexible sensor; printing manufacture; body monitoring 目录 1 引言 (4)
目前,被人们所关注传感器的类型: 压力传感器、光电传感器、位移传感器、超声波传感器、温度传感器、湿度传感器、光纤传感器。 一、压力传感器 压力传感器、压力变送器的种类及选用 压力传感器及压力变送器分为表压、绝压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可测量的压力范围很宽，小到几十毫米水柱，大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及压力变送器的工作温度范围也不同，常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级，某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。 压力传感器及压力变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级，接液腔体由于材料、形状的差异可测量的流体介质种类也不同，常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及压力变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用，压力传感器及压力变送器常见的供电方式为：DC 5V、12V、24V、±12V等，输出方式有：0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA、 0~20mA、 4~20mA等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。 用户在选择压力传感器及压力变送器时，应充分了解压力测量系统的工况，根据需要合理选择，使系统工作在最佳状态，并可降低工程造价。 压力传感器常见精度参数及试验设备 传感器静态标定设备：活塞压力计：精度优于0.05% 数字压力表: 精度优于 0.05% 直流稳压电源: 精度优于0.05%。 传感器温度检验设备：高温试验箱：温度从0℃～+250℃温度控制精度为±1℃，低温试验箱：温度能从0℃～-60℃温度控制精度为±1℃ 传感器静态性能试验项目：零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超复荷。 传感器环境试验项目：零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。（检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力，此项参数对精度影响极为重要） 压力传感器使用注意事项 压力传感器及压力变送器在安装使用前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及压力变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，压力传感器及压力变送器周围应避免有强电磁干扰。压力传感器及压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，简单介绍一些常用传感器原理及其应用：
《传感器原理及应用》的试题及答案 一、 填空（30分，每空1分） 1. 有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现 的最大误差为 ±1℃，当测量100℃ 时的示值相对误差为 ±1% 。 2. 在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 1．5 倍 倍左右为宜。 3. 传感器由 、 、 三部分组成。 4. 利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 突变 型热敏电阻。 5. 霍尔元件采用恒流源激励是为了 减小温漂 。 6. 传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。对 线性传感器来说，其灵敏度是 常数 。 7. 被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的，其次级绕组都用 同名端反向 形式连接，所以又 叫差动变压器式传感器。 8. 闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时， 引起磁路中气隙 尺寸 发生相对变化，从而导致圈 磁阻 的变化。 9. 当半导体材料在某一方向承受应力时，它的 电阻率 发生显著变化的 现象称为半导体压阻效应。 10. 传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和 输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 11. 静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 12. 静态特性指标其中的精度等级的定义式是 即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。 13. 传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法3种方法。 14. 传感器的差动测量方法的优点是 减小了非线性误差 、提高了测量灵敏度。 15. 金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是 它们都是在外界力作用下产生机械变 形 ，从而导致材料的电阻发生变化。 金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。 16. 金属箔应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同点是金属应变片的灵敏度系 数与金属丝应变片灵敏度系数不同，金属丝应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属箔式应变片的灵敏度。 17. 采用应变片进行测量时要进行温度补偿的原因是：电阻丝有温度系数，试件与电阻丝的线 膨胀系数不同。 18. 对电阻应变式传感器常用温补方法有 单丝自补偿 ，双丝组合式自补偿和电路补偿法 三种。 19. 单位应变引起的 电阻的相对变化 称为电阻丝的灵敏系数。 20. 金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称 应变效应 。 21. 固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称 压阻 效应。 22. 应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 转换为电阻变化的传感器。 23. 电感式传感器可以把输入的物理量转换为 线圈的自感系数 或线圈的互感系数的变化， 并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。 24. 与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两种: 差动整流 电路和相敏 max *100%L F S Y Y σ??=±
光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是：
