传感器有哪几类,每个类型又有哪些种类?

如题所述

一、五种常用的传感器类型
(一)温度传感器
温度传感器能够从源头收集有关温度的信息,并转换成其他设备或人可以理解的形式。玻璃水银温度计是温度传感器的典型代表,它会随着温度的变化而膨胀和收缩。外部温度是温度测量的来源,观察者通过观察汞的位置来测量温度。温度传感器分为两种基本类型:
- 接触式传感器:这种传感器需要与被感测对象或介质直接物理接触,可以在很大的温度范围内监控固体、液体和气体的温度。
- 非接触式传感器:这种传感器不需要与被检测的物体或介质发生任何物理接触,适用于监控非反射性固体和液体,但由于天然透明性,对气体无用。它们使用普朗克定律测量温度。
不同类型温度传感器的工作原理及实例:
- 热电偶:由两根电线(每根均为不同的均匀合金或金属)组成,通过在一端的连接形成测量接头,该测量接头对被测元件开放。电线的另一端端接到测量设备,在此形成参考结。由于两个结点的温度不同,电流流过电路,测量得到的毫伏来确定结点的温度。
- 电阻温度检测器(RTD):这是一种热电阻,其制造目的是随着温度的变化改变电阻,它们比任何其他温度检测设备都贵。
- 热敏电阻:它们是另一种电阻,电阻的大变化与温度的小变化成正比。
(二)红外传感器
红外传感器发射或检测红外辐射以感知环境中的特定相位。热辐射是由红外光谱中的所有物体发出的,红外传感器检测到这种人眼看不见的辐射。其基本原理是利用红外发光二极管向物体发射红外光。同一类型的另一个红外二极管将用于探测物体反射波。当红外接收器尺蔽受到红外光照射时,导线上会产生电压差。测量物体与接收传感器的距离:红外传感器组件的电特性可用于测量物体的距离,当红外接收器受到光照时,导线上会产生电位差。
(三)紫外线传感器
紫外线传感器测量入射紫外线的强度或功率。这种电磁辐射的波长比X射线长,但仍比可见光短。一种被称为聚晶金刚石的活性材料正被用于可靠的紫外传感,紫外线传感器可以发现环境暴露在紫外线辐射下的情况。输出信号被传输到模数转换器(ADC),然后再通过软件传输到计算机。
(四)触摸传感器
触摸传感器根据触摸位置充当可变电阻器。触摸传感器作为可变电阻工作的图。线性位置传感器的主要原理是,当电流必须通过的材料长度越长时,电流就越相反。因此,材料的电阻通过改变其与完全导电材料接触的位置而变化。软件与触摸传感器相连,可以记忆“最后一次接触的位置”和“第一次接触位置”,并理解与之相关的所有值。
(五)接近传感器
接近传感器检测几乎没有任何接触点的物体的存在。由于传感器与被测物体之间没有接触,且缺少机械零件,因此这些传感器的使用寿命长,可靠性高。不同类型的接近传感器有感应式接近传感器、电容式接近传感器、超声波接近传感器、光电传感器、霍尔效应传感器等。它们发射电磁或静电场或电磁辐射束(如红外线),并等待返回信号或场中的变化,被感测的物体称为接近传感器的目标。
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