传感器的种类及应用有哪些
根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。
当前,工业4.0浪潮已经席卷全球,很多企业都在大力进行产业智能化升级改造,以适应新时代的新变化。传感器则是这次产业升级浪潮中的重要一环。智能传感器是具有信息处理功能的传感器,拥有感知、信息处理和通讯等多种功能,能够以数字量方式传播具有一定知识级别的信息,同时具有自诊断、自校正等功能,目前正在逐渐向智能化、网络化、集成化方向发展。
我们通常所说的智能传感器,具有对一种或多种被测量进行感应的功能,除了能够实现信号探测、处理、逻辑判断等功能外,通常还具有自动检测、校正、补偿和诊断等功能。从应用的角度来看,传感器需具备一定的准确度、稳定性和可靠性,大多数企业对传感器的研究集中在硬件改进方面,不断利用新材料来制作传感器核心器件,通过改进传感器的制作工艺方法来提高传感器的测量性能。智能传感器的功能正在逐渐增强,人工智能、信息处理技术的快速发展,使传感器具有更高级的智能,能够进行分析判断、自适用、自学习的功能,还可以完成图像识别、多维检测等多种复杂性任务。
随着检测系统自动化、智能化的发展,传统的传感器已经不能满足一定的数据处理能力以及自我调节和控制功能,科学家们已经在研发智能传感器和多功能传感器。随着物联网应用的增长,对传感器的需求也在增长。有各种各样的传感器可用。但是对于物联网应用,选择合适的传感器以及合适的物联网平台也很重要。
称重传感器有哪些种类
传感器主要有电阻应变式、电容式、差动变动器式、压磁式、压电式、振频式、陀螺式等。下面对几种常用称重传感器进行简要阐述:
1)电阻应变式与差动变压器式传感器是将电阻应变计(电阻应变片)粘贴在弹性体上,当弹性体受外力(拉力或压力)作用产生形变时,电阻应变计将该形变转化成电量输出,通过相应的测量仪表检测出这个与外加重量成一定比例关系的电量,从而测出质量。
2)电容式与差动变压器式传感器是通过弹性体将物体质量转换成位移,从而引起电容和电感的改变,利用相应的测量仪表检测出这个变化的电容量再换算成质量。
3)压磁式传感器是利用铁磁物质在外加质量作用下,铁磁材料的磁导系数和磁阻的改变,从而使绕在铁心上的线圈阻抗变化,线圈阻抗的变化与质量成一定比例关系,因此检出线圈阻抗的变化,便可求得质量。
4)压电式传感器是利用某些晶体介质在受一定方向外加质量作用是,引起内部正负电荷的相对转移,从而使晶体两端表面上出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与质量成正比关系。
5)振频式传感器金属丝或金属膜片的固有震动频率的不紧与其几何尺寸、密度、材料有关,而且还与内部应力状态。当它们的几何尺寸、材料、密度一定时,外加的质量可以改变它们的内部应力,因而其振动频率也就相应改变,利用振频测量仪器测出频率的变化量,即可求得质量。
6)陀螺式传感器是利用陀螺式进动特征和力矩效应工作的,是近几年来发展起来的一种新型的称重传感器,其特点是作用力方向上无位移,不存在静平衡问题以及弹性应变中的储能和恢复问题,因而无滞后,刚性大,线性好,响应快,分辨率高,稳定性好,抗干扰能里强。由于是直接数字输出,没有数模转换问题,因而陀螺式称重传感器引人注目。在上述称重传感器中,当前应用最为广泛的称重传感器是电阻应变式称重传感器,因为这种传感器的结构比较简单,技术比较成熟,制作容易,准确度高,稳定性好。
传感器有哪些种类
传感器种类繁多,按照其测量的物理量可分为压力传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、速度传感器等;按照其工作原理可以分为电阻型传感器、电容型传感器、电感型传感器、光学传感器等;按照其应用领域可分为工业传感器、汽车传感器、生物传感器、环境传感器等。传感器的种类可以根据多种分类方式来进行划分,每种传感器都有其特定的应用范围和工作原理,能够实现对各种物理量的测量和监测。
传感器的种类有哪些
传感器的种类有
.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而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。
3.光电式传感器
光电式传感器在非电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和光学原理制成的,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、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。
5.电荷传感器
电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。
6.半导体传感器
半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。
相机传感器种类
1.全画幅传感器
全画幅传感器是相机传感器类型中最大的一种,其大小为幅面尺寸约为36×24mm,因此又称为35mm幅面。全画幅传感器具有较高的敏感度和低噪点表现,能够带来更好的画质,但相机价格也相对较高。
2.APS-C传感器
APS-C传感器又叫半画幅传感器,其大小约为幅面尺寸22.2×14.8mm,比全画幅小,但价格也相对低廉。此种相机传感器类型被广泛应用于消费级相机、商务相机和影像创作领域。
3.微型四三传感器
