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传感器分类及其标定与组合形式

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:按被检测量分 分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器。物理量传感器包括力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量和射线传感器等;化学量传感器包括离子、气体和湿度传感器等;生物量传感器包括生化量和生理量传感器。传感器必须使用现场标定。基本型传感器是最基本的单个变换装置;组合型传感器由单个变换装置组合;应用型传感器是基本型或组合型传感器与其他机构组合而构成。

传感器分类及其标定与组合形式

传感器是指能感受规定的被检测量并按一定规律转换成可用信号的器件或装置,由敏感和转换元件或电路组成。

(1)按被检测量分 分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器。物理量传感器包括力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量和射线传感器等;化学量传感器包括离子、气体和湿度传感器等;生物量传感器包括生化量和生理量传感器。

(2)按物理原理分 分为压电式、热电式、光电式、电阻式、电感式、电容式、应变式和霍尔式等。

(3)按能量传递方式分 分为有源传感器和无源传感器。前者将非电量转换为电量,信号转换时不需另外提供能量,直接由被测对象输入能量,将输入信号能量变换为另一种形式的能量输出使其工作,又称为能量转换型传感器;后者本身并不是换能器,被测非电量仅对传感器中能量起控制或调节作用,必须有电源,信号转换时,需要先供给能量,并由被测量控制外部供给能量的变化等,又称为能量控制型传感器。

(4)按工作机理分 分为结构型和物性型传感器。前者是物理学场的定律和运动定律等构成,依靠传感器机械结构几何形状或尺寸变化,将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等量的变化,实现信号变换,检测出被测信号;后者利用物质法则构成,信号变换过程中,结构参数基本不变,利用某些物质材料即敏感元件本身的物理或化学性质变化而实现信号变换。

(5)按传感器输出信号分 分为模拟传感器和数字传感器。前者将被测非电量转换成电压或电流;后者直接将非电量转换为数字量,分为脉冲、频率和数码输出三类。(www.xing528.com)

(6)按转换过程是否可逆分 分为双向传感器和单向传感器。

(7)按照制造工艺分 分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器。集成传感器用标准生产硅基半导体集成电路工艺技术制造,还将用于初步处理被测信号的电路集成在同一芯片;薄膜传感器通过沉积在介质基板上,相应敏感材料薄膜形成;厚膜传感器利用相应材料浆料,涂覆在陶瓷基片上制成,然后热处理,成形厚膜。

(8)按照是否接触分 分为接触式和非接触式。前者将传感器与被测对象视为一体,传感器无须在使用现场标定,但传感器与被测对象接触会对被测对象的状态或特性不可避免地产生影响;后者测量可消除传感器介入而使被测量受到的影响,准确性高,使用寿命长,但输出受到被测对象与传感器之间介质或环境的影响。传感器必须使用现场标定。

(9)按照传感器构成分 分为基本型传感器、组合型传感器和应用型传感器。基本型传感器是最基本的单个变换装置;组合型传感器由单个变换装置组合;应用型传感器是基本型或组合型传感器与其他机构组合而构成。

(10)按作用形式分 分为主动型和被动型传感器。前者又有作用型和反作用型,对被测对象能发出一定探测信号,检测探测信号在被测对象中所产生的变化,或由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号,检测探测信号变化方式的称为作用型,检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型;后者只是接收被测对象本身产生的信号。

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