传感器的类别:传感器有哪些分类?

2021/11/10 19:15 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器的类别:传感器有哪些分类?已关闭评论
摘要:

传感器的类别:传感器有哪些分类?传感器有哪些分类?国内国外分类有差异吗?差异在哪里?yoooo,题主好啊。我列举下我们生活中常见的一些类别的传感器以及作用:1.红外人体移动传感器:可以自动探测人的移动,当主人离家之时,若家中有异常,将推送提醒通知到用户手机里。2.智能门窗开关传感器:可以实时感知门窗开关状态,家人回家,第一时间知晓;无人在家

传感器的类别:传感器有哪些分类?

传感器有哪些分类?国内国外分类有差异吗?差异在哪里?
yoooo,题主好啊。
我列举下我们生活中常见的一些类别的传感器以及作用:
1.红外人体移动传感器:可以自动探测人的移动,当主人离家之时,若家中有异常,将推送提醒通知到用户手机里。
2.智能门窗开关传感器:可以实时感知门窗开关状态,家人回家,第一时间知晓;无人在家,异常情况第一时间通知用户。
3.智能水浸传感器:漏水、溢水、水位变化第一时间知晓、凭借高精度和高灵敏度,突发意外均能及时发现和处理,避免造成更大的损失。
4.智能温湿度传感器:实时感知室内温度和湿度,传感联动家中空调、加湿器,设定一定温度和湿度,即可自动调节,为用户提供一个舒适的家居环境。
5.智能烟雾传感器:高灵敏检测烟雾浓度,当浓度超标,立即响起85dB高分贝声光报警,同时向用户手机APP实时推送报警信息,让火灾快速被感知,抓住灭火避灾的有效时机。
6.燃气泄露传感器:通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体,当可燃气体浓度超标时,现场会立即发出70dB高分贝警报声,并将报警信息同时传送到用户手机,无论在家还是离家,都能及时告知,确保家庭安全。
7.智能紧急按钮:老人小孩遇到紧急事件,只需要轻轻一按,立刻推送提示信息到家人手机,紧急呼叫掌握黄金救护时间。
8、声光报警器:探测器被触发,会立即发出报警声震慑入侵者,同时LED灯会快闪,用户还可以使用APP实现外出警戒、在家警戒,取消警戒,紧急报警等操作,以实现对无线声光报警器的控制。
传感器的类别:传感器有哪些分类?  第1张

传感器的类别:传感器的种类和作用

  传感器是各种仪器仪表的重要组成部分,它是实现自动检测和自动控制的首要环节。那么,传感器的种类和作用都有哪些呢?
一、传感器的种类
  在生产和生活中,传感器的种类主要有:
  1、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、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传感器等,如常见的空调的控温。
  3、压力传感器
  压力传感器大多利用了某种压阻效应。压阻效应是指当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,该现象称为压阻现象,比金属电阻的变化要明显得多,主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。比较常见的应用像电子称。
4、磁传感器
  磁传感器的常用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)。典型应用如电动车的调速方法。
  5、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。
二、传感器的作用
  传感器的作用是什么,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。”
传感器的类别:传感器有哪些分类?  第2张

传感器的类别:传感器类别大全

传感器类别大全,
22
种你都知道吗?
?
?
?
?
随着现代自动化的发展,传感器的应用越来越多,传感器是一种检测装置,能感受到被
测量的信息,
并能将检测感受到的信息,
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。
传感器的类别有千万种,
细分的话,但是我们常见的就这
22
种。
?
?
?
1.
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。
?
?
?
能够实现力→电转换的传感器有多种,
常见的有电阻应变式、
电磁力式和电容式等。

磁力式主要用于电子天平,
电容式用于部分电子吊秤,
而绝大多数衡器产品所用的还是电阻
应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器结构较简单,
准确度高,适用面广,且能够在相
对比较差的环境下使用。
?
?
?
2.
电阻应变式传感器
?
?
?
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。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、
箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)
、横向效应
小等优点。
?
?
?
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。
?
?
?
4.
变频功率传感器
?
变频功率传感器通过对输入的电压、
电流信号进行交流采样,
再将采样值通过电缆、

纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,
数字量输入二次仪表对电压、
电流的采样值进行
运算,可以获取电压有效值、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。
?
5.
压阻式传感器
?
?
?
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成
的器件。
其基片可直接作为测量传感元件,
扩散电阻在基片内接成电桥形式。
当基片受到外
力作用而产生形变时,
各电阻值将发生变化,
电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式
传感器的基片
(或称膜片)
材料主要为硅片和锗片,
硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器
越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
?
?
?
6.
热电阻传感器
?
?
?
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,
目前应用最多的是铂和铜,此外,
已开始采用镍、
锰和铑等
材料制造热电阻。
它主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关
的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。
?
?
?
7.
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。
?
?
?
8.
霍尔传感器
?

