工作原理 形式 被测物原理或应用应变使应变片的电阻阻值发生变化 电阻应变计 电阻式 力,压力,力矩,应变,位移,加速度,荷重利用半导体材料的压阻效应 故态压阻式 压力,加速度,移动电位器触点改变电阻值 电位器式 位移,压力,力改变磁路磁阻使线圈自感变化 自感式 电感式 位移,压力,力,振动,厚度,液位改变互感 互感式(变压器式)利用电涡流现象改变线圈自感、阻抗 电涡流式 位移,厚度,探伤利用导磁体的压磁效应 压磁式 压力,力两个平面绕组的互感随位置不同做周期性变化 感应同步器 位移(线位移,脚位移)利用导体和磁场的相对运动产生感应电动势 磁电感应式 磁电式 速度,转速,扭矩利用半导体霍尔元件的霍尔效应 霍尔式 位移,力,压力,振动利用磁头相对磁磁栅位置或位移将磁栅上的磁信号读出 磁栅式 长度,线位移,角位移利用电压元件的正压电效应 正压电式 压电式 力,压力,加速度,表面粗糙度利用电压元件的正、逆压电效应 声表面波式 力,压力,角速度,位移改变电容量 电容式 电容式 位移,力,压力,加速度,位移,声强,厚度,含水量两个平面电容的电容量随位置不同做周期变化 容栅式 位移改变光路的光通量 用各种光电器件的光电效应将光信号转换成电信号 一般形式 光电式 位移,温度,转速,混浊度利用光栅副形成摩尔条纹和位移关系 光栅式 长度,角度,线位移,角位移利用光导纤维的传输特性或材料的效应和传光 光纤式 位移,加速度,速度,水声,温度,压力利用编码器转换成亮暗信号 光学编码器 线位移,角位移,转速利用半导体集成感光象素光电转换、存储、扫描 固体图象式 图象,字符识别,尺寸自检利用激光干涉,多普勒效应、衍射及光电器件 激光式 长度,位移,速度,尺寸利用红外辐射的热效应或光电效应 红外式 温度,遥感,探伤,气体分析利用温差电效应 热电偶 热电式 温度,热流利用金属的热电阻效应 热电阻 温度利用半导体的热电阻效应 热敏电阻 温度,红外辐射利用陀螺原理 陀螺式 陀螺式 角速度,角位移利用弹性体受压力,力及温度等产生变形位移输出 开关式双金属片式波纹管式弹簧式 机械式 位置、物体尺寸温度压力力利用气体、液体、的压力特性检测被策物理量(如尺寸,压力,间隙-压力,压力平衡,流体阻力等变化) 气动量式液体压力平衡式液体阻力变化式 物体尺寸、距离压力流量传感器到底有什么用途呢?下面举几个例子1. 对环境的监测:阿波罗10号宇宙飞船对周围环境的监测点将近4000个,用于测量太空温度、压力、湿度、射线、气体成分等2. 如果你觉的阿波罗离我们太远那就说说离我们比较近的,每到天气寒冷时,大家都想到开空调,那么空调调到多少度呢?比较科学的说法是21度,这个我们先不管,我要说的是当室内温度达到21度时空调就停了下来,那么这里就用到了温度传感器,温度传感器还用在电饭锅、电磁炉上,温度传感器可以说是应用最多的传感器了;3. 电梯,上下班高峰时大家喜欢拼命的往电梯里掎,当人实在太多的时候,电梯会发出提示:超载!!!那么是什么告诉了电梯的CPU载的人太多了,要发出超载的警告呢?对,就是传感器,这种传感器叫做拉力传感器,专用于测量重量传感器的发展 1、向高精度发展: 随着自动化生产程度的不断提高,对传感器的要求也在不断提高,必须研制出具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。目前能生产万分之一以上的传感器的厂家为数很少,其产量也远远不能满足要求。2、向高可靠性、宽温度范围发展: 传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能,研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向。提高温度范围历来是大课题,大部分传感器其工作范围都在-20℃~70℃,在军用系统中要求工作温度在-40℃~85℃范围,而汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高,因此发展新兴材料(如陶瓷)的传感器将很有前途。 3、向微型化发展: 各种控制仪器设备的功能越来越大,要求各个部件体积能占位置越小越好,因而传感器本身体积也是越小越好,这就要求发展新的材料及加工技术,目前利用硅材料制作的传感器体积已经很小。如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等制成的,体积较大、稳定性差、寿命也短,而利用激光等各种微细加工技术制成的硅加速度传感器体积非常小、互换性可靠性都较好。4、向微功耗及无源化发展: 传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,在野外现场或远离电网的地方,往往是用电池供电或用太阳能等供电,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向,这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前,低功耗损的芯片发展很快,如T12702运算放大器,静态功耗只有1.5µA,而工作电压只需2~5V。 5、向智能化数字化发展: 随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0~10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有的甚至带有控制功能,这就是所说的数字传感器。