結(jié)構(gòu)型傳感器
結(jié)構(gòu)型傳感器則是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的。例如,電容式傳感器依靠極板間距離變化引起電容量變化;電感式傳感器依靠銜鐵位移引起自感或互感變化等.
物性型傳感器
物性型傳感器是依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號變換的。例如利用水銀的熱脹冷縮現(xiàn)象制成水銀溫度計(jì)來測溫;利用石英晶體的壓電效應(yīng)制成壓電測力計(jì)等。
按傳感器的能量轉(zhuǎn)換情況,分為能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型。
能量控制型傳感器
能量控制型傳感器是從外部供給輔助能量使其工作的,并由被測量來控制外部供給能量的變化。例如,電阻應(yīng)變測量中,應(yīng)變計(jì)接于電橋上,電橋工作能源由外部供給,而由于被測量變化所引起應(yīng)變計(jì)的電阻變化來控制電橋的不平衡程度。如電感式測微儀、電容式測振儀等均屬此種類型。
能量控制型的另一種型式是被測對象對激勵信號的響應(yīng),它反映了被測對象的性質(zhì)或狀態(tài),例如,超聲波探傷、用x射線測殘余應(yīng)力、用激光散斑技術(shù)測量應(yīng)變等。
傳感器分類
1、按用途
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。
2、按原理
振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
3、按輸出信號
模擬傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
數(shù)字傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器:將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器:當(dāng)一個被測量的信號達(dá)到某個特定的閾值時,傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
4、按其制造工藝
集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的,相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。厚膜傳感器是利用相應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后,已成形的元件在高溫中進(jìn)行燒結(jié)。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(rèn)為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低,以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。
5、按測量目
物理型傳感器是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化的特性制成的。
化學(xué)型傳感器是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的。
生物型傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)的特性做成的,用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器。
6、按其構(gòu)成
基本型傳感器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型傳感器:是由不同單個變換裝置組合而構(gòu)成的傳感器。
應(yīng)用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。
7、按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型傳感器。
主動型傳感器又有作用型和反作用型,此種傳感器對被測對象能發(fā)出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產(chǎn)生的變化,或者由探測信號在被測對象中產(chǎn)生某種效應(yīng)而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產(chǎn)生響應(yīng)而形成信號方式的稱為反作用型。雷達(dá)與無線電頻率范圍探測器是作用型實(shí)例,而光聲效應(yīng)分析裝置與激光分析器是反作用型實(shí)例。