传感器的类别:最新传感器的常见类型有哪些

2020年最新的传感器,包括用于物联网和可穿戴设备的传感器,它们将很快改变电子行业。不论是检测病人蛋白质水平的无声心脏病检测器,还是警告纠正乘员坐姿错误的椅子,这两种创新方案都是近期发明的。而传感器在电子设备中起着至关重要的作用。事实上,随着科学技术的进步,传感器的应用也在不断扩展。
根据行业报告,与计算机和通信设备市场相比,传感器正在成为最大和增长最快的市场。您会在智能手机,汽车,安全系统甚至咖啡壶等日常物品中找到传感器!除消费类电子产品外,传感器也是物联网(IoT),医疗,核能,国防,航空,机器人技术和人工智能,农业,环境监测和深海应用的组成部分。
一、传感器正走向智能化
基本上,传感器是一种接收信号或刺激并对其作出响应的输入设备。如今,某些传感器在单个硅芯片中集成了许多传感元件和读出电路,从而提供了高精度和多种功能。与此同时,制造商使用先进的技术和方法进行信号处理和转换。
最新的传感器具有更多功能,包括用户友好性,可访问性和灵活性等。因此,通过集成新技术使传感器更加智能化,传感器行业发生了巨大的转变。
普通传感器仍在许多应用中使用。但是微电子学(MEMS)的创新和进步正在将传感器技术提升到一个全新的水平。普通传感器的功能已通过多种方式扩展,现在提供了许多其他属性。最新的传感器变得越来越智能,提供更高的精度,灵活性和易于集成到分布式系统中的能力。
智能传感器使用标准总线或无线网络接口相互通信,或与微控制器(MCU)通信。网络接口使数据传输更加容易,同时也扩展了系统。制造商可以诊断传感器故障,并指导用户通过计算机网络进行远程故障排除。
智能传感器可能由一系列模拟和数字模块组成,每个模块都提供特定的功能。数据处理和模数转换(ADC)功能有助于提高传感器的可靠性和测量精度。智能传感器的典型结构如图1所示。

图1:智能传感器结构
二、最新传感器的常见类型
由于使用的技术(模拟/数字)和应用的不同,如今传感器种类繁多。下面将会介绍一些2020年最新的传感器,包括物联网传感器,污染传感器,RFID传感器,图像传感器,生物识别传感器,印刷传感器以及MEMS和NEMS传感器。
①、物联网传感器
物联网传感器包括温度传感器,接近传感器,压力传感器,RF传感器,热释电IR传感器,水质传感器,化学传感器,烟雾传感器,气体传感器,液位传感器,汽车传感器和医疗传感器等。
这些最新的传感器连接到计算机网络以进行监视和控制。物联网系统使用传感器和互联网,以其独特的灵活性提供增强的数据收集,自动化和操作,从而在整个行业中得到了广泛的应用。
物联网传感器的全球市场在2015年达到73亿美元。预计到2021年将从2016年的近106亿美元增长到478亿美元,在2016-21年期间每年以35%的速度增长。物联网传感器的亚太市场预计将从2016年的30亿美元增长到2021年的140亿美元,从2016年到2021年的复合年增长率为36.1%。
②、污染传感器
空气污染传感器用于检测和监视周围区域的空气污染,包括室内和室外环境。尽管存在各种类型的空气污染传感器,但这些传感器中的大多数都集中在五个参数上:颗粒物,臭氧,一氧化碳,二氧化硫和一氧化二氮。空气污染传感器一般比较昂贵,但普通用途的不算太贵。
市场上有能够检测直径在2.5至10μm(PM10)之间且直径小于2.5μm(PM2.5)的颗粒物的传感器。图2显示了一个典型的PM传感器,它在爱好者和实验人员中很流行。
③、RFID传感器
可以将稻米大小的RFID芯片(图4)直接插入皮肤下,用作ID卡。在包括非接触式银行卡和Oyster卡在内的许多产品中,都有使用RFID芯片的趋势。在某些情况下,将芯片植入宠物和牛中进行监视。

图4:颗粒大小的RFID芯片
④、穿戴式传感器
最新的穿戴式传感器包括医疗传感器,GPS,惯性测量单元(IMU)和光学传感器。利用现代技术和微型电路,可穿戴式传感器现在可以部署在数字健康监控系统中。
传感器还集成到各种配件中,例如衣服,腕带,眼镜,耳机和智能手机。IDTechEx的一份报告预测,到2022年,光学,IMU和GPS传感器将在传感器市场上占据主导地位(图5)。

