这20种传感器，工控人你都见过吗？没见过的来涨知识了

电子技术正在迅速发展。最让我兴奋的一件事是：我们周围许多的电子设备都是在没有人值班的状态下工作的。

随着科技的发展，我们创造出了很多可以感知周围的事物的传感器。

传感器在监测和检测人类的活动时起着不可或缺的作用，并能够将这些信息提供给其他电子设备作为控制参考。

接下来我们从基础知识开始。

以下是今天我们聊的内容的目录

什么是传感器？

什么是不同类型的传感器？

通常，传感器基本定义是探测器；传感器是一种电子设备，用于检测各种类别的信号，并将信号传递给其他电气控制设备。

换一种说法，传感器是一种能将能量从一种形式转换到另一种形式的电子装置。所以，它被称为传感器。

传感器主要是通过距离、温度、湿度度等来识别气体的物理量、热量等。

它以电信号的形式向连接的控制系统提供输出。

例如，在自动化系统中，传感器是向可编程逻辑控制器（plc）传递信号，从而参与控制。

在日常生活应用、商业和工业设备、教育工程中，不同类型的传感器都有着特定的作用。

什么是不同类型的传感器？

传感器分为以下四大类：

1、模拟传感器

2、数字传感器

3、有源传感器

4、无源传感器

每个类别又都有如下不同类型的传感器。

一、温度传感器

温度传感器用于检测温度和热能并将其转换为电信号（以电压或电流的形式进行传递)。

我们实际上有以下几种类型的温度传感器使用。

1、温度计

2、热电偶

3、电阻式温度检测器

4、热敏电阻温度传感器

5、半导体温度传感器

6、振弦式温度传感器

温度传感器现在我们常见的就是被应用于计算机、冰箱、汽车、医疗器械、炊具等设备中。

二、压力传感器

压力传感器还可以被称为压力变送器或压力计。

压力传感器检测空气、气体、水的压力，并向控制器提供电信号。

根据不同的用途和更多的特点，它分为不同的类别：

1、真空压力传感器

2、绝对压力传感器

3、表压传感器

4、压差传感器

压力传感器用于许多系统，常见的是气动、液压、真空系统等。

三、触摸传感器

触摸传感器称为触觉传感器。它是一种电子传感器，用于检测和记录人类的触摸。

电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器是触摸传感器现在用的最多的。

它在工业中用的多的比如：开关灯、空调（AC）遥控、门开/关操作、电梯、机器人、智能手机等。

实际上有个冷门知识：血氧饱和度计是触摸式传感器检测人体内氧含量的最好例子之一。

这次疫情中，血氧仪的需求量实际上是很大的。它比较容易操作，即使在家里。你可以很容易地能够在网上买到血氧仪。

四、图像传感器

图像传感器是用于检测图像像素并向显示设备提供信息的电子设备。

图像传感器有模拟型和数字型。一般来说，电子图像传感器分为两种主要类型。

1、电荷耦合器件

2、有源像素传感器

对于数码相机、闭路电视（CCTV）、医疗成像设备、热成像设备、雷达、声纳等，都使用图像传感器。

五、运动传感器

运动传感器测量并记录身体活动或运动。它分为以下几种类型。

1、主动式运动传感器

2、被动运动传感器

3、断层运动传感器

4、手势运动传感器

运动传感器应用于家庭安全、自动门操作、微波、机器人、超声波、手势检测等领域。

六、光传感器

光传感器是光电器件，这种传感器检测并将光或光子的亮度或发光转换为电信号。

现在用的多的主要有三种类型的光传感器。

1、光敏电阻或光敏电阻（LDR）

2、光电二极管

3、光电晶体管

它被广泛应用于太阳系汽车、农业部门（自动喷水灭火系统）和电子项目设备如Arduino。

七、振动传感器

振动传感器有可能大家听得不多，实际上振动传感器又被称为压电传感器。

振动传感器能够检测并记录任何运动或活动。它向连接的机器或系统提供数据或信号。

如果存在任何危险活动，该传感器有助于发送确认信息。

