传感器的7大感应方式，你了解多少？

接近感应

a、是否存在物体。

b、对象的大小或简单形状。

接近传感器在操作中可以进一步分为接触式或非接触式，以及模拟或数字。传感器的选择取决于物理，环境和控制条件。其中包括：

可以采用任何合适的机械/电气开关，但是由于操作机械开关需要一定的力，所以通常使用微型开关。

气动：

这些接近传感器通过破坏或扰乱气流来工作。气动接近传感器是接触式传感器的示例。但这些产品不能用于可能被吹走的轻型部件。

光学：

在最简单的形式中，光学接近传感器通过断开光束而落下，该光束落在诸如光电池的光敏装置上。这些是非接触式传感器的示例。

值得注意的是，这些传感器的照明环境必须格外小心，例如，光学传感器可能会因电弧焊过程中的闪光而被遮蔽，空气中的灰尘和烟云可能会阻碍光的传输等。

电气：

电接近传感器可以是接触式或非接触式。简单的接触式传感器通过使传感器和组件形成完整的电路来进行操作。非接触式电接近传感器依赖于感应原理来检测金属或依靠电容来检测非金属。

范围感应：

距离感测涉及检测组件距离感测位置有多近或远，尽管它们也可以用作接近传感器。距离或距离传感器使用非接触式模拟技术。使用电容，电感和磁技术进行几毫米至几百毫米之间的短距离感测。使用各种类型的已发射能量波（例如，无线电波，声波和激光）执行更远距离的感应。

力感测

可能需要感应的力有六种。在每种情况下，力的施加可以是静态的（静止的），也可以是动态的。力是矢量，因为它必须同时在大小和方向上指定。因此，力传感器是模拟操作，并且对其作用方向敏感。六种力量是：

①、拉力

②、压缩力

③、剪力

④、扭转力

⑤、弯曲力

⑥、摩擦力

存在用于感测力的多种技术，一些是直接的，一些是间接的。

拉伸力：

可以由应变计确定，当长度增加时，它们会显示出其电阻的变化。这些量规测量的电阻变化可以转化为力，因此是间接装置。

压力：

可以通过称为称重传感器的设备来确定，这些设备可以“通过检测压缩负载下电池尺寸的变化，或者通过检测负载下电池内压力的增加，或者通过在压缩负载下电阻的变化来运行”加载。

扭转力：

可以看作是拉伸力和压缩力的组合，因此可以采用上述技术的组合。

摩擦力：

这些涉及要限制运动的情况，因此“通过使用力和运动传感器的组合间接检测摩擦力。例如：

触觉感应

触感是指通过触摸进行感测。最简单的触觉传感器类型使用以行和列排列的简单触摸传感器阵列，这些通常称为矩阵传感器。

每个单独的传感器与物体接触时都会被激活。通过检测哪些传感器处于活动状态（数字）或输出信号的大小（模拟），可以确定组件的印记。然后将压印与先前存储的压印信息进行比较，以确定组件的大小或形状。

目前已实现机械，光学和电子触觉传感器。

热感

作为过程控制的一部分或作为安全控制手段，可能需要进行热感应。有多种方法可供选择，这些方法的选择主要取决于要检测的温度。

一些常见的方法是：双金属条，热电偶，电阻温度计或热敏电阻。对于涉及低水平热源的更复杂的系统，可以使用红外热像仪。

声音感应（听力）

声学传感器可以检测并有时区分不同的声音。它们可用于语音识别，以发出口头命令或识别异常声音，例如爆炸。最常见的声学传感器是麦克风。

在工业环境中，声学传感器的明显问题是大量的背景噪声。

当然，我们也可以简单地将声学传感器调整为仅对某些频率做出响应，从而使它们能够区分不同的噪声。

气体感应（气味）

对特定气体敏感的气体或烟雾传感器依赖于传感器中所含材料的化学变化，化学变化会产生物理膨胀或产生足够的热量来触发开关设备。

机器人视觉（瞄准器）

视觉可能是当前机器人感觉反馈研究中最活跃的领域。

机器人视觉是指通过某种相机实时捕获图像并将该图像转换为可以由计算机系统分析的形式。这种转换通常意味着将图像转换成计算机可以理解的数字场。图像捕获，数字化和数据分析的整个过程应足够快，以使机器人系统能够响应分析的图像并在执行任务集期间采取适当的措施。

机器人视觉的完善将使人工智能在工业机器人上的全部潜能得以发挥。它的用途包括检测存在，位置和移动，识别和识别不同的组件，样式和特征。

但是，即使是最简单的视觉技术也需要大量的计算机内存，并且可能需要相当长的处理时间。

(来源：网络，版权归原作者所有，侵删）

传感器的分类原理与检测方法

传感器（transducer/sensor）是一种能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾）的装置或器件。它是实现自动检测和自动控制的基础。