图5:可穿戴图表
穿戴式应用和物联网有望推动全球传感器市场实现两位数的增长。由于制造成本的降低和传感器的低功耗,大多数传统的有线连接将被无线传感器取代,并在将来集成到无线网络中。
⑤、光学图像传感器
智能手机相机是图像传感器的最佳示例——图像传感器检测并传送构成图像的信息。数字成像正在迅速取代模拟成像,如今大多数数码相机使用CMOS传感器,以实现更快的速度和更低的功耗。
⑥、生物识别传感器
最常见的生物识别传感器是指纹模块。R30x指纹模块在爱好者和实验者中非常流行。高通公司的指纹传感器包括用于显示屏,玻璃和金属的传感器,方向手势的检测以及屏下指纹匹配和设备唤醒的传感器。
⑦、印刷传感器
印刷在柔性基板上的传感器正变得越来越流行。下一代打印传感器将支持从人机界面到环境传感的各种应用。IDTechEx报告预测,到2027年,全印制传感器市场将达到76亿美元。
印刷传感器的结构非常简单,只有几个电极,而其他传感器则更为复杂,需要多层沉积。它们的共同点是能够在塑料基板上制造,这在机械柔韧性,厚度和重量减轻方面均具有优势。
⑧、超声波传感器
超声波传感器通过发出超声波来测量目标物体的距离,并将反射的声音转换为电信号。 超声波的传播速度快于声音的传播速度,并产生了结果。
⑨、无源红外传感器
无源红外传感器测量从其视场中的物体发出的红外(IR)光。
⑩、湿度传感器
湿度传感器(或湿度计)可感测,测量并报告湿度和空气温度。空气中的水分与特定空气温度下的最高水分之比称为相对湿度。相对湿度成为寻找舒适性时的重要因素。
?、微机电系统
微机电系统(MEMS)由1至100微米之间的组件大小组成。最值得注意的元素是微传感器和微致动器。
在集成微电子的控制下,MEMS设备的范围从简单的结构到具有多个移动元件的极其复杂的机电系统,一应俱全。换句话说,MEMS传感器是一种精密设备,其中机械零件和微型传感器以及信号调节电路都制造在一小片硅芯片上。
通常,MEMS在一个封装中由机械微结构,微致动器,微传感器和微电子组成。图7示出了MEMS装置的框图。

