理论教育 分类传感器的工作原理

分类传感器的工作原理

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:按传感器工作原理的分类方法是以工作原理划分的,将物理、化学、生物等学科的原理、规律和效应作为分类的依据。这种分类法的优点是对传感器的工作原理表达比较清楚,而且类别少,有利于传感器专业工作者对传感器进行深入研究分析。电荷型传感器主要用于力及加速度的测量。谐振式传感器主要用来测量压力。电化学式传感器是以离子导电原理为基础制成的。

分类传感器的工作原理

传感器工作原理的分类方法是以工作原理划分的,将物理、化学、生物等学科的原理、规律和效应作为分类的依据。这种分类法的优点是对传感器的工作原理表达比较清楚,而且类别少,有利于传感器专业工作者对传感器进行深入研究分析。其缺点是不便于使用者根据用途选用。具体划分如下。

(1)电学式传感器。电学式传感器是应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。

①电阻式传感器是利用变阻器将被测非电物理量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气体流速、液位和液体流量等参数的测量。

②电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成的。电容式传感器主要用于压力、位移、液位、厚度及水分含量等参数的测量。

③电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或利用压磁效应原理制成的。电感式传感器主要用于位移、压力、力、振动及加速度等参数的测量。

④磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电物理量转换成电物理量而制成的,主要用于流量、转速和位移等参数的测量。

⑤电涡流式传感器是利用金属在磁场中运动切割磁感线,在金属内形成涡流的原理而制成的。电涡流式传感器主要用于位移及厚度等参数的测量。

(2)磁学式传感器。磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应制成的。磁学式传感器主要用于位移、转矩等参数的测量。(www.daowen.com)

(3)光电式传感器。光电式传感器在非电物理量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应光学原理制成的。光电式传感器主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。

(4)电势型传感器。电势型传感器是利用热电效应、光电效应及霍尔效应等原理制成的。电势型传感器主要用于温度、磁通量电流、速度、光通量及热辐射等参数的测量。

(5)电荷型传感器。电荷型传感器是利用压电效应原理制成的。电荷型传感器主要用于力及加速度的测量。

(6)半导体型传感器。半导体型传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应及半导体与气体接触产生物质变化等原理制成的。半导体型传感器主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

(7)谐振式传感器。谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理而制成的。谐振式传感器主要用来测量压力。

(8)电化学式传感器。电化学式传感器是以离子导电原理为基础制成的。根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱(极化)式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体成分、液体成分、溶于液体的固体成分、液体的酸碱度电导率及氧化还原电位等参数的测量。

除了上述两种分类方法外,还有按能量的关系将传感器分为有源传感器和无源传感器;按输出信号的性质将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。数字式传感器输出数字量,便于与计算机联用,且抗干扰性较强,例如,盘式角度数字传感器、光栅传感器等。

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