(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv，动量 为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能，所以对于电子应有： 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应：当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应（又称为光电效应、光敏效应），即光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时，材料吸收光子的能量，使非传导态电子变为传导态电子，引起载流子浓度增大，因而导致材料电导率增大。在光线作用下，对于半导体材料吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。
水质监测设备中常用的5种传感器 水质监测设备中常用的5种传感器。在越来越看重环境保护的今天，水质检测仪对于一些行业来讲是必不可少的设备。而不同行业对检测的需求也不一样，因此检测人员相应的操作也不同，对于检测设备的选择也不一样。比如说工业废水大部分检测的是重金属含量，饮用水厂可能就需要检测微生物、有机物、重金属、消毒剂等多种参数。而这些参数的检测工作主要是由水质检测仪的各种传感器来完成的。 水质多参数检测探头 今天我们就为大家介绍一些水质检测仪常用的传感器 1.余氯传感器 余氯 氯是最广泛的消毒剂，尤其是在饮用水的杀菌消毒过程中。而余氯传感器可以检测出水体样本中游离氯、一氯胺和总氯的含量。 2.TOC传感器 TOC也被称为总有机碳，它是分析水体样本中有机物污染情况的重要指标，而TOC传感器也多用于制药行业的水质分析中。 2.电导率传感器 电导率 电导率传感器可以说是水质检测仪中使用最多的传感设备，它主要用于检测水体中总离子的浓度，而且根据测量原理的不同可以分为电极型、电感型以及超声波型。
3.PH传感器 PH PH传感器主要通过检测氢离子来获取水体的酸碱值，而PH值是水体的一个重要指标，在多个行业中对水体PH值都有严格的要求。 4.ORP传感器 氧化还原反应计 ORP传感器主要用于溶液的氧还原电位，它不仅能多针对水体进行检测，还可以对土壤和培养基中的ORP数据进行检测，因此它也是应用领域最多的传感器，通常它会跟PH传感器一起使用。 5.浊度传感器 浊度检测探头 浊度传感器是通过测量透过水的光量来测量水中的悬浮固体，而这些悬浮固体可以反映出水体受污染的情况。因此在水质检测仪对河流、污水以及废水的测量中会经常使用到。 总的来说传感器是水质检测仪用来测量水体数据的重要设备，正确的操作和使用可以帮检测人员获得更有价值的数据信息。 安徽省碧水电子技术有限公司成立于2004年3月，以研发、生产、销售及托管运营环境保 护监测仪器仪表为主要业务。目前拥有员工130余人，其中高级工程师4名，运维工程师90人， 专业运维车辆60余辆。2006年取得国家环保部颁发的水质、烟气在线运营维护证书，目前接受
常用传感器的工作原理及应用
3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变：物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变：当外力去除后，物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件：具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理：当被测物理量作用于弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形，产生相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，引起应变片的电阻值变化，通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构：应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用：广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1．电阻应变效应 ○
电阻应变片的工作原理是基于应变效应，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应发生变化，这种现象称为“应变效应”。 2．电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4．电阻应变式传感器的应用 （1）应变式力传感器 被测物理量：荷重或力 一
二 主要用途：作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件：柱式、筒式、环式、悬臂式等 （2）应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 （3）应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 （4）应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据：a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时， 电容量C 也随之变化。 d S C ε=
光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理） 光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理） 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。 此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。 三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。 分类和工作方式 ⑴槽型光电传感器 把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。 ⑵对射型光电传感器 若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。 ⑶反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为
