最常用的传感器用途简介

最常用的传感器用途简介
最常用的传感器用途简介

目录

1.常用传感器分类 (1)

1.1生活常见类 (1)

1.2光电类传感器 (2)

1.3力学方面传感器 (3)

1.4 其他常见方面的传感器 (4)

2传感器功能分类 (5)

2.3电阻式传感器 (5)

2.4. 变频功率传感器 (5)

2.5称重传感器 (6)

2.6电阻应变式传感器 (6)

2.7压阻式传感器 (6)

2.8热电阻传感器 (6)

2.9 激光传感器 (6)

2.10. 霍尔传感器 (6)

2.11无线温度传感器 (6)

2.12智能传感器 (7)

2.13光敏传感器 (7)

2.14生物传感器 (7)

2.15 位移传感器 (7)

2.16. 压力传感器 (8)

2.17. 24GHz雷达传感器 (8)

2.18 液位传感器 (8)

2.18.1、浮球式液位传感器 (8)

2.18.2、浮简式液位传感器 (8)

2.18.3、静压或液位传感器 (8)

1.常用传感器分类

1.1生活常见类

DS18b20温度传感器

作用:检测温度

湿度传感器:

检测湿度

温湿度传感器

作用:检测室内温度跟湿度

烟雾传感器

作用:检测烟雾浓度

作用:安卓手机上的的屏幕旋转

防水型DS18B20

作用:防水也可测温度

声音检测传感器

作用:可以用于声控灯,配合光敏传感器做声光报警,以及声音控制,声音检测的

驻极体话筒传感器

作用:声控开关

煤气传感器

作用:预防火灾

1.2光电类传感器

超声波传感器

作用:测距离

红外避障传感器

作用:避障

反射式光电管RP220

作用:可应于小车、机器人等黑白线寻迹

光敏电阻P1201-04传感器

作用:可见光控制电阻阻值

U型光电传感器

作用:常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数

红外接收头HS0038

作用:可应于红外信号检测

CHQ1838传感器

作用:接收红外线

红外光电传感器

作用:光电开关,红外光电开关的种类很多,有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。

接触传感器

作用:识别障碍物

开环式电流传感器

作用:测量磁场

闭环式电流传感器

作用:测量磁场

霍尔开关传感器

作用:可用于电机测速/位置检测等场地,主要作为开关使用

防跌落传感器

作用:饭跌落

防碰撞传感器:

作用:防碰撞

作用:循迹

漫反射传感器

作用:开关

光照度传感器

作用:应用于电光源、科教、冶金行业、工业监察、农业研究以及照明行业的品控。

红外温度温度传感器:

作用:非接触式温度测量红外辐射探测移动物体温度测量连续温度控制热预警系统气温控制医疗器械长距离测量

火焰传感器

作用:检测火焰

红外传感器

作用:无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

距离传感器

作用:可分为长距离跟短距离传感器,短距离传感器主要为手机距离传感器,长的为远距离传感器,多用于野外环境(山体情况、峡谷深度等)和飞机高度检测,也有部分用于矿井深度、物料高度的测量;

荧光传感器

作用:用于离子,分子的检测与识别

光纤传感器:

作用:光纤传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH值和应变等物理量的测量

激光测距传感器

作用:测距离

区域扫描传感器

作用:区域扫描

光感应/光敏传感器模块

作用:自动窗帘、教学实验、灯光探测等等用于场合

场合

热释电传感器模块

作用:应用于各类入侵报警器,自动开关、非接触测温、火焰报警器等

安防产品人体感应玩具人体感应灯具工业自动化控制

油位传感器

作用:检测邮箱的油量多少

压电式传感器

作用:已经研发出来的成品,玻璃破碎探测器,主要防入侵

1.3力学方面传感器

加速度传感器

常见类型:MMA7660 MMA7660FC 超小低功耗三轴加速度传感器

作用:用于加速度的测试

压力传感器

作用:工业自控环境

应变式矩阵传感器

作用:应用于金库,仓库,古建筑物防范

作用:检测油位

压力传感器

作用:测试压力

速度传感器

作用:测试速度

转速传感器

作用:测量转速

称重传感器

作用:测量重量

位置传感器:

位置传感器用来测量机器人自身位置的传感器。位置传感器可分为两种,直线位移传感器和角位移传感器。

角度传感器

作用:检测角度

角位移传感器

作用:检测角度

倾角传感器

作用:测量倾斜角

测力传感器

作用:测量力的大小

轴销传感器

作用:可适用于起重、水里、船舶、等行业的过程控制及系统测量。

熔体压力传感器

作用:主要用于高温条件下熔融物质的压力测量与控制

挤出机压力传感器

作用:在化纤行业、橡塑机械得到广泛应用,用来对高温熔体介质的压力测量与控制。

拉绳位移传感器

作用:广泛应用与测量领域,主要还是用来测位移

1.4 其他常见方面的传感器

盐度传感器

作用:检测水质中的盐度

PH传感器

作用:测试水质中的PH

BOD传感器

作用:测试水质中的含氧量

色标传感器

作用:各种标签进行检测

颜色传感器

作用:颜色识别

水浸传感器

作用:检测水的存在

二氧化碳浓度传感器

作用:测试二氧化碳浓度

空气流量传感器

作用:测定吸入发动机的空气流量的传感器

水流量传感器

作用:测试水流量大小,它装在热水器的进水端用于测量进水流量

水流传感器

作用:根据传感器输出功能的不同,一般分为水流开关和用于测量具体介质流速的水流传感器

气体传感器

作用:有毒和可燃性气体检测,医学上应用:如口臭检测,血液中二氧化碳和氧浓度检测等。

2传感器功能分类

光敏传感器——视觉

声敏传感器——听觉

气敏传感器——嗅觉

化学传感器——味觉

压敏、温敏、流体传感器——触觉

2.3电阻式传感器

电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

2.4. 变频功率传感器

作用主要获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。

2.5称重传感器

称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。

2.6电阻应变式传感器

电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化,从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。

2.7压阻式传感器

压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。

2.8热电阻传感器

对温度和温度有关的参数进行检测的装置。

2.9 激光传感器

利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。

2.10. 霍尔传感器

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,

广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

2.11无线温度传感器

它将控制对象的温度参数变成电信号,并对接收终端发送无线信号,对系统实行检测、调节

和控制。可直接安装在一般工业热电阻、热电偶的接线盒内,与现场传感元件构成一体化结构。通常和无线中继、接收终端、通信串口、电子计算机等配套使用,这样不仅节省了补偿导线和电缆,而且减少了信号传递失真和干扰,从而获的了高精度的测量结果。

2.12智能传感器

智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元,它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。

2.13光敏传感器

光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器[2] 是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流。

2.14生物传感器

生物传感器的概念生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

2.15 视觉传感器是指:具有从一整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力,

图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量,以像素数量表示。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。在捕获图像之后,视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。例如,若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件,则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件,或者螺栓未对准的部件。此外,无论该机器部

2.15 位移传感器

位移传感器又称为线性传感器,把位移转换为电量的传感器。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。

2.16. 压力传感器

压力传感器引是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,

涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

2.17. 24GHz雷达传感器

24GHz雷达传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动方向、方位角度信息,采用平面微带天线设RFbeam 24GHz雷达传感器计,具有体积小、质量轻、灵敏度高、稳定强等特点,广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。

2.18 液位传感器

2.18.1、浮球式液位传感器

浮球式液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。该传感器为模块电路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点,电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路,可使输出最大电流不超过28mA,因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

2.18.2、浮简式液位传感器

浮筒式液位传感器是将磁性浮球改为浮筒,它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位传感器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。

它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

2.18.3、静压或液位传感器

该传感器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号,再经放大电路放大和补偿电路补偿,最后以4~20mA或0~10mA电流方式输出。

汽车传感器的种类和作用

汽车传感器的种类和作用 汽车传感器把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu),作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田previa旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志ls400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机)和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器

进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车(v6发动机)、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25l发动机)、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu),从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位置传感器(桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车)、线性可变电阻式节气门位置传感器(北京切诺基)、综合型节气门位置传感器(国产奥迪100型v6发动机)。 曲轴位置传感器 也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义与分类 传感器的分类方法很多.主要有如下几种: (1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器 (2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。 (3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。 (4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化就是今后的发展趋势。 (5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用与家电用传感器等。若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。 (6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用与分析用传感器等。 主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造与更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化就是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、传感器(图1) 流体传感器——触觉 敏感元件的分类: 物理类,基于力、热、光、电、磁与声等物理效应。 化学类,基于化学反应的原理。 生物类,基于酶、抗体、与激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件与味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1)光纤传感器 光纤传感器技术就是随着光导纤维实用化与光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高、抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小、耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等、 光纤传感器一般分为两大类,一类就是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器、称为功能型传感器;另一类就是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其她敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都就是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。