微型四三传感器是中等大小的一种相机传感器类型,大小约为幅面尺寸17.3×13.0mm,比APS-C小,属于相机传感器类型中较为新兴的品种。微型四三传感器具有较高的成像质量和便携性,被广泛应用于一些轻便型相机。
4.1英寸传感器
1英寸传感器约为幅面尺寸13.2×8.8mm,也是相机传感器类型中较为新兴的一种,适用于超级变焦、微距等应用场景。1英寸传感器具有高画质表现和更小的相机体积,成为了智能手机摄像头的主流规格之一。
振动传感器种类你知多少
有以下种类:相对式电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感生出电动势,因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。相对式电动传感器从机械接收原理来说,是一个位移传感器,由于在机电变换原理中应用的是电磁感应定律,其产生的电动势同被测振动速度成正比,所以它实际上是一个速度传感器。电涡流式电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽(0~10kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。电感式依据传感器的相对式机械接收原理,电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此,电感传感器有二种形式,一是可变间隙,二是可变导磁面积。电容式电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。惯性式惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态,其可动部分的质量应该足够的大,而支承弹簧的刚度应该足够的小,也就是让传感器具有足够低的固有频率。根据电磁感应定律,感应电动势为:u=Blx&r式中B为磁通密度,l为线圈在磁场内的有效长度,rx&为线圈在磁场中的相对速度。从传感器的结构上来说,惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生,根据电磁感应电律,当线圈在磁场中作相对运动时,所感生的电动势与线圈切割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说,感应电动势是同被测振动速度成正比的,所以它实际上是一个速度传感器。压电式压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理,机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体(如人工极化陶瓷、压电石英晶体等,不同的压电材料具有不同的压电系数,一般都可以在压电材料性能表中查到。)在一定方向的外力作用下或承受变形时,它的晶体面或极化面上将有电荷产生,这种从机械能(力,变形)到电能(电荷,电场)的变换称为正压电效应。而从电能(电场,电压)到机械能(变形,力)的变换称为逆压电效应。因此利用晶体的压电效应,可以制成测力传感器,在振动测量中,由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力,所产生的电荷数与加速度大小成正比,所以压电式传感器是加速度传感器。压电式力在振动试验中,除了测量振动,还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点,因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应,即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。阻抗头阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体,其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成,一部分是力传感器,另一部分是加速度传感器,它的优点是,保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头(测力端)连向结构,大头(测量加速度)与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号,从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。注意,阻抗头一般只能承受轻载荷,因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头,其信号转换元件都是压电晶体,因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。电阻应变式电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式,其中最常见的是电阻应变式的传感器。电阻应变片的工作原理为:应变片粘贴在某试件上时,试件受力变形,应变片原长变化,从而应变片阻值变化,实验证明,在试件的弹性变化范围内,应变片电阻的相对变化和其长度的相对变化成正比。激光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,极适合于工业和实验室的非接触测量应用。选择的时候,需要根据自己的实际需求选择。
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