传感器的分类及功能详解

触觉传感器发展历程、功能、分类以及应用的解析
触觉是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称。

多数动物的触觉器是遍布全身的，像人类皮肤位于人的体表，并且遍布全身，触觉器有很多种，有的感觉冷热，有的感觉痛痒，还有的感觉光滑或是粗糙，不同部位的皮肤对不同个东西的触觉不一样，这是因为不同感受器分布的数量和种类不同。

人类的脸部、嘴唇、手指等部位的各种感受器很多，所以这些部位的感觉很敏感。

人类皮肤的感知都是定性却无法定量。

而触觉传感器可以模仿人类皮肤，更让人惊叹的是，还可以把温度、湿度、力等感觉用定量的方式表达出来，甚至可以帮助伤残者获得失去的感知能力。

比如一款新型毛状电子皮肤，能使机器人快速分辨出呼吸引起的轻微空气波动或者微弱地心跳震动。

这款传感器甚至比人类皮肤更敏感，能够广泛应用于假肢、心率监视器以及机器人。

触觉传感器的主要功能
检测功能
检测功能包括对操作对象的状态、机械手与操作对象的接触状态、操作对象的物理性质进行检测。

识别功能
识别功能是在检测的基础上提取操作对象的形状、大小、刚度等特征，以进行分类和目标识别。

触觉传感器的发展历程70 年代国外的机器人研究已成热点，但触觉技术的研究才开始且很少。

当时对触觉的研究仅限于与对象的接触与否接触力大小，虽有一些好的设想但研制出的传感器少且简陋。

80 年代是机器人触觉传感技术研究、发展的快速增长期，此期间对传感器设计、原理和方法作了大量研究，主要有电阻、电容、压电、热电磁、磁电、力、光、超声和电阻应。

传费器-E物理型祷感器一 化学型倩恿藩 生物型传感器结构型特感器 物性型传感器传感器的分类传感器种类繁多，功能各异。

由于同一被测量可用不同转换原理实现探测， 利用同一种物理法则、化学反应或生物效应可设计制作出检测不同被测量的传感器， 而功能大同小异的同一类传感器可用于不同的技术领域，故传感器有不同的分类方法。

传感器的分类方法很多，了解传感器的分类，旨在加深理解，便于应用。

1 •按外界输入的信号变换为电信号采用的效应分类 按外界输入的信号变换为电信号采用的效应分类， 传感器可分为物理型传感器、化学型传感器和生物型传感器三大类，如图1-2所示。

图1-2传感器的分类其中利用物理效应进行信号变换的传感器称为物理型传感器， 它利用某些敏感元件的物 理性质或某些功能材料的特殊物理性能进行被测非电量的变换。

如利用金属材料在被测量作用下引起的电阻值变化的应变效应的应变式传感器； 利用半导体材料在被测量作用下引起的电阻值变化的压阻效应制成的压阻式传感器；利用电容器在被测量的作用下引起电容值的变化制成的电容式传感器；利用磁阻随被测量变化的简单电感式、 差动变压器式传感器；利用压电材料在被测力作用下产生的压电效应制成的压电式传感器等。

物理型传感器又可以分为结构型传感器和物性型传感器。

结构型传感器是以结构（如形状、尺寸等）为基础，利用某些物理规律来感受（敏感）被测 量，并将其转换为电信号实现测量的。

例如电容式压力传感器， 必须有按规定参数设计制成的电容式敏感元件，当被测压力作用在电容式敏感元件的动极板上时, 导致电容值的引起电容间隙的变化变化，从而实现对压力的测量。

又比如谐振式压力传感器，必须设计制作一个合适的感受被测压力的谐振敏感元件，当被测压力变化时，改变谐振敏感结构的等效刚度，导致谐振敏感元件的固有频率发生变化，从而实现对压力的测量。

物性型传感器就是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应感受（敏感）被测量，并转换成可用电信号的传感器。

1、Gsensor:（重力感应传感器）作用：根据使用者的动作进行相应的软件应用，例如：重力感应游戏，用户挥动手机，游戏做出相应的反应。

2、Psensor：（距离传感器）作用：当使用者接通电话并将电话贴近耳朵时，使屏幕变黑以免引起误操作，远离时屏幕开启，恢复可以正常工作状态。

3、Msensor （磁传感器）：作用：目前仅是作为指南针的功能，可用于增强型电压控制。

4、Gyro （陀螺）作用：测量设别自身的旋转运动，内置陀螺仪可以测量手机自身的运动。

可以配合摄像头做防抖用。

5、线性加速度传感器：作用：测量三个轴的绝对加速度，与陀螺仪配合可以在无卫星信号的情况下进行定位。

6、旋转矢量传感器：作用：测量三个轴绕固定轴旋转过的角度，可以用来输出设备当前的与水平放置状态相比各个轴绕过的角度状态。

7、压差传感器：作用：测量设备内外的压力差值，可用来监控当前设备内外的压差。

8、光线感应传感器：作用：根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。

比如在光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭；相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗。

9、Gap Sensor ：作用：用于检测用户肢体与手机的接触方式，左手，右手接触等，并可与重力传感器等联合使用准确测出手机的当前状态。

10、气压传感器：作用：用来测量天气变化并可以在不开启GPS 的情况下测量所处位置的海拔高度，还可以用来辅助导航。

11 、色温传感器：作用：在手机影像处理中可以得到精确、稳定的工作，色温与环境光水平一致，得到稳定的屏幕色温及精确地图像色彩。

12、电子罗盘：作用：与磁传感器同，可以用来作为指南针用。

13、风速风向传感器：作用：用于测量当前所处位置的风速计风向信息。

14、温度传感器作用：监控设备当前温度，可用于在温度过高的情况下查询是否关闭相应程序。

15、位移传感器作用:设定安全距离，超出安全距离则发出警报。

传感器分类及20种常见传感器目录1.常用传感器的分类 (1)1.1.按被测物理量分类 (1)1.2.按工作的物理基础分类 (2)2. 20种常见的传感器 (2)2. 1. 温度传感器(TemPeratUreSenSor)： (2)2. 2. 湿度传感器(HUmidity Sensor) ： (2)2. 3. 光敏传感器(Light Sensor)： (2)2. 4. 声音传感器(SoUnd Sensor) ： (3)2. 5. 压力传感器(PreSSUre Sensor)： (3)2. 6. 位移传感器(PoSition Sensor)： (3)2. 7.加速度传感器(ACCelerometer)： (3)2. 8. 磁感应传感器(MagnetiC Sensor) ： (4)2. 9. 接近传感器(ProXirnity Sensor) ： (4)2. 10. 电容传感器(CaPaCitiVe Sensor)： (4)2. 11. 气体传感器(GaSSenSor)： (5)2. 12. 颜色传感器(ColOrSenSor)： (6)2. 13. 生物传感器(BiOIogiCaISenSor)： (7)2. 14. 速度传感器(SPeedSenSor)： (8)2. 15. 重量传感器(WeightSenSor)： (9)2. 16. 红外传感器(InfraredSenSor)： (9)2. 17. 压敏传感器(PreSSUre-SenSitiVeSenSOr)： (10)2. 18.射频识别传感器(RFlD)： (11)2. 19. 光电传感器(PhotOdeteCtOr)： (13)2. 20.位角传感器(AngUIar Position Sensor)： (14)1.常用传感器的分类Ll.按被测物理量分类机械量：长度、厚度、位移、速度、加速度、转数、质量，重量、力、压力、力矩;声：声压、噪声;温度：温度、热量、比热;磁：磁通、磁场;光：亮度、色彩。