几种传感器 详解常见的几种传感器特点

详解常见的几种传感器特点

传感器是信息时代的必备产品，几乎随处可见。它是人类从外界获取信息的关键。现在人们单靠自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

传感器的常见分类

1、电阻式

电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

2、称重

称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力电转换装置，是电子衡器的一个关键部件。能够实现力电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。

3、压阻式

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。

用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。

4、激光

利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。

激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。

5、霍尔

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

6、生物

生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。

各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

传感器种类繁多，在某个特定应用场景里面需要特殊的传感器，随着第三代传感器的发展，这类传感器的特点是微型计算机技术与检测技术相结合的产物，使传感器具有一定的人工智能，未来几年也将出现大量的智能传感器。

常见七种传感器介绍，其中属物理传感器应用最广泛

传感器概念

传感器是指能感受被测量并且按照一定的规律进行转化，然后输出可用信号的器件和装置就是传感器。传感器作为信息获取的重要技术手段，与计算机技术和通信技术共同形成信息技术的三大核心。传感器也分为多种类型下面我就为大家介绍一下传感器的几种类型。

传感器一：物理传感器

物理传感器是对物理量进行检测的传感器。物理传感器的原理是利用某些物理效应，把被测量的物理量转化成为可以处理的能量形式的信号装置。其输入的信号和输出的信号有确定的关系。物理传感器主要分为：压阻式传感器、光电式传感器、热电式传感器、压电传感器、电磁式传感器、光导纤维传感器等。

传感器二：红外传感器

把红外辐射能转换成为电能的光敏元器件就是红外传感器，通常也称为红外探测器。红外传感器是利用物体产生红外辐射的特性，可以自动进行检测的传感器。红外技术是最近几十年中发展起来的一门新兴的技术，红外技术经常用于气体成分分析和无损探伤，在军事、医学、环境工程及空间技术等领域得到广泛应用。

传感器三：光纤传感器

光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光信号通过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，促使光的光学性质（如光的波长、相位、强度、偏振态、频率等）发生变化，然后变成被调制的信号源，在经过光纤送入光探测器，经解调后获得被测参数。

光纤传感器这个传感器家族的新伙伴备受关注，光纤本身也具有很多优异的性能，比如：抗原子辐射和抗电磁干扰的性能，质软、径细、绝缘、耐水、耐高温、重量轻的机械性能、无感应的电气性能和耐腐蚀的化学性能等，它能够在对人体有害的地方（如：辐射区等）充当人的耳目作用，还可以超越人的生理界限接收人的感官所感受不到的信息。

传感器四：仿生传感器

仿生传感器，是采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的酶、细胞或者其他生物活性物质与换能器相配合组成的传感器。这种类型的传感器是近年来电子学和生物医学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息传感技术。它的特点是寿命长、机能高。

仿生传感器按照使用的介质可以分为：微生物传感器、酶传感器、组织传感器、细胞传感器等。仿生传感器和生物学理论有着非常密切的联系，可以这样理解仿生传感器是生物学理论发展的直接成果。

传感器五：电磁传感器

磁传感器是年代最久的一种传感器，指南针就是磁传感器最早的一种应用。但是作为当代的传感器，为了方便信号处理，需要把磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式传感器。而这种磁电式传感器曾经在工业控制领域作出了杰出的贡献，但是发展到今日已经被高性能磁敏感材料的新型磁传感器所代替。

传感器六：磁光效应传感器

现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、性能好，便于微机相连实现自动实时处理等优点，磁光效应传感器已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。但是电测法容易受到干扰，在进行交流测量时，频响不够宽及对绝缘、耐压方面有一定要求，不过在激光技术发展迅速的今天，已经妥善的解决上述问题。

传感器七：压力传感器

压力传感器是工业实践中最常用的传感器，而我们通常使用的压力传感器主要也是利用压电效应制造形成的，这样的传感器也称为压电传感器。众所周知，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。有的晶体介质如果沿着一定方向受到机械力作用发生了变形的情形，就产生了极化效应；当机械力垮掉之后，便可以重新回到不带电的状态，也就是说晶体介质受到压力的时候，某些晶体就会产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。所以科学家们就是根据这个效应便研制出了压力传感器。

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