傳感器幾乎無(wú)處不在,在很多產(chǎn)品里都有。它是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
1、電阻式傳感器
電阻式傳感器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。
2、壓阻式傳感器
它是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí),各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會(huì )產(chǎn)生相應的不平衡輸出。用作壓阻式傳感器的基片材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感材料而制成的硅壓阻傳感器越來(lái)越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應用*為普遍。
3、激光傳感器
利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量?jì)x表,它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現無(wú)接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。
4、霍爾傳感器
它分為線(xiàn)性型霍爾傳感器和開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器兩種。一是線(xiàn)性型霍爾傳感器由霍爾元件、線(xiàn)性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。二是開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級組成,它輸出數字量?;魻栯妷弘S磁場(chǎng)強度的變化而變化,磁場(chǎng)越強,電壓越高,磁場(chǎng)越弱,電壓越低?;魻栯妷褐岛苄?,通常只有幾個(gè)毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。
5、智能傳感器
它的功能是通過(guò)模擬人的感官和大腦的協(xié)調動(dòng)作,結合長(cháng)期以來(lái)測試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗而提出來(lái)的。是一個(gè)相對獨立的智能單元,它的出現對原來(lái)硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
6、厚膜傳感器
厚膜傳感器是利用相應材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進(jìn)行熱處理,使厚膜成形。陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產(chǎn)。完成適當的預備性操作之后,已成形的元件在高溫中進(jìn)行燒結。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題:量程的大??;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線(xiàn)或是非接觸測量;傳感器的來(lái)源,國產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制,在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標。
傳感器是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),傳感器在研制和制造過(guò)程中技術(shù)的多樣性、邊緣性、綜合性和技藝性。它是多種高技術(shù)的集合產(chǎn)物。由于技術(shù)密集也自然要求人才密集。