光电传感器的分类及应用 (1)

光电传感器的分类及应用 [摘要]:传感器是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。光电传感器作为传感器中的重要一员,广泛应用在社会生活的各个方面。本文简介了光敏二极管的原理,并简单介绍了常见的五种光敏传感器工作原理及应用场合,同时结合传感器的工作原理,举例说明了传感器在日常生活的常见应用。 [关键字]光电传感器光电传感器光敏二极管 在当今信息时代,传感器已经渗透到各行各业。在生活中,我们常常依靠传感器来实现监测和自动调节功能。在高新技术领域,微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得传感器的应用与日俱增。光电传感器以光电效应为理论基础,由光电材料构成,具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,在检测和控制中应用非常广泛。 光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,而光电材料是光电传感器中的重要组成部分。光照在光电材料上时,材料表面的电子吸收能量。当电子吸收的能量足够大时,电子会克服原子核对它的束缚力,脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电材料的导电性。光电传感器是采用光电材料作为检测的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器中常用的光电元件是光敏二极管和光敏三极管。光敏二极管的工作原理是光照照到P-N结上时,吸收光能并转换为电能。光敏二极管在光敏元件中有两种工作状态:(1)当光敏二极管加上反向电压时,管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变,光照强度越大,反向电流越大,大多数都工作在这种状态。(2)光敏二极管上不加电压,利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理,把它用作微型光电池。当有光照时,光敏二极管输出电流。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对电信号放大的功能。因此与光敏二极管相比,光敏三极管有更高的灵敏度。光敏二极管与光敏三极管在光电传感器中起着重要决定性作用。 光敏传感器工作时,发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管、激二极管及红外发射二极管,光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度,接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成,在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等,在其后面是检测电路,它能滤出有效信号,此外,光电关的结构元件中还有发射板和光导纤维。1 光电传感器主要有以下五种。 1.对射式光电传感器。所谓的对射式传感器就是指组成传感器的发射器和接受器是分开放置的,发射器发射红外光后,会经过一定距离的传输后才能到达

传感器简答题及答案

1.用频域描述分析设备故障有何突出优点? 答:频域描述反映了信号的频率组成及其幅值。 2.信号调理阶段的放大滤波、调制。解调的作用分别是什么?什么是采样定理?采样频率是不是越高越好? 放大:提高传感器输出的电压、电流和电荷信号使其的幅值和功率可以进行后续的处理。调制:将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去,然后利用交流放大器进行放大。解调:从放大器的输出信号中提取放大的缓变信号。滤波:使信号中特定的频率成分用过而极大地衰减其他频率成分。 3.在设备故障诊断时,为什么要对测试信号进行频域分析? 频域分析法只要是对信号的频率结构进行分析,确定信号是由哪些成分所组成,以及这些频率成分幅值的大小。通过对故障特征频率及故障特征频率幅值的分析,就可以准确地对设备的故障情况进行诊断。 4.什么是功率信号?什么是能量信号?什么是随机信号?什么是模拟信号?什么是数字信号? 功率信号:若信号在区间(-∞,+∞)的能量是无限的。即dt t x )(2?+∞ ∞-,但它在有限区间(t t ,2t )的平均功率是有限的,即dt t x t t t t )(12121 2?-这种信号称功率信号。能量信号:当满足时,认为信号的能量是有限的,称为能量有限信号,简称能量信号。随机信号:是一种不能准确预测且未来瞬时值,也无法用数学关系式来描述的信号。模拟信号:在所讨论的时间间隔内,对任意时间值,除第一类间断点外都可以给出确定的函数的信号。数字信号:时间离散而幅值量化,称为数字信号(幅值和时间上都离散的信号)。 5. 试述信号的幅值谱与系统的幅频特性之间的区别。 信号的幅值谱表征信号的幅值随频率的分布情况,幅值特性指方法电路的电压放大倍数与频率的关系。前者描述信号各频率分量得幅度后者是系统对输入各频率分量得幅度怎么样变化。 6. 周期信号的频谱图有何特点?其傅里叶级数三角函数展开式与复指数函数展开式的频谱有何特点? (1)1.离散性2.谐波性3.收敛性。(2)周期信号的傅里叶级数三角函数展开式频率谱是位于频率右侧的离散谱,谱线间隔为整数个ω。复指函数是展开式的频谱其实频谱总是偶对称的其虚频谱总是奇对称的。 7. 已知某周期信号的傅立叶级数展开式为 00()25-5sin t+20cos(2t+/2)x t ωωπ=,试求该周期信号的均值,并 画出该信号的频谱图。 由已知得均值为25。 ()()()2/2cos 202/cos 52500πωπω++++=t t t x 当ω=0时25=n A 0=n ?当0ωω=时5=n A 2 -=n ?当 02ωω=20=n A 2/π?=n 8. 试说明信号的均值、方差、均方值的物理含义。并写出三者间的联系式。 均值表示集合平均值或数学期望,表达了信号变化的中心趋势,方差反映了信号围绕均值的波动程度,信号的波动量。均方值在电信号中表示有效值。三者关系ψx 2 =δx 2+μx 2 9.什么是测试?机械工程测试的主要任务是什么?用方框图表示计算机测试系统的一般组成及各部分作用 ①测试是人们从客观事物中提取所需信息,借以认识客观事物,并掌握其客观规律的一种科学方法。②机械工程测试的主要任务是⑴提供被测对象的质量依据⑵提供机械工程设计、制造研究所需的信息。 ③