第三章 常用传感器 （一）填空题 1、 属于能量控制型的传感器有 等，属于能量转换型的传感器有 等（每个至少举例两个）。 2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。 3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用 工作方式。 4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 放大器和 放大器，后接 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。 5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 效应。 6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 。 7、 压电式传感器是利用某些物质的 而工作的。 （二）选择题 1、 电阻应变片的输入为 。 （1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度 2、 结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。 （1）本身物理性质 （2）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值 3、 不能用涡流式传感器进行测量的是 。 （1）位移 （2）材质鉴别 （3）探伤 （4）非金属材料 4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成 关系。 （1）非线性 （2）线性 （3）反比 （4）平方 5、 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是 。 （1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通 6、 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的 产生变化。 （1）固有频率 （2）阻尼比 （3）灵敏度 （4）压电常数 7、 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是 传感器。 （1）电容式 （2）压电式 （3）电阻式 （4）电涡流式 8、 自感型可变磁阻式传感器，当气隙δ变化时，其灵敏度S 与δ之间的关系是：S ＝ 。 （1）δ1 k （2）δk （3）2-δk （4）2--δk 9、 光电倍增管是利用 效应制成的器件。 （1）内光电 （2）外光电 （3）光生伏特 （4）阻挡层 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（ ） 2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器（ ） 3、 压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（ ） 4、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（ ）
几种常见传感器总结 1、红外对管： 红外对管是根据红外辐射式传感器原理制作的一种红外对射式传感器。与一般红外传感器一样，红外对管也由三部分构成：光学系统（发射管）、探测器（接收管）、信号调理及输出电路。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。在此接收管通过对发射管所发出的红外线做出反应实现，实现信号的采集，再通过后续信号处理电路完成信号的采集和输出。 2、霍尔传感器： 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔效应是指置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势的现象。该电势称霍尔电势。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。目前市场上的霍尔传感器都是集成了外围的测量电路输出的是数字信号，即当传感器检测到磁场时将输出高低电平信号。传感器主要包括两部分，一为检测部分的霍尔元件，一为提供磁场的磁钢。霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙，根本不用考虑单片机循环判断的时间. 3、光电开关： 光电开关是一种利用感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 同时加以某种形式的放大和控制, 从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。上图为典型的光电开关结构图。是一种反射式的光电开关，它的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度相交，交点一般即为待测物所在处。当有物体经过时, 接收元件将接收到从物体表面反射的光, 没有物体时则接收不到。透射式的光电开关, 它的发光元件和接收元件的光轴是重合的。当不透明的物体位于或经过它们之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 这样起到检测作用。光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、MOS等电路容易结合。此类传感器目前也多为开关量传感器，输出的为1，0开关量信号，可以和单片机直接连接使用。光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物体检测，产品计数, 料位检测，尺寸控制，安全报警及计算机输入接口等用途。 4、超声波传感器： 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波换能器、探测器或传感器。超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等, 而以压电式最为常用。压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动波转换成电信号, 可用为接收探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声
常用传感器种类传感器类型名称简介备注 DS18B20，18B20 数字信号输出传感器数字温度传感器， 可应于各种狭小空 间设备数字测温和 控制领域 温度传感器 热敏电阻传感 器热敏电阻 温度传感器温度 探头 MTS102温度 传感器-40～+150℃ 超声波传感器TCT40-16F/S （收/发） 超声波传感器 超声波传感 器TCT40-16F/S （收发一体） 超声波测距模 块 最大检测距离5m 超声波测距模 块 可以直接装在机器 人上,作为寻物、 避
障探测等应用
加速度传感器MMA7660MMA7660FC超 小低功耗三轴加速度传感 器 三轴加速度感应，可应于小车、 机器 人等的倾角控制烟雾传感器MQ-2可用于检测CO、CH4等可燃性气体 气体烟雾传感器 酒精传感器MQ-3半导体酒精传感器MQ-3 湿度传感器湿敏电阻湿度敏感元器件，具有感湿范围宽、 灵敏度高、湿滞洄差小、响应速度快 振动传感器/位移传感器CLA-3振动传感器
霍尔开关传感器霍尔开关传感器/电机测速/ 位置检测 可用于电机测速/位置检测等 场 无线遥控组件315M 常用于报警器设防、车库门遥控、摩 托车、汽车的防盗报警等 15:24GHz雷达传感器 它是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置，是雷达测速仪，水位计，汽车ACC辅助巡航系统，自动门感应器等的核心芯片。 16:光电式传感器photoelectrictransducer，基于光电效应的传感器，在受到可见光照射后即产生光电效应，将光信号转换成电信号输 出。它除能测量光强之外，还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等，因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合，光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。其缺点是在某些应用方面，光学器件和电子器件价格较贵，并且对测量的环境条件要求较高。
各种温度传感器分类及其原理.