在我们的石油天然气、食品饮料、采矿、金属加工、造纸、风力发电、发电等工业领域，都需要振动传感器。

八、湿度传感器

湿度传感器也称为湿度计；

对于检测空气和土壤中的水分，湿度传感器是非常必要的。主要被用于空调系统。

九、接近传感器

接近传感器可以很容易地检测到附近的物体，而无需任何直接接触。它分为不同的类型：

1、电容式接近传感器

2、感应式接近传感器

它广泛应用于智能手机、平板电脑、机器、机器人系统、过山车等。

十、颜色传感器

颜色传感器其实就是光电传感器。

它能有助于感知物体的颜色并识别颜色标记。这种传感器使用RGB（红、绿、蓝）色标。

在我们的彩绘和印刷、化妆品、纺织、医疗诊断、计算机彩色监视器和过程控制中，大量地使用了颜色传感器。

十一、辐射传感器

辐射传感器是一种电子仪器，可以感应和测量诸如α、β、γ、中子、X射线等辐射粒子。

此外，它还可以感应电磁辐射，如波、宇宙辐射（阳光）。

辐射传感器包括三种不同类型。

1、充气辐射传感器

2、闪烁辐射传感器

3、固态辐射传感器

这种传感器用于核能、医学成像模式和环境放射性监测，所以一般我们生活中能直接见到这种传感器的机会并不多，但是实际上却息息相关。

十二、液位传感器

液位传感器的主要作用是测量固体、液体和气体等不同材料的液位或高度。

它分为以下几种：

1、激光液位传感器

2、浮子传感器

3、电容式液位传感器

4、电阻式液位传感器

5、超声波液位传感器

6、静液压液位传感器

7、光学物位传感器

8、电磁液位传感器

液位传感器被广泛应用于船舶，集装箱，水箱燃油箱箱等，用于水位检查。

十三、位置传感器

位置传感器决定位移和位置（如线性和旋转）。

基本上，位置传感器分为以下几种。

1、光学位置传感器

2、线性位置传感器

3、旋转位置传感器

4、感应式位置传感器

5、电容式位置传感器

6、光纤位置传感器

7、超声波位置传感器

例如，电位计包含旋转位置传感器，该传感器可随角度移动而变化，

位置传感器在家庭和工业应用实际上很多，如门关闭/打开、阀门监控、电机控制、用于控制发动机燃料或动力流量的节流阀。

十四、烟雾或气体传感器

气体传感器用于检测不同类型的气体，有毒或爆炸性气体，空气中的烟雾。其中一些传感器还能够测量气体浓度。

气体或烟雾传感器可以分为三大类：

1、光学式烟雾传感器

2、电离式烟雾传感器

3、激光式烟雾传感器

烟雾传感器应用于工厂、工业、建筑、船舶、飞机等。

十五、火焰传感器

火焰传感器可以很容易地检测到火灾或附近材料的火焰。这些检测到的信号被传送到连接的控制设备。

它用于工业区的报警系统、天然气厂、灭火系统和基于Arduino的设计火灾探测器项目。

十六、泄漏传感器

泄漏传感器用于密闭容器或真空室中，用于检测水泄漏、液体泄漏、空气泄漏等。

按工作角色分为两大部分：

1、点泄漏传感器

2、流量泄漏传感器

十七、加速度计

加速度计是测量运动加速度或速度的仪器。

它广泛应用于手势控制的机器人、飞机和导弹导航系统、过程控制系统、车辆加速以及其他旋转电子设备，如涡轮机、滚筒、风扇、压缩机、泵等。

十八、倾斜传感器

倾斜传感器检测基准面的角运动、角坡度、角运动、轴并随其变化。

主要用于手机、平板电脑、手持式游戏机、船只、车辆、飞机等的角度和自动旋转操作的监控。

十九、标记传感器

标记传感器作为光电式传感器工作。它用来感觉物体上的色标。

标记传感器广泛应用于印刷和包装行业。

二十、流量传感器或浮子传感器

流量传感器测量和检测几乎所有的工艺流体。检测到的数据将提供给控制器系统。

用于工业领域、发电仪表、发电厂等。

这次，我介绍了20种不同类型的传感器及其用途。每个传感器都有自己的特点和功能。它们可以用于特定的项目中，像现在越来越火的手持或无线电气电子工程，都使用各种类型的无线传感器。

