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传感器分类攻略

发布时间:2019/11/01 新闻及媒体 行业动态 浏览次数:593

近年来,物联网技术飞速发展,传感器广泛应用于社会发展及人类生活的各个领域,如机械设备制造、家用电器、科学仪器仪表、医疗卫生、通信电子以及汽车等。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。下面让我们来看看传感器类型有哪些?

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。

6、半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产 生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

7、谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测 量压力。

8、电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可 分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化 学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化 还原电位等参数的测量。

另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转 换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出, 如光敏电 阻受到光照射时,电阻值会发生变化,直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入给 传感器的非电量先转换成另外一种非电量, 然后再转换成电信号输出, 如采用弹簧管敏感元 件制成的压力传感器就属于这一类,当有压力作用到弹簧管时,弹簧管产生形变,传感器再 把变形量转换为电信号输出 。

二、生活中常见的传感器

1、温度传感器

种类

<1>、数字信号输出传感器 类型及应用场合:DS18B20,18B20 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。

<2>、热敏电阻传感器 类型及应用场合:热敏电阻 5K10K温度传感器温度,探头。

<3>、MTS102 温度传感器 温度范围:-40~+150℃。

超声波传感器

种类:

<1>超声波传感器 TCT40-16F/S(收/发)。

<2>、超声波传感器 TCT40-16F/S(收发 一体) 。

<3>、超声波测距模块,最大检测距离 5m。

<4>、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。

3、加速度传感器

种类及应用场合:MMA7660 MMA7660FC 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。

4、气体烟雾传感器

<1>、烟雾传感器 MQ-2,可用于检测 CO、CH4 等可燃性气体。

<2>、酒精传感器 MQ-3,半导体酒精传感器 MQ-3。

5、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。

6、振动传感器/位移传感器:CLA-3。

7、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,

8、无线遥控组建: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。

9、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转换装置, 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。

10、光电式传感器 photoelectric transducer,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。速腾车 方向盘转角传感器为光电式传感器。

11、空气质量传感器, 它是 semiconductor transducer 利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器。所采用的半导体材料多数是硅以及Ⅲ-Ⅴ族和 Ⅱ-Ⅵ族元素化合物。半导体传感器种类繁多,它 利用近百种物理效应和材料的特性,具有类似于人眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感觉功能。

12、空气流量传感器,空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动流量传感器机为 了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气 量,以此作为 ECU 计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU 得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动 机运转不正常。

13、位置传感器, 也叫同步信号传感器,它是一个气缸判别定位装置,向 ECU 输入凸轮轴位置信号,是点火控制 的主控信号。有曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器两类。

三、显鸿科技超微功耗传感器

显鸿科技是一家物联网标识应用解决方案系统服务商,主要为客户提供赋码、关联、检视、检验检测、智能包装、各类传感器、数据采集和分析等全生态链服务。公司自主研发各种智能无源无线传感器以及各种特殊功能和特殊封装的RFID产品,目前,基于震动、位移、温度、湿度、烟雾、人体感应、路面结冰、水分检测、有毒气体、水浸检测、光照、噪声、PM2.5/PM 10、PH值、电表、水表等各类参量和环境的DEPLUS系列产品在超微功耗节能通讯技术和自组网技术方面,已经领先物联网行业硬件技术先进水平。

物联网是让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,物联网将无处不在的RFID、条码物联网标识、各类传感器等末端设备用最先进的物联网通讯技术连接起来,并实现互联互通,或者通过应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对万物的高效、节能、安全、环保的管、控、营一体化。

基于物联网需求多样化、涉及行业千差万别、所处环境极其复杂、应用场景呈碎片化等应用特点,显鸿科技开发了一整套完整的感知层硬件系统,为适应RFID或传感器终端的恶劣应用环境,硬件系统的目标是超微功耗、可自主互联、可实现自主信号延展、安装维护简单、电池寿命极长或者无源免维护,终端产品运行更可靠稳定,产品体积小巧可控,无线安装组网节点更多以及低成本控制等现实问题。

为了应对各种特殊应用的需求,DEPLUS传感系统把硬件层在逻辑上分成3层:传感设备和通讯设备以及接入设备,传感层的分离使得一节小电池寿命最长可达15年。在物联网最后一公里解决方案上做逻辑分层是产品精细化和专业化上的必然选择,在硬件产品逻辑基础上可以解决成本优势、电池寿命均衡、地下传感地面组网、地下信号拓展等等传统方案难以解决的问题。

通过显鸿科技的各类超微功耗传感器、超微功耗物联通讯技术和国密RFID等硬件产品,真正实现了物联网神经末梢的泛在聚合,并开始快速造就庞大的数据海洋,通过对其中每个数据进行属性的精确标识,全面实现数据的资源化,同时通过信息整合,形成智能信息挖掘,这也是物联网的使命所在,另一方面,通过泛在海量数据,在各种数学分析模型的帮助下,不断挖掘这些数据所代表的事务之间普遍存在的复杂联系,从而实现人类对周边世界认知能力的革命性飞跃。

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