一、传感器的分类

1．按工作原理分类

传感器根据工作原理可分为物理传感器和化学传感器两大类。其中，物理传感器应用的是物理原理，诸如压电效应、磁致伸缩现象以及热电、光电、磁电、离化、极化等原理。化学传感器应用的是化学吸附、电化学反应原理，被测信号量的微小变化会被转换成电信号。目前，大多数传感器是以物理原理为基础运作的。随着技术的发展和成本的降低，化学传感器将会得到更广泛的应用。2．按用途分类

传感器按用途可分为压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、湿敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。目前，常见的是热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、速度传感器等。

3．按构成材料分类

传感器按构成材料的类别可分为金属传感器、聚合物传感器、陶瓷传感器、混合物传感器，按材料的物理性质传感器可分为导体传感器、绝缘体传感器、半导体传感器、磁性材料传感器，按材料的晶体结构传感器分为单晶传感器、多晶传感器、非晶材料传感器。

4．按制造工艺分类

传感器按制造工艺可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。常见的传感器是集成传感器、陶瓷传感器和厚膜传感器。

二、传感器的特性

1．传感器的静态特性

传感器的静态特性是指传感器输入静态信号后，传感器的输出量与输入量之间所具有的相互关系。传感器静态特性主要包括线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等参数。

（1）灵敏度

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下，输出量变化Δy 对输入量变化Δx 的比值。它是输入—输出特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间呈线性关系，则灵敏度是一个常数；否则，它将随输入量的变化而变化。

（2）分辨力

分辨力是指传感器可能感受到的被测量最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化，当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。

2．传感器的动态特性

所谓动态特性是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。

三、气体传感器的识别与检测

气体传感器除了应用在抽油烟机内，实现厨房油烟的自动检测外，还广泛应用在矿山、石油、机械、化工等领域，实现火灾、爆炸、空气污染等事故的检测、报警和控制。常见的气体传感器的实物外形如下图所示。

1．气体传感器的构成和工作原理

气体传感器由气敏电阻、不锈钢网罩（过滤器）、螺旋状加热器、塑料底座和引脚构成，如下图（a）所示。气体传感器的电路符号如图（b）所示。其中，A—a 两个脚内部短接，是气敏电阻的一个引出端；B—b 两个脚内部短接，是气敏电阻的另一个引出端；H—h两个脚是加热器供电端。

提示： 许多资料将 H、h 脚标注为 F、f。

当加热器得到供电后，开始为气敏电阻加热，使它的阻值急剧下降，随后进入稳定状态。进入稳定状态后，气敏电阻的阻值会随着被检测气体的吸附值而发生变化。N 型气敏电阻的阻值随气体浓度的增大而减小，P 型气敏电阻的阻值随气体浓度的增大而增大。

2．气体传感器的检测

（1）加热器的检测

用万用表的“R×1”或“R×10”挡测量气体传感器加热器两个引脚间的阻值，若阻值为无穷大，说明加热器开路。

（2）气敏电阻的检测

如图 3-68 所示，检测气敏电阻时最好采用两块万用表。

其中，一块置于“500mA”电流挡后，将两个表笔串接在加热器的供电回路中；另一块万用表置于“10V”直流电压挡，黑表笔接地，红表笔接在气体传感器的输出端上。为气体传感器供电后，电压表的表针会反向偏转，几秒后返回到0的位置，然后逐渐上升到一个稳定值，电流表指示的电流在150mA内，说明气敏电阻已完成预热。此时吸一口香烟对准气体传感器的网罩吐出，电压表的数值应该发生变化；否则，说明网罩或气体传感器异常。检查网罩正常后，就可确认气体传感器内部的气敏电阻异常。

提示： 采用一块万用表测量气体传感器时，将吸入口内的香烟对准气体传感器的网罩吐出后，若气体传感器的输出端电压有变化，则说明它正常。

四、热电偶传感器的识别与检测

热电偶是一种特殊的传感器，它能够将热信号转换为电信号，并且有一定的带载能力。

1．热电偶传感器的识别

热电偶传感器是将A、B 两种成分且热电性能不同的材料一端焊接在一起，另一端与放大器等电路相接，常见的热电偶传感器实物外形如下图所示。

热电偶传感器的焊接端称为检测端或热端。该端安装在被检测温度的部位，设其温度为t 1；未焊接端称为自由端或冷端，设其温度为t 2。当t 1>t 2 时，回路中就会产生热电动势。该电动势经放大后控制执行部件，便可实现对被控制器件的温度控制。

2．热电偶传感器的检测

用万用表的二极管挡测量热电偶两个引脚间的阻值，阻值应为 0 且蜂鸣器鸣叫，否则说明它异常。

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