各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T
直升机上几种常用的传感器介绍 直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一，极大地拓展了飞行器的应用范围。它不仅可以作低速、低空和机头方向不变的机动飞行，还可以小场地进行垂直升降。这些优点使得直升机具有广阔的前景和使用价值。作为一个复杂的系统，直升机内部安装了大量的传感器来保证直升机的安全、平稳、正确地飞行，其中包括了测量攻角的归零压差式攻角传感器，保证直升机平稳飞行的姿态传感器，测量油箱油位的变介电常数电容传感器，以及测量高度的高度传感器。 1 归零压差式攻角传感器 攻角，也称迎角，是指气流与直升机旋翼之间的夹角。飞机的火力控制系统、巡航控制系统以及失速警告系统都离不开飞机的攻角信息，攻角可以校正静压和动压，而静压和动压可以进一步计算气压高度和空速，因此获得精确的攻角对于飞机的大气数据系统具有十分重要的意义[1]。美国等一些国家将其用于运输机、轰炸机、战斗机和导弹上，我国也曾将其应用在歼5战斗机和运1运输机上。 1.1 工作原理 传感器的结构如图1-1所示，主要包括：敏感部分——探头；变换传动部分——气道、气室和桨叶；输出部分——电位器；温控部分——加热器和恒温器[2]。 归零压差式攻角传感器是一种空气动力装置，探头纵轴与飞行器纵轴相垂直，其上有两排互成90度的测压口，根据柏努利定理，圆柱表面的压力分布与该点径线相对气流的夹角有关。因此，其压力分布系数 θ2sin 41-=P 当攻角不变时，两排测压口的气压是相等的。而当攻角改变时，测压口在流场中敏感的压力差为 () 1212212sin sin 2θθρ-=-=V p p p d
该压差经过气道、气室变换传动为压差力矩，推动浆叶，带动探头转动，直到压差为零；同时，探头转动时，与探头同轴的电刷便在电位计的绕组上产生角位移，从而电位计产生与攻角成比例的电信号，其原理图如图1-2所示。整个过程均是自动调整的。为保证在各种使用条件（速度、高度、温度…）下传感器仍能正常工作，传感器内配有恒温器，探头内有加热器。 1.2 主要技术性能指标 归零压差式攻角传感器测量范围大，能满足直升机全攻角范围的测量要求，但探测到的攻角与实际相差较大，需进行校准。另外由于杂质脏污容易进入测压口，工作性能受到影响，因此需经常维护和清洁。该传感器还具有以下性能指标[3]： (1) 测量范围(误差±0.5°)：四种量程: A、-5°～+20°(25°) B、-15°～+15°(30°) C、-30°～+30°(60°) D、-50°～+5° (10°) (2) 总精度≤1%(选取以下指标中的最大误差 A、非线性误差≤1% B、迟滞误差，非重复性≤1% C、气动零漂角α和安装校正角α*均≤满量程的1%(在无小风洞情况下暂定) (3) 灵敏限约5’～10’。 (4) 动特性(在风洞中给传感器探头±3°的阶跃信号)： A、回零过渡过程时间:T=0.075±0.025秒 B、固有频率f : 约5~7周/秒 (5) 讯号输出: A、可根据不同用途，输出二组或四组电信号。 B、每组电位计电阻值约800~1000欧姆(60°量程)。 C、电位计电源为直流，最大电压不应超过10伏，稳压电源电压的最大误差应小于0.1%。 (6) 加热系统： A、防冰功率≥80瓦 B、加热系统共用直流电压27±2.7伏，壳体接负电位。 (7) 重量约1公斤 (8) 寿命≥250个飞行小时(暂定) (9) 储存期：约2年(暂定) (10) 外形尺寸： 传咸器全长: 190mm 探头长度: 86mm 法兰盘直径为: 115mm 壳体最大直径为: 92mm 1.3 传感器的安装位置 攻角传感器最佳安装点应在直升机机翼侧曲线（z曲线）上压力系数为零的点处，此处可探测到直升机真实的攻角[4]。然而，该点会随着飞行速度的改变而漂移，且速度增大时，
光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用 6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器
