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传感器分类

发表人 admin 2022-04-09

Classification of sensors

 

1.根据输入量,测量对象的不同点:

如果输入的是:温度,压力,位移,速度,湿度,光线,气体和其他非电力,则相应的传感器称为温度传感器,压力传感器,称重传感器等。

这种分类方法清楚地说明了传感器的用途,为用户提供了方便,并且易于根据测量对象选择所需的传感器。缺点是这种分类方法将具有不同原理的传感器分类为一类。很难找出每个传感器转换机制的共同点和不同之处。因此,不利于掌握传感器的一些基本原理和分析方法。因为可以使用相同类型的传感器(例如压电传感器)来测量机械振动中的加速度,速度和幅度以及冲击和力,但是工作原理是相同的。

这种分类方法将最多样化的物理量分为两类:基本量和派生量。例如,可以将力视为基本物理量,从中可以得出压力,重量,应力,力矩和其他物理量。当我们需要测量上述物理量时,只需使用力传感器即可。因此,了解基本物理量与派生物理量之间的关系对于在系统中使用哪些传感器非常有帮助。 

 

2.按工作(检测)原理分类:

检测原理是指传感器起作用的物理作用,化学作用和生物作用机理。有电阻,电容,电感,压电,电磁,磁阻,光电,压阻,热电,核辐射,半导体传感器等。

根据可变电阻原理,相应的传感器包括电位计,应变计和压阻传感器;根据电磁感应原理,相应的传感器包括电感,压差变送器,涡流,电磁和磁阻。根据相关的半导体理论,存在相应的固态传感器,例如半导体力敏,热敏,光敏,气敏和磁敏。

这种分类方法的优点是方便传感器专业人员对原理和设计进行归纳分析和研究,并且避免使用太多传感器名称,因此是最常用的方法。缺点是用户在选择传感器时会感到不便。

有时,它通常是通过结合用途和原理来命名的,例如电感式位移传感器,压电力传感器等,以避免过多的传感器名称。

 

3.根据传感器的结构参数在信号转换过程中是否发生变化,可以分为:

一种。物理性质传感器:在实现信号转换的过程中,结构参数基本不变,但是通过改变某些材料(传感元件)的物理或化学性质来实现信号转换。

这种传感器通常没有可移动的结构部件,并且易于小型化,因此也被称为固态传感器。它是一种固态器件,具有半导体,电介质,铁电体等作为敏感材料。例如:热电偶,压电石英晶体,热阻以及各种半导体传感器,例如力敏感,热敏感,湿度敏感,气体敏感,光敏元件等。

b。结构传感器:依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化,将外部测量参数转换为相应的物理量变化,例如电阻,电感和电容,以实现信号转换,从而进行检测测试信号。

如:电容式,电感式,应变仪,电位器等。 

 

4.根据敏感元素和被测对象之间的能量关系(或根据是否需要额外的能量):

一种。能量转换类型(有源类型,自源类型,发电类型):信号转换不需要额外的能量,直接从被测物体输入能量,并将输入信号能量转换为另一种能量输出形式工作。有源传感器类似于微型发电机,它可以将输入的非电能转换为电能,传感器本身不需要外部电源,信号能量直接从被测物体获得。因此,只要配备必要的放大器,就可以促进显示和记录仪器的使用。

如:压电,压电,电磁,电,热电偶,光电管,霍尔元件,磁致伸缩,电致伸缩,静电等传感器。

在这种类型的传感器中,部分能量转换是可逆的,并且电能也可以转换为机械能或其他非电。例如压电,压电,电传感器等。

b。能量控制类型(无源类型,其他信号源类型,参数类型):执行信号转换时,必须首先提供能量,即从外部提供辅助能量以使传感器工作,并改变外部能量供应由所测量的来控制。对于无源传感器,所测得的非电仅控制或调制传感器中的能量。必须通过测量电路将其转换为电压或电流,然后将其转换和放大以驱动指示或记录仪表。测量电路通常是电桥电路或谐振电路。

如:电阻型,电容型,电感型,差动变压器型,涡流型,热敏电阻,光电管,光敏电阻,湿敏电阻,磁阻等。  

 

5.根据输出信号的性质:

模拟传感器:将测得的非电转换为连续变化的电压或电流。 如果需要与数字显示器或数字计算机配合使用,则需要模拟/数字(A / D)转换设备。

上面提到的传感器基本上是模拟传感器。

b。 数字传感器:可直接将非电量转换为数字量,可直接用于数字显示和计算,可直接与计算机配合使用,具有抗干扰能力强,适合远距离传输的优点。

目前,这些传感器可分为三类:脉冲,频率和数字输出。 如光栅传感器。 

 

6.根据传感器和被测对象(无论是否接触)之间的关联方法,可以分为:

种。 触点类型:如:电位器型,应变型,电容型,电感型等;

b。 非接触型:接触型的优点是将传感器和被测物体视为一体,不需要在使用现场进行传感器的校准。 缺点是传感器与被测物体之间的接触不可避免地会或多或少地产生被测物体的状态或特性。 非接触式没有这种效果;

非接触式测量可以消除传感器干预对测量的影响,提高测量精度,并延长传感器的使用寿命。 但是,非接触式传感器的输出将受到被测物体与传感器之间的介质或环境的影响。 因此,传感器校准必须在现场进行

7.按传感器组成划分:

一种。 基本传感器:这是最基本的单转换设备。

b。 组合传感器:它是由不同的单个转换设备组成的传感器。

C。 应用传感器:由基本传感器或组合传感器以及其他机制组成的传感器。

例如,热电偶是基本传感器。 将其与吸热器结合使用,该吸热器将红外辐射转换成热量,从而形成红外辐射传感器,该传感器为组合传感器; 将该组合传感器应用于红外扫描设备是一种应用类型的传感器.

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