光电传感器论文86094

光电传感器 关键字:光电效应光电元件光电特性传感器分类传感器应用摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单, 形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 正文: 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应 根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数,h=6.63*10-34 J/HZ),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。 假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律: 12 m h - A 2 式中,m为电子质量,v 为电子逸出的初速度,A 微电子所做的功。由上式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A。由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强hc多大,都不会产生光电子发射, 此频率限称为“红限”。相应的波长为K A式中,c为光速,A为逸出功。 当受到光照射时,吸收电子能量,其电阻率降低的导电现象称为光导效应。它属于内光电效应。当光照在半导体上是,若电子的能量大与半导体禁带的能级宽度,则电子从价带跃迁到导带,形成电子,同时,价带留下相应的空穴。电子、空穴仍留在半导体内,并参与导电在外电场作用下形成的电流。 除金属外,多数绝缘体和半导体都有光电效应,半导体尤为显著,根据光导效应制造的光电元件有固有入射光频率,当光照在光电阻上,其导电性增强,电阻值下降。光强度愈强,其阻值愈小,若停止光照,其阻值

传感器作用

二、传感器的类型及功用: 空气流量计——测量发动机的进气量,将信号输入ECU。 2.进气绝对压力传感器——测量进气管内气体的绝对压力,将信号输入ECU。 3.节气门位置传感器——检测节气门的开度及开度变化,信号输入ECU。 4.凸轮轴位置传感器——提供曲轴转角基准位置信号。 5.曲轴位置传感器——检测曲轴转角位移,给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号。6.进气温度传感器——检测进气温度信号。 7.冷却液温度传感器——给ECU提供冷却液温度信号。 8.车速传感器——检测汽车的行驶速度,给ECU提供车速信号(SPD信号)。 9.氧传感器——检测排气中的氧含量。 10.爆燃传感器——检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。 11.空调开关——当空调开关打开,空调压缩机工作,发动机负荷加大时,由空调开关向ECU输入信号。 12.档位开关——自动变速器由空档挂入其他档时,向ECU输入信号。 13.启动开关——发动机启动时,给ECU提供一个启动信号。 14.制动灯开关——制动时,向ECU提供制动信号。 15.动力转向开关——当方向盘由中间位置向左右转动时,由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大,此时向ECU输入信号。 16.巡航控制开关——当进入巡航控制状态时,向ECU输入巡航控制状态信号。 喷油器的作用:是把喷油泵排出的高压燃油似物状喷入气缸,以利于可燃混合气。 点火器:指能在一瞬间提供足够的能量点燃煤粉、油(气)燃料并能稳定火焰的装置。点火器有商用炉具和民用炉之分:商用主要应用于餐饮厨房炉具点火装制,因为餐饮厨房的使用环境比较复杂,故选择点火器时要求相对民用严格。民用主要应用于家庭炉具的点火装制,使用环境比餐饮炉具比较简单,帮选用脉冲式的点火比较多。 1爆燃传感器:是一个闭环控制系统,用来检测汽车发动机缸体爆燃强度。一旦爆燃出现则通知ECU延迟点火并转入点火定时,以便调整点火时刻。安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况,提供给ECU根据信号调整点火提前角。主要元器件是一个压电陶瓷晶体,螺钉使一个惯性配重块压紧压电陶瓷晶体片。爆燃发生时,爆燃压力波通过惯性配重块使压电陶瓷晶体片压缩变形,产生比非爆燃时大得多的电压信号。为了避免因干扰引起的误判,根据点火时刻设定了一个判定区间。爆燃传感器用于检测发动机是否爆燃,当发动机出现爆燃时,传感器便产生相应的电信号,并输送给电子控制器,使电子控制器通过点火推迟的方法消除发动机爆燃。主要有压电式和磁电式两种类型。 2氧传感器:氧传感器的根本作用是用来检测尾气中含氧浓度,然后ECU(发动机系统控制电脑)会通过氧传感器提供的氧浓度信号来判定发动机的燃烧状况(前氧)或者催化器的工作效率(后氧)。 3车速传感器:车速传感器借助感应线圈,通过检测轮毂的脉冲齿轮获得转速值,从而产生磁场的交流电压信号,然后再输人到ABS控制电脑中去。 4冷却液温度传感器:可以检测发动机内的温度,一般汽车都有节温器,所以温度一直控制在90度,这是发动机最佳运转的温度

