传感器的分类(频率式和数字式)
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传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类传感器的分类方法很多.主要有如下几种:(1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。
这种分类有利于选择传感器、应用传感器(2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。
这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。
(3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。
这种分类法可分出很多种类。
(4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。
其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。
传感器数字化是今后的发展趋势。
(5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。
若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。
(6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。
主要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,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器(图1)流体传感器——触觉敏感元件的分类:物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
化学类,基于化学反应的原理。
生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、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(还有人曾将敏感元件分46类)。
一传感器的分类1、按被测量(或传感器的用途)分类如被测量为温度、压力、流量、位移、速度等时,则感应的传感器分别称为温度传感器等…还有热量、比热容,压差、力、力矩、应力、质量、振幅、频率、加速度、噪声、浓度、粘度、密度、相对密度、酸碱度、颜色、透明度等等,其相应的传感器一般以被测量命名。
2、按工作原理分类传感器的工作原理主要是基于电磁原理和固体物理学理论。
可分为电阻式、电感式、电容式、电抗式、磁电式、热电式、压电式、光电式(包括红外线式和光导纤维式)、谐振式、霍尔式、超声式、同位素式、电话学式、微波式等。
3、按输出信号的性质分类可将其分为模拟传感器和数字传感器两大类前者输出模拟信号,如果要与计算机连接,则需要引入模/数转换环节,而后者则不需要。
数字传感器一般将被测量转换成脉冲、频率或二进制数码输出,抗干扰能力强。
二传感器原理及应用1、电阻式传感器:是一种能把非物理量(如位移、力、压力、加速度、扭矩等)转换成与之有确定对应关系的电阻值,再经过测量电桥转换成便于传送和记录的电压(电流)信号的一种装置。
它具有结构简单、输出精度高、线性和稳定性好等特点。
它种类较多,主要有变阻器式、电阻应变式和固态压阻式等三种。
前两种采用的敏感元件是弹性敏感元件,传感器元件分别是电位器和电阻应变片;而压阻式传感器的敏感元件和传感元件均为半导体(如硅)。
2、变阻器式传感器结构简单,输出信号功率大、被测量与转换量间容易实现线性或其他所需要的函数关系。
3、应变式传感器目前用于测量力、力矩、压力、加速度、质量等参数,是使用最广泛的传感器之一。
应变效应:金属导体或半导体在受到外力作用时,会产生相应的应变,其电阻也将随之发生变化,这种物理现象称为应变效应。
用来产生应变效应的细导体称为应变丝(敏感栅)应用在称重与测力领域,一是作为敏感元件,直接用于被测试件的应变测量;另一是作为转换元件,通过弹性元件构成传感器,用以对任何能转变成弹性元件应变的其他物理量作间接测量。
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类传感器的分类方法很多.主要有如下几种:(1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。
这种分类有利于选择传感器、应用传感器(2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。
这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。
(3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。
这种分类法可分出很多种类。
(4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。
其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。
传感器数字化是今后的发展趋势。
(5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。
若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。
(6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。
主要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,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器(图1)流体传感器——触觉敏感元件的分类:物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
化学类,基于化学反应的原理。
生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、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(还有人曾将敏感元件分46类)。
传感器教案中器件的分类引言本文将介绍传感器教案中常见的器件分类。
在传感器教学中,了解不同种类的器件及其特点对于学生研究和实际应用有着重要的意义。
分类一:模拟传感器模拟传感器是一类将物理量转换为模拟电信号输出的器件。
常见的模拟传感器包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
模拟传感器的输出信号是连续变化的,一般为电压或电流。
它们通常需要与模拟电路配合使用,以将模拟信号转换为数字信号进行处理或显示。
分类二:数字传感器数字传感器是一类将物理量转换为数字信号输出的器件。
与模拟传感器不同,数字传感器的输出信号是离散的数字值。
常见的数字传感器有温湿度传感器、气体传感器、陀螺仪等。
数字传感器通常具有较高的精确度和抗干扰能力,并且可以直接与数字电路进行连接,方便数字信号的处理和存储。
分类三:智能传感器智能传感器是集成了处理器和存储器的传感器。