此外，传感器还用于PLC项目，机器人系统，物联网等项目。

以上就是今天想和大家聊的内容，欢迎大家转发关注和支持，谢谢！

手机发烫“紧箍咒”：红魔双核散热背夹体验评测

随着现代生活对算力需求的不断增长，手机电脑也是越来越热了。今年代表安卓圈最高算力的骁龙888，温度翻车的舆论一度甚嚣尘上。随着各家后期对系统资源调度的优化，骁龙888才勉强被驯服。可是谁能料想居然有原神这款大杀器游戏，打的一众手机措不及防，温控调度纷纷翻车，掉帧降频都是好的，更有甚者直接降低屏幕亮度。

魔高一尺道高一丈，手机厂家们纷纷推出散热背夹“驯服恶龙”。这种基于半导体制冷片的背夹，在接入电源的情况下可以急速降温，贴合手机背部将热量通过制冷片传导至背部铝制散热鳍片，配合风扇将热量从两侧吹出。今天带来的红魔双核散热背夹也是同样的道理，但红魔别出心裁设计了RGB灯光，并通过软件适配为用户提供了更好的使用体验。散热效果究竟几何，快来看看吧。

一、产品介绍

1、产品包装

包装正面的线条画表明了这款散热背夹与众不同的造型设计。

我们上手的这款为通用版，还有款为红魔 6 定制适配款，两者除了手机夹胶垫和背部导热胶垫曲面设计外，并无其他区别。

包装内含散热背夹，说明书，数据线。

2、红魔双核散热背夹

红魔双核散热背夹造型很像飞机，两侧的机翼有效的增加了接触面积，帮助手机更快导热到散热背夹，但同时也带来了一些适配问题，具体见下文。

两个风扇配合黑色上漆的铝制散热鳍片，散热风力上提供了保证。

背部为导热胶垫，通用版为纯平设计，红魔6 定制版则是配合手机后背曲线做了弧度设计。

背夹下方为Type-C供电接口。

红魔双核背夹的重量为106.6g。

3、数据线

附赠的数据线为双C口。

数据线长度为1M。

二、背夹适配性

1、软件适配性

红魔双核散热背夹接入电源后，手机打开红魔装备库APP（手机可以不连接电源），即可通过蓝牙连接背夹。可以设置的有三项。

开关：默认为自动，红魔双核散热背夹可以通过内置的霍尔传感器，夹持手机后自动运行。也可自行设置成接电启动或者关闭。

风扇：强和超强两档选择，实测风力增大的同时，噪声也更大。

灯效：三种灯效模式可选，炫彩，呼吸和常亮。

可以通过APP来选择颜色。

12颗LED的炫彩显示效果还是给个好评的。

2、手机适配性

由于背夹分为通用版和红魔专用版，以下手机适配性测试均使用通用版夹持手机。大多数手机并无适配问题，以下挑选几例适配性不佳的机型做展示。

使用红魔双核散热背夹夹持iPhone 12 mini ，并不能完全夹住手机。

使用红魔双核散热背夹夹持华为Mate 40 Pro ，由于背部摄像头的遮挡，背夹能调整到很靠下的位置，避开了手机发热最严重的上部和边框部分。

使用红魔双核散热背夹夹持黑鲨3 Pro ，作为主流手机中的巨无霸，有着83.29mm的宽度，手机夹仍留有2mm左右的富余。但是由于后背的弧度，背夹并不能完全贴合手机。

适配性小结

红魔双核散热背夹为了增加背夹与手机的接触面积而设计的机翼，对少数手机的适配性造成了影响。通用版背夹手机夹没有防误触按键设计，导致少数情况下夹持手机发热最高处会误触音量键、关机键，只能下移散热背夹，略微影响了散热效率。

