传感器的种类和基本原理

Question

如题所述

Answer 1

生活中的传感器有以下种类：

1、传感器有哪些种类--光传感器

光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射，将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管，光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例，就是光控灯。

2、传感器有哪些种类--温度传感器

用于检测温度的物理效应当中，除了利用塞贝克效应的热电偶外，通常利用Pt，W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体，有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的.。此外，还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化，利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器，利用介电常数和压电常数的变化，来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例，就是空调的控温了。

3、传感器有哪些种类--压力传感器

大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应，就是当压力施加于电阻体上时，会使其电阻值发生变化，这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多，其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例，就是电子称了。

4、传感器有哪些种类--磁传感器

磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件，它是在一半导体薄片两端之间通以电流，如果在薄片垂直方向外加一磁场，则载流子在罗伦兹力的作用下，将沿着与磁场方向垂直的方向移动，若在该方向上设置电极，则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例，就是电动车的调速方法了。

汽车传感器

5、传感器有哪些种类--气体传感器

气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器，其为多晶体，当表面吸附气体分子时，就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极，其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少，在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例，就是各种烟雾报警器了。

传感器的作用实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

Answer 2

2.1、按传感器的被测物理量分类，可分为位移传感器、压力传感
器、速度传感器、温度传感器等传感器。
2.2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、
霍尔、光电、光栅热电偶等传感器。
2.3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量
(“1”和“0”或“开”和“关”)的开关型传感器；输出为模拟型传感器：输出为脉冲或代码的数字型传感器。
电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号
的敏感器件。
它是应变式电阻传感器的主要组成部分之一。 电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。 金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。
通常是将应变片通过特殊的精和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上， 当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而
使加在电阻上的电压发生变化。
这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小， 一般这种应变片都组成应变电桥， 并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D 转换和 CPU）显示或执行机构。
电阻应变片的工作原理
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械
形变而产生阻值变化的现象， 俗称为电阻应变效应。 金属导体的电阻值可用下式表示：
R=P台
式中： P—— 金属导体的电阻率（ g·cm2/m)
S 导体的截面积( cm2)
L——导体的长度( m)

Answer 3

压力丈量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器普遍由弹性敏感元件和位移敏感元件组成。
弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功用集于一体，如压阻式传感器中的固态压力传感器。
压力是消费过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数，不只需求对它停止快速动态丈量，而且还要将丈量结果作数字化显现和记载。大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需求将压力参数远间隔传送，并请求把压力和其他参数，如温度、流量、粘度等一同转换为数字信号送入计算机。
压力传感器是极受注重和开展疾速的一种传感器。压力传感器的开展趋向是进一步进步动态响应速度、精度和牢靠性以及完成数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器、谐振式压力传感器等。
电压型压力传感器有：
压敏电阻式传感器、
可变电感式压力传感器、
膜盒式压力传感器、
可变电阻式压力传感器、
压力开关型的压力传感器等。
频率型压力传感器有：
电容式及弹性波式压力传感器。
在汽车中应用最广的是压敏电阻式及电容式压力传感器和开关类型的压力传感器。
一、压敏电阻式压力传感器
压敏电阻式压力传感器的传感元件是由位于膜片表面的压敏电阻与硅钢膜片组成。
膜片的周围有四个电阻互相连接，称为惠斯顿电桥电路，比如我们日常用的家电中的电源电路中整流部分一般用的就是惠思登电桥二极管整流电路。
当压力发生变化时，电桥电路电阻发生改变，电桥两端的5V电压发生变化，通过放大电路放大并转换成信号输出给接收设备。
压敏电阻式压力传感器由于其尺寸小、精度高且生产成本低，所以被广泛的应用在轿车及载货车上，也是目前汽车上进气压力传感器中最先进的一种。
但是，半导体元件的缺点是受温度影响较大，所以一般需要加装晶体管温度补偿电路。
电控系统中的进气压力传感器及轨压传感器大部分属于此种压力传感器。
二、膜盒式压力传感器
这种传感器是由很薄的金属片焊接成气压罐，通过气体的正压力或负压力（即抽真空）使膜盒膨胀或收缩，膜片移动时驱动操纵杆移动，膜片经过微分变换器，使其转换成电阻变化形成电信号输出，工作原理类似于机械高压泵上的冒烟限制器。
三、可变电感式压力传感器
该压力传感器主要是由两个线圈产生互感电压，当交变电压通过一个线圈时，通过互感作用使另一个线圈产生互感电压，耦合越紧则输出电压越大，所以，当铁芯向线圈中间移动时，输出信号增大。
四、开关型压力传感器
开关型压力传感器应用比较广泛，一般分薄膜式压力传感器和弹簧管式压力传感器。
1）薄膜式压力传感器：该型传感器普遍用于汽车中的报警电路中，如储气筒压力传感器、机油压力开关、空滤堵塞传感器等等。
该型传感器主要由膜片、弹簧、触点等组成，当压力低于标定值时，膜片在复位弹簧的作用下向下移动，从而使触点闭合，点亮相应报警灯。
2）弹簧管式压力传感器
在以前的旧车型中主要用于机油压力的报警装置中，如EQ1090型载货汽车及WD615发动机的机油压力传感器。
它由动触点、静触点及管型弹簧构成，当机油压力高于规定值时（一般是0.8±0.05kPa）弹簧管受压力驱动，变形较大，使触点分开，报警灯回路被切断，报警灯熄灭，当压力低于规定值时，弹簧管变形较小，触点处于接通状态，报警灯形成回路，使报警灯点亮。
五、电容式压力传感器
该类型传感器是用氧化铝膜片与底板一起形成电容，当有压力作用在膜片上时，膜片产生压力差，经过集成电路处理后产生与压力成正比的可变频率信号。
其实该型传感器就是一个通过改变间隙使两极板之间的电容值发生变化，使谐振频率发生变化，控制装置根据信息的频率便可计算出当时的绝对压力。
该类型压力传感器在轿车中应用较多。
压力传感器除上述部分外，还有如可变电阻式压力传感器、差动变压器式压力传感器等等，之后再一一介绍！想要了解更多详细资讯，欢迎咨询麦克传感器股份有限公司！本回答被网友采纳

Answer 4

关注我带你了解更多机械设计相关知识！

Answer 5

在生产和生活中，传感器的种类主要有：光传感器、温度传感器、压力传感器、磁传感器、气体传感器。
传感器的作用：
传感器实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

为了对各种各样的信号进行检测、控制，就必须获得尽量简单易于处理的信号，这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大、反馈、滤波、微分、存贮、远距离操作等。因此作为一种功能块的传感器可狭义的定义为：“将外界的输入信号变换为电信号的一类元件。”