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类 传感器的分类方法很多.主要有如下几种: (1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器 (2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。 (3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。 (4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化是今后的发展趋势。 (5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。 (6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。 主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、传感器(图1) 流体传感器——触觉 敏感元件的分类: 物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 化学类,基于化学反应的原理。 生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1)光纤传感器 光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等. 光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器.称为功能型传感器;另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。

现代新型传感器简介

传感器简介 9.1 气体传感器 气体传感器又叫气敏传感器,主要用来监测气体中的特定成分,并将其变成相应的电信号输出。气体传感器的应用很广,在日常生活中,有检测饮酒者呼气中的酒精含量的传感器;测量汽车空燃比的氧气传感器;家庭和工厂用的煤气泄漏传感器;火灾之后检测建筑材料发出的有毒气体传感器;坑内沼气警报器等。 9.1.1 气体传感器的分类 气体传感器可分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器和组合电位型传感器等多种类型,其中最常见的是半导体气体传感器。 气体传感器的类型虽然很多,但对它们有以下几个基本要求: (1) 对被测气体要有高的灵敏度; (2) 选择性要好,即对和被测气体共存的其他气体不敏感; (3) 能够长期稳定地工作; (4) 检测和报警要迅速。 9.1.2 半导体气体传感器 对于半导体气体传感器,按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在其内部,可分为表面控制型和体控制型两种;按照半导体变化的物理性质,又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度;而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应,使半导体的某些特性发生变化,对气体进行直接或间接检测。下面简单介绍电阻型半导体气体传感器的基本原理。 半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件组织发生变化而制成的。 9.2 湿度传感器 湿度传感器是用于感受大气湿度并转换成适当电信号输出的传感器。 湿度传感器的分类 常见的湿度传感器主要有两大类,一类是水分子亲和力型湿度传感器;另一大类是非水分子亲和力型湿度传感器。具体分类见表9-1。 表9-1 湿度传感器分类 9.2.2 水分子亲和力型湿度传感器 9.2.2.1 氯化锂湿度传感器 氯化锂湿度传感器是电解质湿度传感器的代表。它是利用电阻值随环境相对湿度变化而变化的机理制成的。氯化锂湿度传感器的结构是在条状绝缘基片的两面,用化学沉积或真空蒸镀法做上电极,再浸渍一定比例配置的氯化锂-聚乙烯醇混合溶液,经老化处理,便制成了氯化锂湿度传感器,其结构如图9-1所示。

