我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB7665-2005)對的定義是:“能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置”,。傳感器作為信息獲取的重要手段,,與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。
下面主要為大家介紹下面七大傳感器。
傳感器一:物理傳感器
物理傳感器
物理傳感器是檢測物理量的傳感器,。它是利用某些物理效應(yīng),,把被測量的物理量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號(hào)的裝置。其輸出的信號(hào)和輸入的信號(hào)有確定的關(guān)系,。
<主要的物理傳感器>
光電式傳感器,、壓電傳感器、壓阻式傳感器,、電磁式傳感器,、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等,。
<物理傳感器的分類方法>
按照其用途分類
壓力敏力敏傳感器、位置傳感器,、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、加速度傳感器,、射線輻射傳感器,、熱敏傳感器、24GHz雷達(dá)傳感器,。
按照其原理分類
振動(dòng)傳感器,、濕敏傳感器、磁敏傳感器,、氣敏傳感器,、真空度傳感器、生物傳感器等,。
按照其輸出信號(hào)分類
模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào),。
數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器——當(dāng)一個(gè)被測量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí),,傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào),。
按照其材料分類
在外界因素的作用下,所有材料都會(huì)作出相應(yīng)的,、具有特征性的反應(yīng),。它們中的那些對外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,,被用來制作傳感器的敏感元件,。從所應(yīng)用的材料觀點(diǎn)出發(fā)可將傳感器分成下列幾類:
(1)按照其所用材料的類別分:金屬聚合物、陶瓷混合物
(2)按材料的物理性質(zhì)分:導(dǎo)體絕緣體,、半導(dǎo)體磁性材料(3)按材料的晶體結(jié)構(gòu)分:單晶,、多晶非晶材料
與采用新材料緊密相關(guān)的傳感器開發(fā)工作,可以歸納為下述三個(gè)方向:
(1)在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng),,然后使它們能在中得到實(shí)際使用,。
(2)探索新的材料,應(yīng)用那些已知的現(xiàn)象,、效應(yīng)和反應(yīng)來改進(jìn)傳感器技術(shù),。
(3)在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng),,并在傳感器技術(shù)中加以具體實(shí)施,。
現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強(qiáng)度。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導(dǎo)體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的,。
<案例>
常用的光電式傳感器,。這種傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),它直接檢測來自物體的輻射信息,,也可以轉(zhuǎn)換其他物理量成為光信號(hào),。光電傳感器的原理是光電效應(yīng):當(dāng)光照射到物質(zhì)上的時(shí)候,物質(zhì)上的電效應(yīng)發(fā)生改變,,這里的電效應(yīng)包括電子發(fā)射,、電導(dǎo)率和電位電流等。顯然,,能夠容易產(chǎn)生這樣效應(yīng)的器件成為光電式傳感器的主要部件,,比如說光敏電阻。
這樣,,我們知道了光電傳感器的主要工作流程就是接受相應(yīng)的光的照射,,通過類似光敏電阻這樣的器件把光能轉(zhuǎn)化成為電能,然后通過放大和去噪聲的處理,,就得到了所需要的輸出的電信號(hào),。這里的輸出電信號(hào)和原始的光信號(hào)有一定的關(guān)系,通常是接近線性的關(guān)系,,這樣計(jì)算原始的光信號(hào)就不是很復(fù)雜了,。其它的物理傳感器的原理都可以類比于光電式傳感器。
物理傳感器的應(yīng)用范圍是非常廣泛的,,我們僅僅就生物醫(yī)學(xué)的角度來看看物理傳感器的應(yīng)用情況,,之后不難推測物理傳感器在其他的方面也有重要的應(yīng)用。
比如血壓測量是醫(yī)學(xué)測量中的最為常規(guī)的一種,。我們通常的血壓測量都是間接測量,,通過體表檢測出來的血流和壓力之間的關(guān)系,從而測出脈管里的血壓值,。測量血壓所需要的傳感器通常都包括一個(gè)彈性膜片,,它將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成為膜片的變形,,然后再根據(jù)膜片的應(yīng)變或位移轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號(hào)。在電信號(hào)的峰值處我們可以檢測出來收縮壓,,在通過反相器和峰值檢測器后,,種傳感器外形我們可以得到舒張壓,通過積分器就可以得到平均壓,。
還有呼吸測量技術(shù),、體表溫度測量等都離不開物理傳感器的應(yīng)用。
傳感器測量作為數(shù)據(jù)獲得的重要手段,,是工業(yè)生產(chǎn)乃至家庭生活所必不可少的器件,,而物理傳感器又是最普通的傳感器家族,靈活運(yùn)用物理傳感器必然能夠創(chuàng)造出更多的產(chǎn)品,,更好的效益,。