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常見傳感器種類大全

時間:2015-09-04 23:16:52來源:原創 作者:admin 點擊:

傳感器種類大全



傳感器是能感受規定的被測量并的規律轉換成輸出信號的器件或裝置。在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常或最佳,并使產品達到最好的質量。可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。傳感器有種類,而本文把傳感器的特性及種類一一總結出來,以便為大家日后的應用提供參考。    <<與廣大電子愛好者更好的互動交流,容源電子網已開通電子論壇,歡迎來到電子論壇與同行們分享、學習經驗。》



  一、傳感器的特性
  (1)傳感器的動態性。動特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。動態特性輸入信號變化時,輸出信號隨時間變化而相應地變化,過程稱為響應。傳感器的動態特性是傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。動態特性好的傳感器,當輸入信號是隨時間變化的動態信號時,傳感器能及時精確地跟蹤輸入信號,輸入信號的變化規律輸出信號。當傳感器輸入信號的變化緩慢時,是跟蹤的,但隨著輸入信號的變化加快,傳感器的及時跟蹤性能會下降。通常要求傳感器不僅能精確地顯示被測量的大小,而且還能復現被測量隨時間變化的規律,這也是傳感器的重要特性之一。
  (2)傳感器的線性度。通常下,傳感器的靜態特性輸出是條曲線而非直線。在工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數,常用一條擬合直線近似地代表的特性曲線、線性度(非線性誤差)近似程度的一個性能指標。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線擬合直線;或將與特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線擬合直線,此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。    <<與廣大電子愛好者更好的互動交流,容源電子網已開通電子論壇,歡迎來到電子論壇與同行們分享、學習經驗。》



  (3)傳感器的靈敏度。靈敏度是指傳感器在穩態工作下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。傳感器的輸出和輸入顯線性關系,則靈敏度S是一個常數。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應表示為200mV/mm.當傳感器的輸出、輸入量的量綱相,靈敏度可理解為放大倍數。
  (4)傳感器的穩定性。穩定性表示傳感器在一個較長的時間內保持其性能參數的能力。理想的是不論什么時候,傳感器的特性參數都不隨時間變化。但上,隨著時間的推移,大多數傳感器的特性會發生改變。這是敏感器件或構成傳感器的部件,其特性會隨時間發生變化,從而影響傳感器的穩定性。    <<與廣大電子愛好者更好的互動交流,容源電子網已開通電子論壇,歡迎來到電子論壇與同行們分享、學習經驗。》



  (5)傳感器的分辨力。分辨力是指傳感器感受到的被測量的最小變化的能力。也說,輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時,傳感器的輸出不會發生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時,其輸出才會發生變化。通常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨力并不常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。
  (6)傳感器的遲滯性。遲滯特性表征傳感器在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減小)行程間輸出-輸入特性曲線不一致的程度,通常用這兩條曲線的最大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由傳感器內部元件存在能量的吸收造成。
  (7)傳感器的重復性。重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變動時所得特性曲線不一致的程度。各條特性曲線越靠近,說明重復性越好,隨機誤差就越小。如圖1-8為輸出特性曲線的重復特性,正行程的最大重復性偏差為ARma.反行程的最大重復性偏差為ARmax2.取這兩個最大偏差中的較大者為ARmx,再以其占滿量程輸出的百分數表示,重復誤差,即yR一士ARmax×100% (1-11)yFS重復性是反映傳感器精密程度的重要指標。,重復性的好壞也與許多隨機因素有關,它屬于隨機誤差,要用統計規律來確定。


    上面總結了傳感器的主要特性,下面就把的傳感器的種類帶給大家。

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  二、的傳感器種類

  1.電阻式傳感器
  電阻式傳感器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。


  2.變頻功率傳感器
  變頻功率傳感器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣,再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連,數字量輸入二次儀表對電壓、

電流的采樣值進行運算,可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數。
  3.稱重傳感器
  稱重傳感器是一種將重力轉變為電信號的力→電轉換裝置,是電子衡器的一個關鍵部件。實現力→電轉換的傳感器有多種,的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平,電容式用于部分電子吊秤,而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重傳感器。電阻應變式稱重傳感器結構較簡單,準確度高,適用面廣,且比較差環境下使用。


  4.電阻應變式傳感器
  傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應,即在外力作用下產生機械形變,從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類,金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優點。
  5.壓阻式傳感器
  壓阻式傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而制成的器件。其基片可直接測量傳感元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時,各電阻值將發生變化,電橋就會產生相應的不平衡輸出。用作壓阻式傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式傳感器應用最為普遍。
  6.熱電阻傳感器
  熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用最多的是鉑和銅,此外,已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。它主要是電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。
  7.激光傳感器
  激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。激光傳感器工作時,先由激光發射二極管對準目標發射激光脈沖,經目標反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統接收后成像到雪崩光電二極管上。
  8.霍爾傳感器
  霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器,廣泛地應用于工業自動化技術、檢測技術及信息。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