传感器问答题

问答题: 1、传感器一般由哪几部分组成试说明各部分的作用 答:通常由敏感元件、转换元件及基本转换电路组成。 敏感元件直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压信号。 基本转换电路:将电信号转换成便于传输、处理的电量。 2、内部传感器与外部传感器的作用有何区别 答:内部主要是检测系统内部的位置、速度、力、力矩、温度及异常变化。 外部主要是检测外部环境状态如:触觉,压觉等。 3、按传感器输出信号的性质可将传感器分几类 答:开关型、模拟型、数字型三种。 4、在静态测量中,根据测量系统输入量与对应输出值所绘制的定度曲线何以确定哪些静态特性 答:当传感器的输入量为常量或随时间做缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系称为静态特性。 5、对传感器的主要性能要求是什么 答:高精度、低成本、高灵敏度、工作可靠、稳定性好,抗干扰性好、动态特性良好. 6、传感器的稳定性表示了传感器的何种能力 答:在相同条件、相当长的时间内,其输入、输出特性不能发生变化的能力 7、传感器的静态特性有哪几种简述之 答:主要有线性度、灵敏度、重复性、稳定性。 8、选用位移传感器应考滤哪些问题 答:环境因素、基本指标、可靠性、使用条件、经济性。 9、简述投射式涡流位移传感器的工作原理。 答:在被测金属板的上方设有发射传感器线圈L1,在被测金属板的下方设有接收传感器线圈L2。当给L1上加音频电压U1时,线圈上产生交变磁通,若两线圈间无金属板,则交变磁通直接耦合至线圈中,线圈产生感应电压。如果将被测金属板放入两线圈之间,则线圈产生的磁场将导至在金属板中产生涡流,并将惯穿金属板,此时磁场能量受到损耗,使到达线圈的磁通将减弱,从而使线圈产生的感应电压下降。金属板越厚,涡流损失越大,电压就越小。 10、简述电容式位移传感器测量的物理参量 答:改娈介质、改变面积、改变间距。 11、请回答下列直线式感应同步器有关的问题:它由哪两个绕组组成鉴相式测量电路的作用是什么 答:固定绕组和可动绕组组成。 检测感应电动势的相位,从而根据相位确定位移量的大小和方向。 12、电容式位移传感器选用的绝缘材料应具有哪些特点 答:高的绝缘电阻、低的彭胀系数、几何尺寸的长期稳定性和低的吸潮性。 13、激光式位移传感器的优点有那些 答优点有精度高、测量范围大、测试时间短、非接触、易数字化、效率高。 14、感应同步器位移传感器的特点有那些 有精度高、对环境要求低、可测大位移工作可靠,抗干扰能力强,维护方便,寿命长。 15、简述压电力传感器的选用原则。 答:1、量程和频带的选择:对被测力的大小加以估算,选择量程适宜的传感器,使所测力的大小不超过额定量程。所选择传感器的工作频带能覆盖待测力的频带。2、电荷放大器的选择:测量准静态力信号,要求电荷放大器输入阻抗高于,低频响应为。 16、与丝式电阻应变片相比,箔式电阻应变片有那些优点 答:⑴、金属箔很薄,因而感受的应力状态与试件表面的应力状态更接近。 ⑵、箔式敏感栅面积大,散热条件好,允许流过较大的电流,因此灵敏度比较高,输出信号的功率比较大,可为 丝式电阻应变片的100-400倍。 ⑶、箔式敏感栅的尺寸可以做得比较准确,基长可能很短,并能做成任意形状,从而可能扩大使用范围。 ⑷、便于批量生产。 17、简述什么是压磁效应 答:在机械外力作用下,铁磁材料内部产生应力或应力变化,使磁导率发生变化,磁阻相应也发生变化的现象是压磁

