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传感器主要分类介绍

来源: 2024/4/9 9:17:33      点击:

一、 传感器,作为一种能将各种被测量信息转化为电信号或其他形式信息的检测装置,在现代科技中扮演着至关重要的角色。它不仅能够微型化、数字化、智能化,还具备多功能化、系统化和网络化等特性。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,对于信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等方面都有着不可替代的作用。无论是在工业生产、环境监测,还是在医疗、航天等领域,传感器都发挥着至关重要的作用,为现代社会的发展提供了强有力的支撑。

二、传感器的主要分类繁多,涵盖了不同领域的应用需求。按照用途划分,我们可以有压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器以及热敏传感器等。这些传感器能够针对不同场景,实现对各种物理量的精确测量。

而从原理角度来看,传感器又可分为振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器以及生物传感器等。这些传感器基于不同的物理效应或化学反应,将各种被测量的信息转化为可处理的信号。
在输出信号方面,传感器也表现出多样性。模拟传感器能够将非电学量转换成模拟电信号,适用于需要连续监测的场合。数字传感器则直接输出数字信号,方便后续的数字处理和分析。膺数字传感器输出频率信号或短周期信号,而开关传感器则根据阈值设定输出高低电平信号,实现简单的逻辑控制。

三、传感器按照其制造工艺的不同,主要可以分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器和陶瓷传感器。

集成传感器是运用标准的硅基半导体集成电路工艺技术制造的,它的一大特点是,用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上,这样的设计使得传感器更为紧凑高效。
薄膜传感器则是通过在介质衬底(基板)上沉积相应敏感材料的薄膜来形成的。当使用混合工艺时,部分电路也可以制造在此基板上,实现了传感器与电路的集成化。
厚膜传感器则是利用相关材料的浆料,涂覆在陶瓷基片(通常为Al2O3制成)上制成的。涂覆完成后,进行热处理,使厚膜成形。这种工艺制作的传感器具有较高的稳定性和可靠性。
陶瓷传感器则采用标准的陶瓷工艺或其变种工艺(如溶胶、凝胶等)进行生产。在适当的预备性操作后,已成形的元件在高温中烧结,形成最终的传感器。陶瓷和厚膜传感器在工艺上有很多共同之处,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变体。

四、传感器还可以根据其测量目的、构成和作用形式进行多种分类。

1、首先,按测量目的,传感器可分为物理型、化学型和生物型。物理型传感器利用被测量物质的物理性质变化来制作,如温度、压力等传感器。化学型传感器则是利用能将化学物质的成分、浓度等化学量转化为电学量的敏感元件制成,适用于化学分析等领域。生物型传感器则基于生物或生物物质的特性,用于检测与识别生物体内的化学成分。

2 其次,按构成,传感器可分为基本型、组合型和应用型。基本型传感器是最简单的单个变换装置,而组合型传感器则是由多个变换装置组合而成。应用型传感器则是基本型或组合型传感器与其他机构结合而成,以满足特定的应用需求。
最后,按作用形式,传感器可分为主动型和被动型。主动型传感器能向被测对象发出探测信号,并检测其产生的变化或效应。作用型传感器检测探测信号的变化,而反作用型传感器则检测产生的响应信号。被动型传感器则仅接收被测对象本身产生的信号,如红外辐射温度计等。

     这些多样化的传感器类型,为各个领域提供了丰富的选择,为实现自动检测和自动控制提供了强大的支持。



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