图7:MEMS设备的框图
微型传感器通过测量热,化学,电气或机械信息来检测系统环境的变化。这些变量由微电子器件处理,然后微致动器根据环境的变化起作用。
市场上可用的一些常见类型的MEMS传感器是:
1. MEMS加速度计。这些用于测量加速度的静态或动态力。主要类别是硅电容式,压阻式和热加速度计。
MEMS加速度计用于智能手机中的各种控制,包括横向和纵向模式之间的切换,防模糊捕获和袖珍模式操作。
2. MEMS陀螺仪。这些检测物体的角速度。MEMS陀螺仪用于带有方向盘传感器和侧翻检测的车辆稳定性控制。
3. MEMS压力传感器。这些传感器测量三种类型的压力:表压,绝对压力和压差。该传感器在集成芯片上集成了隔膜和一组电阻器,因此可以将压力检测为电阻变化。这些传感器用于汽车,航空航天,医疗,国防和工业应用。
在汽车系统中,它们被广泛用于油压传感器,碰撞检测,燃料箱蒸气压力监测,废气再循环,发动机管理系统等。
4. MEMS磁场传感器。这些传感器检测和测量磁场,并在位置感应,电流检测,速度检测,车辆检测,太空探索等方面得到应用。
5. 磁通门传感器。磁通门传感器用于测量直流或低频交流磁场。这些发现有许多应用,例如空间研究,地球物理,矿物勘探,自动化和工业过程控制。基于MEMS的磁通门传感器在功耗,体积和性能方面均优于其他磁通门传感器。
?、NEMS
纳米机电系统(NEMS)是一类类似于MEMS的设备,但属于纳米级。这些是MEMS器件之后的下一个小型化步骤。纳米谐振器和纳米加速度计是NEMS的示例。
通常,NEMS依赖于碳基材料,包括金刚石,碳纳米管和石墨烯。他们最有前途的应用之一是生物学和纳米技术的结合。纳米谐振器将在无线通信技术中找到应用,而纳米电机则可用于生物芯片或传感器的纳米流体泵中。
三、传感器的材料
确切的传感器材料取决于其类型和应用。例如,数字,模拟,接近和图像传感器都具有自己的材料,结构,制造技术和包装。大多数制造商通常采用最新的传感器(如MEMS)的材料和制造技术。电子产品中使用的材料主要起着两个作用——发挥主动或被动的作用。
被动材料:
被动材料用于提供机械结构或电气连接。这些材料中的某些材料(如硅和砷化镓)也可以用作有源和无源材料。
活性物质:
活性物质对于微电子,光敏,压电,磁阻和化学电阻膜的传感过程至关重要。薄膜或厚膜形式的微传感器材料在传感系统中起着积极的作用。这些设备使用化学气相沉积(CVD)或低压化学气相沉积(LPCVD)以及特殊技术(例如电化学沉积)制造。
硅:
元素硅在自然界中不存在,但存在于氧化物和硅酸盐等化合物中。硅是丰富的,相对便宜的,并且具有许多可用于传感器应用的物理特性。可以在硅衬底上沉积具有所需特性的材料层。单晶硅是使用最广泛的半导体材料。
多晶硅:
可以通过用氧化物真空沉积到氧化的硅晶片上来形成多晶层。多晶硅结构可以通过离子注入或其他技术掺杂硼或其他元素,以达到所需的导电性。电阻的温度系数可以通过选择性掺杂在正负范围内变化。多晶硅电阻具有长期稳定性。
其他半导体:
有各种各样的化合物半导体可用于制备具有独特性能的异质结构。砷化镓(GaAs)和锑化铟(InSb)广泛用于电子组件中。
砷化镓用于诸如红外发光二极管,激光二极管,微波单片集成电路(IC)和太阳能电池之类的设备中。它也用于测量特定物体温度的光纤温度传感器。
研究表明,砷化镓的某些电子性能优于硅。砷化镓晶体管的工作频率高于250GHz.由于砷化镓的优越性能,它们被广泛用于移动电话,卫星通信和雷达系统中。高灵敏度的GaAs压电传感器也用于生物检测。
InSb.它对诸如霍尔效应传感器和磁阻之类的磁传感设备很有用。InSb磁阻器在汽车应用中用作位置传感器。InSb材料也用于红外成像。
塑料制品:
塑料广泛用于电子和电气组件。由于塑料是绝缘体,因此它们可用于需要绝缘性能的各种应用中。聚合物还用作辐射探测器和化学传感器。
金属:
设计传感器时要考虑金属的物理特性和机械加工。
铜具有出色的热和电性能,但是很难加工。在某些情况下,可以使用铝作为替代。金属用于磁传感器。金,银,铂,铑和钯等贵金属广泛用于汽车,RFID标签,手机和PC的传感器设备中。
陶瓷:
陶瓷广泛用于传感器制造。这些具有共同的特性,包括结构强度,重量轻,热稳定性,电绝缘性以及与其他材料结合的能力。它们不与氧气反应,因此不会产生氧化物。许多制造商将陶瓷用作传感器基板。
四、传感器制造
微传感器技术使用了常规硅平面IC技术中遵循的基本制造步骤以及一些其他步骤。目前,互补金属氧化物半导体(CMOS)是微传感器中最常用的技术。微传感器是使用商业CMOS IC工艺和随后的批量微加工技术设计和制造的,确切具体的步骤因传感器而异。
封装形式:
必须保护芯片不受大气影响。光刻胶或氮化硅材料通常用于覆盖传感区域。LPCVD或CVD工艺用于沉积氮化硅层,该氮化硅层可作为防水层。
下一步是IC封装。这包括将IC密封在塑料树脂或金属外壳中。此过程可保护硅器件免受周围环境的影响,在某些使用大气传输测量量的MEMS器件中,可能并不总是需要此过程。
沉积:
一些传感器,特别是MEMS器件,需要沉积薄膜和厚膜材料,以为传感表面提供所需的特性。例如,对热辐射的敏感性是通过用镍铬合金涂层来实现的。可以使用光刻和湿法化学蚀刻工艺对膜进行局部蚀刻。也可以使用干法物理蚀刻和激光加工。
五、传感器的未来展望
借助微米和纳米技术,可以将传感器制造成几乎可以安装在消费设备中的任何位置,以检测机器人,汽车甚至人体中的任何运动或应用。在其他应用中,在反恐,货物追踪,生物识别等方面,智能传感器的使用也在增加。最新的传感器用于汽车中,以防止即将发生的碰撞,并确定要发射的安全气囊的类型以及其展开的力量和速度。
MEMS在医疗应用中的使用正在增加,包括用于诊断和监视系统的可植入设备和手持设备。展望未来,随着技术的进步,包括物联网和可穿戴设备在内的新型传感器浪潮将在未来几年内彻底改变电子行业。

您可能感兴趣的文章

本文地址:https://www.ceomba.cn/3754.html
文章标签: ,  
版权声明:本文为原创文章,版权归 ceomba 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

文件下载

老薛主机终身7折优惠码boke112

上一篇:
下一篇:

评论已关闭!