机器人传感器的类别及应用原理

机器人传感器的类别及应用原理 一般机器人系统由机械手、环境、任务和控制器四个互相作用的部分组成。我们称一般安装在机器人机械手上的传感器为内传感器(Inner Sensons),而称作为环境的一部分的传感器为外传感器(External Sensons)。下面将以此为主,结合机器人传感器其它分类方法进行阐述。 机器人产业近年来发展很快,2012年全球产量为16万台,欧、美、日等工业发达国家机器人市场已比较成熟,已处于平增长阶段。其机器人密度(万名员工使用机器人台数)韩国为347台,日本为339台,法国为261台,而我国为10台(有统计数据称为21台,仅供参考)。而我国机器人市场也发展很快,工业机器人每年装机量增长速度均超过20%,2010年装机量为52290台,2011年上涨到74317台,实现了42%的增长率。在2012年,我国出台了《智能制造科技发展十二五专项规划》,2013年4月21日还成立了中国机器人产业联盟,这些均证明了我国机器人产业将会有更大的发展。 机器人产品目前分类为工业机器人和服务机器人两大类。国内也有分为工业机器人和特种机器人两大类的;或分为一般机器人和智能机器人两大类;或分为一般机器人和移动机器人两类;或分为一般机器人和拟人机器人两类等。目前工业机器人多用于搬运、分拣、上下料、包装、码垛、焊接、喷涂、打磨、抛光、切割、摆放、装配等方面。 随着智能化的程度提高,机器人传感器应用越来越多。智能机器人主要有交互机器人、传感机器人和自主机器人3种。从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,早已进入实用阶段,听觉也有较大进展,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,对应有多种传感器,所以机器人传感产业也形成了生产和科研力量。 机器人的控制系统相当于人类大脑,执行机构相当于人类四肢,传感器相当于人类的五官。因此,要让机器人像人一样接收和处理外界信息,机器人传感器技术是机器人智能化的重要体现。 传感器是机器人完成感觉的必要手段,通过传感器的感觉作用,将机器人自身的相关特性或相关物体的特性转化为机器人执行某项功能时所需要的信息。根据传感器在机器人上应

传感器的概念、分类及其使用

传感器总结 一、概念 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 二、传感器 1.3mm/5mm红绿双色LED(共阴)模块:可以用于电子词典、PDA、MP3、耳 机、数码相机、VCD、DVD、汽车音响等等。 2.3色LED模块(RGB):用Arduino控制。有三个颜色。 3.7彩自动闪烁LED模块:5mm圆头高亮度发光二极管,发光颜色:粉、黄、 绿(高亮度)。 4.继电器模块:继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥 测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中。可以:a.扩大控制范围,b.放大,c.综合信号,d.自动、遥控、监测。 5.按键开关模块:按键开关模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作 按键提示灯利用数字13 接口自带的LED,将按键开关传感器接入数字3接口,当按键开关传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 6.磁簧模块:磁环模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作磁场提示 灯利用数字13 接口自带的LED,将磁环传感器接入数字3接口,当磁环传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 7.高感度声音检测模块:用于声音检测。 8.光敏电阻:光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱 特性及r 值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。 9.光遮断模块:光遮断模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作光遮 断提示灯利用数字13 接口自带的LED,将光遮断传感器接入数字3接口,当光遮断传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 10.红外避障传感器:是专为轮式机器人设计的一款距离可调式避障传感器。 11.红外发射和接收模块:,可将电能直接转换成近红外光并能辐射出去的发光器 件。

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv,动量 为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变化,从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应(又称为光电效应、光敏效应),即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

传感器种类及用途

1、Gsensor:(重力感应传感器)作用:根据使用者的动作进行相应的软件应用,例如:重力感应游 戏,用户挥动手机,游戏做出相应的反应。 2、Psensor:(距离传感器) 作用:当使用者接通电话并将电话贴近耳朵时,使屏幕变黑以免引起误操作,远离时屏 幕开启,恢复可以正常工作状态。 3、Msensor (磁传感器):作用:目前仅是作为指南针的功能,可用于增强型电压控制。 4、Gyro (陀螺)作用:测量设别自身的旋转运动,内置陀螺仪可以测量手机自身的运动。可以配 合摄像头做防抖用。 5、线性加速度传感器:作用:测量三个轴的绝对加速度,与陀螺仪配合可以在无卫星信号的情况下 进行定位。 6、旋转矢量传感器:作用:测量三个轴绕固定轴旋转过的角度,可以用来输出设备当前的与水平放 置状态相比各个轴绕过的角度状态。 7、压差传感器:作用:测量设备内外的压力差值,可用来监控当前设备内外的压差。 8、光线感应传感器: 作用:根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。比如在光线充足的地方,屏幕很亮,键盘灯就会关闭;相反,在暗处,键盘灯就会亮,屏幕较暗。 9、Gap Sensor :作用:用于检测用户肢体与手机的接触方式,左手,右手接触等,并可与重力传 感器等联合使用准确测出手机的当前状态。 10、气压传感器: 作用:用来测量天气变化并可以在不开启GPS 的情况下测量所处位置的海拔高度,还可以用来辅助导航。 11 、色温传感器:作用:在手机影像处理中可以得到精确、稳定的工作,色温与环境光水平一致,得到稳定的屏幕色温及精确地图像色彩。 12、电子罗盘:作用:与磁传感器同,可以用来作为指南针用。 13、风速风向传感器:作用:用于测量当前所处位置的风速计风向信息。 14、温度传感器作用:监控设备当前温度,可用于在温度过高的情况下查询是否关闭相应程序。 15、位移传感器 作用:设定安全距离,超出安全距离则发出警报。