三、背夹实测

以下测试用机均采用红魔6 Pro，关闭自带风扇，并使用红魔6 Pro 专属适配版背夹。

1、背夹空载降温测试

将背夹置于空载状态于25℃恒温箱中，测量背夹正面温度，直至背夹温度趋于平稳。

（1）强档降温速度测试

散热背夹起始温度28.4℃。

强档运行87S后，背夹降至11.9℃，温度降幅16.5℃。

（2）超强档降温速度测试

散热背夹起始温度27.4℃。

超强档运行80S后，背夹降至11.3℃，温度降幅16.1℃。

空载测试小结

红魔双核散热背夹通过两片半导体制冷片实现了超高速度的局域降温，两档最低温度和降温速度差异不大。空载测试过程中很快在胶垫上冷凝出一层水滴。日常使用中一定要注意，在手机不发热时要关掉散热背夹，更不要夹住摄像头部位，避免水雾凝结在手机内部。

2、上机测试

（1）手机裸机测试

将手机充满电，置于25℃恒温箱内，运行烤机软件3DMark二十分钟，记录该段数据并测量手机正反面温度。

画面帧率，频率和温度曲线图

起始正面红外温度图

20分钟测试后正面红外温度图，升幅达26.7℃。

起始背面红外温度图

20分钟后反面红外温度图，升幅达26.3℃。

裸机测试小结：

在裸机运行20分钟3DMark后，机身正面温度升高26.7℃，背面升高26.3℃，机身边框已经达到了烫手的程度，摄像头周围发热尤其严重。

（2）强档上机测试

将手机充满电，装上背夹，置于25℃恒温箱内，运行烤机软件3DMark二十分钟，每20分钟记录该段数据并测量手机正反面温度。

画面帧率，频率和温度曲线图

起始正面红外温度图

20分钟测试后正面红外温度图，升幅达13.6℃。

起始背面红外温度图

20分钟后反面红外温度图，升幅达12.6℃。

强档测试小结：

在使用散热背夹后，机身正面温度升高13.6℃，背面升高12.6℃，手机温度显著降低。

（3）超强档上机测试

将手机充满电，装上背夹，置于25℃恒温箱内，运行烤机软件3DMark二十分钟，每20分钟记录该段数据并测量手机正反面温度。

画面帧率，频率和温度曲线图

起始正面红外温度图

20分钟测试后正面红外温度图，升幅达11℃。

起始背面红外温度图

20分钟后反面红外温度图，升幅达12℃。

超强档测试小结：

在使用散热背夹后，机身正面温度升高11℃，背面升高12℃，手机温度显著降低，手机传感器温度曲线“龙抬头”也被明显压制住了。

本次测试由于软件版本、系统版本不同，机身温度测试仅针对手机背夹降温性能对比，手机裸机温度不具有参考性。在使用背夹时尽可能摘下手机保护壳使用，保护壳会严重影响散热效率。

4、功耗测试

接入电流表，可以看到在强档风力下，散热背夹功耗为8.57W左右。

在超强档风力下，散热背夹功耗为10.71 W左右。

四、半导体制冷片

半导体制冷片在生活中的应用随处可见，比如车载小冰箱、制冷饮水机等，制冷片没有使用制冷剂或压缩机，缩小了体积，增加了设备可靠性。

半导体制冷片本质上是热泵，通电后将一面的热量转移至另一面。制冷片的结构为两面陶瓷或类似材质，中间为半导体材料。由于材料的限制，制冷效率大大低于制热效率，这就对热端的散热提出来很大考验。

在芯片时代，半导体制冷片的使用场景也拓展到了为CPU这种发热大户散热，除了手机散热背夹外，已经开始有厂家推出基于半导体散热片的电脑CPU散热器。

四、充电头网总结

红魔双核散热背夹通过内置两颗半导体散热片，表现出强劲的散热效果。同时霍尔元件的加入让背夹告别了繁琐易坏的开关，只需夹上手机，背夹就开始工作。红魔装备库APP的软件适配也很不错，为用户调节散热模式、灯光效果提供了更直观的使用体验。

在使用背夹最强挡位下，手机正面从不用背夹升温26.7℃，降至升温11℃，背面升温从26.3℃降至升温12℃，效果显著，手机不再烫手。

在手机领域，无论是红魔 6 的手机内置风扇，还是手机散热背夹，都是厂商的无奈之举。正如计算机刚刚萌芽的年代，哪会有人想到，有一天CPU的散热器，可能是机箱里最大的组件。手机散热究竟是随着算力增高而外置散热成为常态化；还是随着制程突破，外置散热成为数码史上博人一笑的小玩意，让我们拭目以待吧。

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