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  9.溫度傳感器
  溫度傳感器主要是根據電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發生有規律的變化的原理,我們可以得到所測量的溫度值。溫度傳感器不但種類繁多,而且組合形式多樣,應根據不同的場所選用合適的產品。
  10.無線溫度傳感器
  無線溫度傳感器將控制對象的溫度參數變成電信號,并對接收終端發送無線信號,對系統實行檢測、調節和控制。可直接安裝在工業熱電阻、熱電偶的接線盒內,與現場傳感元件構成一體化結構。通常和無線中繼、接收終端、通信串口、電子計算機等配套使用,這樣不僅節省了補償導線和電纜,而且減少了信號傳遞失真和干擾,從而獲的了高精度的測量結果。
  11.智能傳感器
  智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協調動作,結合長期以來測試技術的研究和經驗而提出來的。是一個獨立的智能單元,它的出現對原來硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
  12.光敏傳感器
  光敏傳感器是最的傳感器之一,它的種類繁多,主要有:光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。它的敏感波長在可見光波長附近,紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測,它還可以探測元件組成其他傳感器,對許多非電量進行檢測,只要將這些非電量轉換為光信號的變化。光傳感器是目前產量最多、應用最廣的傳感器之一,它在自動控制和非電量電測技術引中占有非常重要的地位。
  13.視覺傳感器
  視覺傳感器是指:具有從一整幅圖像捕獲光線的數發千計像素的能力,圖像的清晰和細膩程度常用分辨率來衡量,以像素數量表示。視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素,圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量,以像素數量表示。
  14.位移傳感器
  位移傳感器又稱為線性傳感器,把位移轉換為電量的傳感器。位移傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件,傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量它分為電感式位移傳感器,電容式位移傳感器,光電式位移傳感器,超聲波式位移傳感器,霍爾式位移傳感器。
  15.光柵傳感器
  計量光柵通常用于數字檢測系統,用來檢測高精度直線位移和角位移,是數控機床上應用較多的一種檢測裝置。光柵傳感器的空間分辨率可達1μm左右,單根光柵的長度可達600mm,主光柵進行拼接,測量范圍可達幾米。如圖光柵由4光源,透鏡,2指示光柵,3光電元件,驅動電路和1標尺光柵組成。
  16.紅外傳感器
  紅外線傳感器是熱電偶原理,由紅外輻射與物質作用所呈現出來的物理效應探測紅外輻射的傳感器,多數下是這種作用所呈現出的電學效應。測量目標物與傳感器物體與環境溫度的差值,熱電偶的原理是二種不同的金屬A和B構成一個閉合回路,當二個接觸端溫度不(T>To),回路中產生熱電勢Eab,其中T稱為熱端、工作端或測量端,To稱為冷端、自由端或參比端。A和B稱為熱電極。熱電勢的大小由接觸電勢(也叫伯爾貼電勢)和溫差電勢(也叫湯姆遜電勢)決定。#page#
  17.真空度傳感器
  真空度傳感器,采用先進的硅微機械加工技術生產,以集成硅壓阻力敏元件傳感器的核心元件制成的絕對壓力變送器,采用硅-硅直接鍵合或硅-派勒克斯玻璃靜電鍵合形成的真空參考壓力腔,及一系列無應力封裝技術及精密溫度補償技術,因而具有穩定性優良、精度高的突出優點,適用于各種下絕對壓力的測量與控制。


  18.壓力傳感器
  壓力傳感器引是工業實踐中最為常用的一種傳感器,其廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
  19.超聲波測距離傳感器
  超聲波測距離傳感器采用超聲波回波測距原理,運用精確的時差測量技術,檢測傳感器與目標物的距離,采用小角度,小盲區超聲波傳感器,具有測量準確,無接觸,防水,防腐蝕,低成本等優點,可應于液位,物位檢測,特有的液位,料位檢測方式,可保證在液面有泡沫或大的晃動,不易檢測到回波的下有穩定的輸出。


  20.電容式物位傳感器
  電容式物位傳感器由電容式傳感器與電子模塊電路組成,它以兩線制4~20mA恒定電流輸出為基型,轉換,可以用三線或四線方式輸出,輸出信號形成為 1~5V、0~5V、0~10mA等標準信號。電容傳感器由絕緣電極和裝有測量介質的圓柱形金屬容器組成。當料位上升時,因非導電物料的介電常數明顯小于空氣的介電常數,電容量隨著物料高度的變化而變化。
  21.銻電極酸度傳感器
  銻電極酸度傳感器是集 PH檢測、自動清洗、電信號轉換為一體的工業在線分析儀表,它是由銻電極與參考電極組成的PH值測量系統。在被測酸性溶液中,銻電極表面會生成三氧化二銻氧化層,這樣在金屬銻面與三氧化二銻會形成電位差。該電位差的大小取決于三所氧化二銻的濃度,該濃度與被測酸性溶液中氫離子的適度應。


  22.電導傳感器
  它是通過測量溶液的電導值來間接測量離子濃度的流程儀表(一體化傳感器),可在線連續檢測工業過程中水溶液的電導率。電解質溶液與金屬導體一樣的電的良導體,電流流過電解質溶液時必有電阻作用,且符合歐姆定律。但液體的電阻溫度特性與金屬導體相反,具有負向溫度特性。為區別于金屬導體,電解質溶液的導電能力用電導(電阻的倒數)或電導率(電阻率的倒數)來表示。當兩個互相絕緣的電極組成電導池時,若在其放置待測溶液,并通以恒壓交變電流,就形成了電流回路。將電壓大小和電極尺寸固定,則回路電流與電導率就存在的函數關系。

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