1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是： (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv， 动量为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能，所以对于电子应有：
什么是传感器？ 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能 将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 特点： 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 传感器在工业中的应用： 化学传感器在石化工业中的应用 石油化工产业对国民经济有重要影响，整个石化工业领域包括：上游的轻油裂解炼油厂、中游的塑料中间原料厂和属于下游的塑料加工及塑料化工厂等。在上述各类工厂的生产工艺过程中经常会不同程度的产生或排放一些污染性 石油化工产业对国民经济有重要影响，整个石化工业领域包括：上游的轻油裂解炼油厂、中游的塑料中间原料厂和属于下游的塑料加工及塑料化工厂等。在上述各类工厂的生产工艺过程中经常会不同程度的产生或排放一些污染性有 害气体如：h2s、so2、nox、voc、co、ch4、nh3、cl2等，因此，除需使用各种化学传感器来检测这些有害排放物质之外，还将它们用于生产工艺过程的控制、工业安全保障、工艺卫生、环保与污染防止等多项用途。尤其是在生产安全和环境保护方面越来越引起各方面的高度重视。 目前石化工厂对许多化学物质的检测，主要依靠使用各种化学传感器，在石化工厂中比较常见的化学传感器有：加氢裂解反应工艺过程检测h2泄漏或 h2s排放的传感器，锅炉燃烧过程的sox和nox排放及内燃机等的燃烧过程控制的o2浓度的检测传感器，以及制造工艺所排放的voc的监测等。使用化学传感器可快速准确的检测待测物或排放物的种类与浓度，传感器对不论液相还是气相的化学物质或污染物质，在分析检测过程中都起着重要作用，并且随着化学传感
目录 1.常用传感器分类 (1) 1.1生活常见类 (1) 1.2光电类传感器 (2) 1.3力学方面传感器 (3) 1.4 其他常见方面的传感器 (4) 2传感器功能分类 (5) 2.3电阻式传感器 (5) 2.4. 变频功率传感器 (5) 2.5称重传感器 (6) 2.6电阻应变式传感器 (6) 2.7压阻式传感器 (6) 2.8热电阻传感器 (6) 2.9 激光传感器 (6) 2.10. 霍尔传感器 (6) 2.11无线温度传感器 (6) 2.12智能传感器 (7) 2.13光敏传感器 (7) 2.14生物传感器 (7) 2.15 位移传感器 (7) 2.16. 压力传感器 (8) 2.17. 24GHz雷达传感器 (8) 2.18 液位传感器 (8) 2.18.1、浮球式液位传感器 (8) 2.18.2、浮简式液位传感器 (8) 2.18.3、静压或液位传感器 (8) 1.常用传感器分类 1.1生活常见类 DS18b20温度传感器 作用：检测温度 湿度传感器： 检测湿度 温湿度传感器 作用：检测室内温度跟湿度 烟雾传感器 作用：检测烟雾浓度
作用：安卓手机上的的屏幕旋转 防水型DS18B20 作用：防水也可测温度 声音检测传感器 作用：可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的 驻极体话筒传感器 作用：声控开关 煤气传感器 作用：预防火灾 1.2光电类传感器 超声波传感器 作用：测距离 红外避障传感器 作用：避障 反射式光电管RP220 作用：可应于小车、机器人等黑白线寻迹 光敏电阻P1201-04传感器 作用：可见光控制电阻阻值 U型光电传感器 作用：常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数 红外接收头HS0038 作用：可应于红外信号检测 CHQ1838传感器 作用：接收红外线 红外光电传感器 作用：光电开关，红外光电开关的种类很多，有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。 接触传感器 作用：识别障碍物 开环式电流传感器 作用：测量磁场 闭环式电流传感器 作用：测量磁场 霍尔开关传感器 作用：可用于电机测速/位置检测等场地，主要作为开关使用 防跌落传感器 作用：饭跌落 防碰撞传感器： 作用：防碰撞