它们具有自主处理和决策的能力,能够对采集到的数据进行实时分析和反馈。
智能传感器可以通过通信接口与其他设备或系统进行数据交换,实现更复杂的功能。
例如,智能温度传感器可通过网络上传温度数据到云平台,实现远程监测和控制。
分类四:功率传感器功率传感器是一类用于测量电力系统中功率参数的器件。
常见的功率传感器有电流传感器和电压传感器。
电流传感器用于测量电流大小,而电压传感器用于测量电压值。
功率传感器在电力系统的维护和管理中起着重要的作用,可以帮助提高能源利用效率和保障电力系统的安全运行。
结论通过对传感器教案中器件的分类介绍,我们可以更好地理解不同种类的传感器及其特点。
模拟传感器、数字传感器、智能传感器和功率传感器在实际应用中各具优势,适用于不同的场景和需求。
绪论一、传感器:将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等),按照一定的规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。
二、传感技术:是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术,是检测(传感)原理、材料科学、工艺加工等三要素的最佳结合。
三、传感器的组成:传感器一般有敏感元件、转换原件和测量电路三部分组成,有事还需要加辅助电源。
四、传感器分类:1.按输入量分类如输入量分别为温度、压力、位移、速度、加速度、湿度等非电量时,则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、湿度传感器等。
2.按测量原理分类现有传感器的测量原理主要是基于电磁原理和固体物理学理论。
如根据变电阻的原理,相应的有电位器式、应变式传感器;根据变磁阻的原理,相应的有电感式、差动变压器式、电涡流式传感器;根据半导体有关理论,则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。
3.按结构型和物性型分类所谓结构型传感器,主要是通过机械结构的几何形状或尺寸的变化,将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化,从而检测出被测信号,这种传感器目前应用的最为普遍。
物性型传感器则是利用某些材料本身物理性质的变化而实现测量,它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。
五、传感器的发展趋向1.传感器的固态化,2、传感器的集成化和多功能化3.传感器的图像化4.传感器的智能化第1章传感器的一般特性§1-1 传感器的静态特性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静态特性。
传感器静态特性的主要指标有以下几点:一、线性度(非线性误差)在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程(F·S)输出值的百分比称为线性度。
二、灵敏度传感器的灵敏度指到达稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。
线性传感器校准曲线的斜率就是静态灵敏度K。
传感器分类传感器是一种能够感知和测量物理量并将其转化为电信号的设备。
它们在现代科技中扮演着重要的角色,广泛应用于工业、农业、医疗、交通等领域。
根据工作原理和应用范围的不同,传感器可以分为多个分类。
首先,按照测量的物理量可以将传感器分类为温度传感器、压力传感器、光传感器、湿度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力传感器、电流传感器、电压传感器、位移传感器等。
这些传感器能够感知和测量特定的物理量,并将其转化为电信号输出。
其次,按照工作原理的不同,传感器可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压阻式传感器、磁阻式传感器、霍尔传感器等。
这些传感器利用电阻、电容、电感、压阻、磁阻等原理实现对物理量的测量和感知。
再次,根据传感器的应用范围不同,可以将传感器分为工业传感器、农业传感器、医疗传感器、交通传感器等。
工业传感器用于工业生产中的自动化控制和检测;农业传感器主要用于农作物的生长环境监测和农业机械的智能化控制;医疗传感器用于医疗设备的监测和患者的生理参数测量;交通传感器用于交通管理和车辆控制中。
此外,根据传感器的工作方式不同,可以将传感器分为主动传感器和被动传感器。
主动传感器包括主动式红外传感器、主动式超声波传感器等,它们需要发射信号并接收返回的信号来达到测量的目的;被动传感器包括被动式红外传感器、光敏电阻等,它们只需接收环境中发出的信号进行测量。
另外,根据传感器的输出信号类型可以将传感器分为模拟传感器和数字传感器。
模拟传感器输出连续变化的模拟信号,常见的有电压信号和电流信号;数字传感器输出离散的数字信号,常见的有脉冲信号和串行数据信号。
综上所述,传感器根据测量的物理量、工作原理、应用范围、工作方式和输出信号类型的不同可以进行多种分类。
这些传感器在现代科技中发挥着重要的作用,为我们提供了丰富的数据和信息,推动着科技的迅猛发展。
随着科技的不断进步,传感器的应用领域将会更加广泛,功能和性能也将不断提升,为人们的生活带来更多的便利和创新。
机电一体化技术常用传感器及其原理班级:机械设计制造及其自动化姓名:学号:一、传感器的分类传感器有许多分类方法,但常用的分类方法有两种,一种是按被测物理量来分;另一种是按传感器的工作原理来分。
按被测物理量划分的传感器,常见的有:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。
按工作原理可划分为:1.电学式传感器电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。
电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。
电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。
电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。
电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。
主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。
电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。
主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。
磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。
主要用于流量、转速和位移等参数的测量。
电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。
主要用于位移及厚度等参数的测量。
2.磁学式传感器磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。
3.光电式传感器光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。