各种传感器的分类、比较和应用

传感器的定义传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。 传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。 无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。 传感器原理结构在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:(1)能源环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着: (1)激磁电路,(2)能源环形变压器的初级线圈(输入),(3) 信号环形变压器次级线圈(输出),(4)信号处理电路 工作过程 向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成 1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2 从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。 传感器分类倾角传感器 倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。 加速度传感器(线和角加速度)

传感器的主要作用及工作原理

传感器的主要作用及工作原理 一、一体化温度传感器 一体化温度传感器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的传感器。一体化温度传感器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。 热电阻温度传感器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。 热电偶温度传感器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,传感器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,传感器会输出最大值(28mA)以使仪表切断电源。一体化温度传感器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度传感器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。 二、压力传感器 压力传感器也称差传感器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 压力传感器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力传感器将被测物理量转换成mV级的电压信号,并送往放大倍数很高而又可

《光电传感器介绍》(参考Word)

光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用 6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器

1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是: (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv, 动量为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:

最常用的传感器用途简介

目录 1.常用传感器分类 (1) 1.1生活常见类 (1) 1.2光电类传感器 (2) 1.3力学方面传感器 (3) 1.4 其他常见方面的传感器 (4) 2传感器功能分类 (5) 2.3电阻式传感器 (5) 2.4. 变频功率传感器 (5) 2.5称重传感器 (6) 2.6电阻应变式传感器 (6) 2.7压阻式传感器 (6) 2.8热电阻传感器 (6) 2.9 激光传感器 (6) 2.10. 霍尔传感器 (6) 2.11无线温度传感器 (6) 2.12智能传感器 (7) 2.13光敏传感器 (7) 2.14生物传感器 (7) 2.15 位移传感器 (7) 2.16. 压力传感器 (8) 2.17. 24GHz雷达传感器 (8) 2.18 液位传感器 (8) 2.18.1、浮球式液位传感器 (8) 2.18.2、浮简式液位传感器 (8) 2.18.3、静压或液位传感器 (8) 1.常用传感器分类 1.1生活常见类 DS18b20温度传感器 作用:检测温度 湿度传感器: 检测湿度 温湿度传感器 作用:检测室内温度跟湿度 烟雾传感器 作用:检测烟雾浓度

作用:安卓手机上的的屏幕旋转 防水型DS18B20 作用:防水也可测温度 声音检测传感器 作用:可以用于声控灯,配合光敏传感器做声光报警,以及声音控制,声音检测的 驻极体话筒传感器 作用:声控开关 煤气传感器 作用:预防火灾 1.2光电类传感器 超声波传感器 作用:测距离 红外避障传感器 作用:避障 反射式光电管RP220 作用:可应于小车、机器人等黑白线寻迹 光敏电阻P1201-04传感器 作用:可见光控制电阻阻值 U型光电传感器 作用:常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数 红外接收头HS0038 作用:可应于红外信号检测 CHQ1838传感器 作用:接收红外线 红外光电传感器 作用:光电开关,红外光电开关的种类很多,有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。 接触传感器 作用:识别障碍物 开环式电流传感器 作用:测量磁场 闭环式电流传感器 作用:测量磁场 霍尔开关传感器 作用:可用于电机测速/位置检测等场地,主要作为开关使用 防跌落传感器 作用:饭跌落 防碰撞传感器: 作用:防碰撞

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