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物联网中的传感器分类

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:传感器的分类方法很多,比较常见的有下述几种。表3-1传感器的分类化学型是指依靠传感器的敏感元器件材料本身的电化学反应来实现信号的变换,如气敏传感器、湿度传感器。能量控制型传感器,又称为参量型或无源型传感器。所以,这种传感器具有一定的能量放大作用。

物联网中的传感器分类

传感器的分类方法很多,比较常见的有下述几种。

1.按输入量(被测对象)分类

输入量即被测对象,按此方法分类传感器,可分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器三大类(见表3-1)。其中,物理量传感器又可分为温度传感器、压力传感器、位移传感器等。这种分类方法给使用者提供了方便容易根据被测对象来选择所需要的传感器。

2.按输出量分类

传感器按输出量不同,可分为模拟式传感器和数字式传感器两类。模拟式传感器是指传感器的输出信号模拟量。数字式传感器是指传感器的输出信号为数字量。

3.按基本效应分类

根据传感技术的基本效应,可以将传感器分为物理型、化学型、生物型。物理型是指依靠传感器的敏感元器件材料本身的物理特性变化来实现信号的变换。例如,水银温度计是利用水银的热胀冷缩现象,把温度变化转变为水银柱的高低变化,从而实现对温度的测量。

表3-1 传感器的分类

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化学型是指依靠传感器的敏感元器件材料本身的电化学反应来实现信号的变换,如气敏传感器、湿度传感器。

生物型是利用生物活性物质选择性的识别,来实现测量。即依靠传感器的敏感元器件材料本身的生物效应,来实现信号的变换。待测物质经扩散作用,进入固定化生物敏感膜层经分子识别,发生生物学反应产生的信息,被相应的化学或物理换能器,转变成可定量和可处理的电信号,如微生物传感器、免疫传感器。

4.按工作原理进行分类

按其工作原理传感器可分为应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、热电式传感器等。这种分类方法通常在讨论传感器的工作原理时使用。

5.按能量变换关系进行分类

按能量变换关系,传感器可分为能量变换型传感器和能量控制型传感器。

能量变换型传感器又称为发电型或有源型传感器,其输出端的能量是由被测对象取出的能量转换而来的。它无须外加电源就能将被测的非电量转换成电量输出;它无能量放大作用且要求从被测对象获取的能量越小越好。这类传感器包括热电偶、光电池、压电式传感器、磁电感应式传感器、固体电解质气敏传感器等。

能量控制型传感器,又称为参量型或无源型传感器。这类传感器本身不能转换能量,其输出的电能量必须由外加电源供给,而不是由被测对象提供的。但被测对象的信号控制着由电源提供给传感器输出端的能量,并将电压(或电流)作为与被测量相对应的输出信号。由于能量控制型传感器的输出能量,是由外加电源供给的,因此传感器输出端的电能,可能大于输入端的非电能量。所以,这种传感器具有一定的能量放大作用。属于这种类型的传感器包括电阻式、电感式、电容式、霍尔式、谐振式和某些光敏传感器等。

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