它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。
4.电势型传感器电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。
5.电荷传感器电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。
传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义与分类传感器的分类⽅法很多.主要有如下⼏种:(1)按被测量分类,可分为⼒学量、光学量、磁学量、⼏何学量、运动学量、流速与流量、液⾯、热学量、化学量、⽣物量传感器等。
这种分类有利于选择传感器、应⽤传感器(2)按照⼯作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。
这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的⼯作原理进⾏阐述。
(3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、⽯英传感器、光导纤推传感器、⾦属传感器、有机材料传感器、⾼分⼦材料传感器等。
这种分类法可分出很多种类。
(4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。
其中数字传感器便⼲与计算机联⽤,且坑⼲扰性较强,例如脉冲盘式⾓度数字传感器、光栅传感器等。
传感器数字化就是今后的发展趋势。
(5)按应⽤场合不同分为⼯业⽤,农⽤、军⽤、医⽤、科研⽤、环保⽤与家电⽤传感器等。
若按具体便⽤场合,还可分为汽车⽤、船舰⽤、飞机⽤、宇宙飞船⽤、防灾⽤传感器等。
(6)根据使⽤⽬的的不同,⼜可分为计测⽤、监视⽤,位查⽤、诊断⽤,控制⽤与分析⽤传感器等。
主要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,它不仅促进了传统产业的改造与更新换代,⽽且还可能建⽴新型⼯业,从⽽成为21世纪新的经济增长点。
微型化就是建⽴在微电⼦机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应⽤在硅器件上做成硅压⼒传感器。
主要功能常将传感器的功能与⼈类5⼤感觉器官相⽐拟:光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉⽓敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器(图1)流体传感器——触觉敏感元件的分类:物理类,基于⼒、热、光、电、磁与声等物理效应。
化学类,基于化学反应的原理。
⽣物类,基于酶、抗体、与激素等分⼦识别功能。
传感器的类别及应用场合传感器是一种可以感知和检测各种物理量、化学量和生物量的装置,能将被测量物理量转化为电信号或其他可感知的形式,从而实现监测、控制和反馈控制等功能。
传感器广泛应用于工业、农业、环境、医疗、交通、安防等各个领域。
以下是一些常见的传感器类别及其应用场合:温度传感器:用于测量和监控物体的温度变化,常见于家用电器、空调、热水器、冷冻冷藏设备等。
湿度传感器:测量和监测空气中的湿度,广泛应用于室内湿度监测、农业、仓储物流等领域。
压力传感器:用于测量和检测液体或气体的压力变化,常见于压力容器、自动化生产设备、汽车制造等。
光敏传感器:能感知光线的强弱和频率,常见于照明控制、相机曝光控制、光控开关、安防监控等领域。
声音传感器:用于检测和测量声音的强度、频率和波形,广泛应用于语音识别、安防监控、电子产品等。
位移传感器:测量物体位置的变化,常见于机械制造、工业自动化、机器人等领域。
加速度传感器:测量物体运动的加速度和振动状态,常见于运动传感、智能手机、汽车制造等。
角度传感器:用于测量物体的角度变化,常见于航空、航天、汽车制造、机械制造等。
电流传感器:测量和监测电流的变化,广泛应用于电力系统、电动机控制、电子设备等。
气体传感器:用于检测和测量气体浓度和组分,常见于环境监测、工业安全、燃气检测等。
化学传感器:检测和测量液体或气体中的化学量,广泛应用于环境监测、化学工艺、医疗诊断等领域。
生物传感器:用于检测和测量生物体的特定特征或生物过程,常见于医疗诊断、生物研究等领域。
流量传感器:测量和监测气体或液体的流体流量,常见于供水管网、石油化工、环境监测等领域。
接近传感器:用于检测和测量物体与传感器之间的距离,常见于自动化生产、机器人、电梯控制等。
重力传感器:测量物体所受的重力加速度,广泛应用于智能手机、游戏设备、运动监测等。
震动传感器:测量和监测物体的震动状态和振动频率,常见于结构健康监测、工业设备状态检测等。
常见的25种传感器类型介绍“蓝⾊字”传感器的作⽤实际上是⼀种功能块,其作⽤是将来⾃外界的各种信号转换成电信号。
例如,⽇常⽣活中使⽤的话筒,⼿机中的麦克风,它将声⾳转换成电信号,然后放⼤到最佳范围。
然后,在扬声器的o / p处将电信号变成⾳频信号。
如今传感器所检测的信号近来显著地增加,因⽽其品种也极其繁多。
今天我们来看看传感器的种类吧:1.电阻式传感器电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、⼒、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的⼀种器件。
主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、⽓敏、湿敏等电阻式传感器件。
2.变频功率传感器变频功率传感器通过对输⼊的电压、电流信号进⾏交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输⼊⼆次仪表相连,数字量输⼊⼆次仪表对电压、电流的采样值进⾏运算,可以获取电压有效值、电流有效值、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转变为电信号的⼒→电转换装置,是电⼦衡器的⼀个关键部件。
能够实现⼒→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁⼒式和电容式等。
电磁⼒式主要⽤于电⼦天平,电容式⽤于部分电⼦吊秤,⽽绝⼤多数衡器产品所⽤的还是电阻应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度⾼,适⽤⾯⼴,且能够在相对⽐较差的环境下使⽤。
因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了⼴泛地运⽤。
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,即在外⼒作⽤下产⽣机械形变,从⽽使电阻值随之发⽣相应的变化。
电阻应变⽚主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。
半导体应变⽚具有灵敏度⾼(通常是丝式、箔式的⼏⼗倍)、横向效应⼩等优点。
5.压阻式压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基⽚上经扩散电阻⽽制成的器件。
其基⽚可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基⽚内接成电桥形式。