实际上,有些传感器很简单,有些则较复杂,大多数 是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它 感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由 敏感元件和转换元件组成,没有转换电路,如压电式加 速度传感器,其中质量块m是敏感元件,压电片(块) 是转换元件。有些传感器,转换元件不只一个,要经过 若干次转换 由于空间的限制或者其他原因,转换电路常装入电箱中 然而,因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电 信号,从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一
实际上,有些传感器很简单,有些则较复杂,大多数 是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它 感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由 敏感元件和转换元件组成,没有转换电路,如压电式加 速度传感器,其中质量块m是敏感元件,压电片(块) 是转换元件。有些传感器,转换元件不只一个,要经过 若干次转换。 由于空间的限制或者其他原因,转换电路常装入电箱中。 然而,因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电 信号,从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一
第四节传器的分类 1、按传感器的工作机理,分为物理型、化学型、生物型等 2、按构成原理,结构型与物性型两大类 3、根据传感器的能量转换情况,可分为能量控制型传感器和能 量转换型传感器 4、按照物理原理分类:十种 5、按照传感器的用途分类:位移、压力、振动、温度传感器 6、根据转换过程可逆与否:单向和双向 7、根据传感器输出信号:模拟信号和数字信号 8、根据传感器使用电源与否:有源传感器和无源传感器
第四节 传感器的分类 1、按传感器的工作机理,分为物理型、化学型、生物型等 2、按构成原理,结构型与物性型两大类 3、根据传感器的能量转换情况,可分为能量控制型传感器和能 量转换型传感器 4、按照物理原理分类:十种 5、按照传感器的用途分类 :位移、压力、振动、温度传感器 7、根据传感器输出信号:模拟信号和数字信号 6、根据转换过程可逆与否 :单向和双向 8、根据传感器使用电源与否:有源传感器和无源传感器
结构型传感器是利用物理学中 构成的,包括动 力场的运动定律,电磁场的电磁定律等。物理学中的定 律一般是以方程式给出的。对于传感器,这些方程式就 是许多传感器在工作时的数学模型。这类传感器的特点 的工作原理是以传感器中元件相对位置 起场的变化为基础,而不是以材料特性变 物性型传感器是利用物质定嵂构成的,如虎克定律、欧姆 定律等。物质定律是表示物质某种客观性质的法则。这 种法则,大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常 数的大小,决定了传感器的主要性能。因此,物性型传 料的不同而异。如,光电管,它利用了 物质法则中的外光电效应。显然,其特性与涂覆在电极 上的材料有着密切的关系。又如,所有半导体传感器, 以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶 瓷、合金等性能变化的传感器,都属于物性型传感器
结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的,包括动 力场的运动定律,电磁场的电磁定律等。物理学中的定 律一般是以方程式给出的。对于传感器,这些方程式就 是许多传感器在工作时的数学模型。这类传感器的特点 是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引 起场的变化为基础,而不是以材料特性变化为基础。 物性型传感器是利用物质定律构成的,如虎克定律、欧姆 定律等。物质定律是表示物质某种客观性质的法则。这 种法则,大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常 数的大小,决定了传感器的主要性能。因此,物性型传 感器的性能随材料的不同而异。如,光电管,它利用了 物质法则中的外光电效应。显然,其特性与涂覆在电极 上的材料有着密切的关系。又如,所有半导体传感器, 以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶 瓷、合金等性能变化的传感器,都属于物性型传感器
能量控制型传感器,在信息变化过程中,传感 器将从被测对象获取的信息能量用于调制或控制外 部激励源,使外部激励源的部分能量载运信息而形 成输出信号,这类传感器必须由外部提供激励源, 如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这 类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效 应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传 感器。 能量转换型传感器,又称有源型或发生器型, 传感器将从被测对象获取的信息能量直接转换成输 出信号能量,主要由能量变换元件构成,它不需要 外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效 应等的传感器都属于此类传感器
能量控制型传感器,在信息变化过程中,传感 器将从被测对象获取的信息能量用于调制或控制外 部激励源,使外部激励源的部分能量载运信息而形 成输出信号,这类传感器必须由外部提供激励源, 如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这一 类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效 应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传 感器。 能量转换型传感器,又称有源型或发生器型, 传感器将从被测对象获取的信息能量直接转换成输 出信号能量,主要由能量变换元件构成,它不需要 外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效 应等的传感器都属于此类传感器
按照物理原理分类: ★电参量式传感器:电阻式、电感式、电容式等 ★磁电式传感器:磁电感应式、霍尔式、磁栅式等 ★压电式传感器:声波传感器、超声波传感器; ★光电式传感器:一般光电式、光栅式、激光式、光电 码盘式、光导纤维式、红外式、摄像式等; ★气电式传感器:电位器式、应变式; ★热电式传感器:热电偶、热电阻; ★波式传感器:超声波式、微波式等; ★射线式传感器:热辐射式、γ射线式; ★半导体式传感器:霍耳器件、热敏电阻; ★其他原理的传感器:差动变压器、振弦式等 有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式 如不少半导体式传感器,也可看成电参量式传感器
按照物理原理分类: ★电参量式传感器:电阻式、电感式、电容式等; ★磁电式传感器:磁电感应式、霍尔式、磁栅式等; ★压电式传感器:声波传感器、超声波传感器; ★光电式传感器:一般光电式、光栅式、激光式、光电 码盘式、光导纤维式、红外式、摄像式等; ★气电式传感器:电位器式、应变式; ★热电式传感器:热电偶、热电阻; ★波式传感器:超声波式、微波式等; ★射线式传感器:热辐射式、γ射线式; ★半导体式传感器:霍耳器件、热敏电阻; ★其他原理的传感器:差动变压器、振弦式等。 有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式, 如不少半导体式传感器,也可看成电参量式传感器