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        傳感器特性與種類介紹

        來源:鋒華電子  |  時間:2020-03-09  |  瀏覽:404

          科技讓人類的能力圈不斷擴大。如果說,機械延伸了人類的體力,計算機延伸了人類的智力,那么,無處不在的傳感器,大大延伸了人類的感知力。傳感器與通信、計算機被稱為現代信息技術的三大支柱和物聯網基礎,其應用涉及國民經濟及國防科研的各個領域,是國民經濟基礎性、戰略性產業之一。當前倍受國際關注的物聯網、大數據、云計算技術,乃至智慧城市中的各種技術實現,對于傳感器技術的需求也是巨大。傳感器是人類感知、獲取和檢測自然界各種信息的工具,通過它能得到人類感官無法獲得的大量信息。在現代科學技術、工農業生產、人類日常生活中,傳感器都起著不可替代的作用。可以說,科學技術越發達,自動化程度越高,對傳感器的依賴就越大。傳感器,不是 KOC 那種的新造詞,而是一個非常傳統的常用詞匯,大家在新華詞典中就可以輕松找到。英文稱 Sensor 或是 Transducer。“傳感器”在新韋式大詞典中定義為:“從一個系統接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件”。根據這個定義,傳感器的作用是將一種能量轉換成另一種能量形式,所以不少學者也用“換能器-Transducer”來稱謂“傳感器-Sensor”。簡單來說,傳感器就是一種檢測裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成,可以測量信息,也可以讓用戶感知到信息。通過變換方式,讓傳感器中的數據或價值信息轉換成電信號或其他所需形式的輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

          傳感器通常由敏感元件、轉換元件及基本轉換電路組成。敏感元件是能夠靈敏地感受被測景并按確定關系做出響應的元件;轉換元件是將敏感元件所感受的被測量轉換成電路參數(如電阻、電感和電容)或電量(如電壓、電流)的元件;基本轉換電路是將轉換元件的輸出轉換成便于傳輸和處理電量的電路。某些傳感器可以僅由敏感元件和轉換元件組成,而某些傳感器的敏感元件和轉換元件可合二為一,最簡單的傳感器是由一個敏感元件(兼轉換元件)組成,它在感受被測量時可以直接輸出電量,如熱電偶、壓電晶體、光電池等。

          傳感器的種類繁多,其分類方法也有多種,這里僅介紹兩種最為常用的分類方法。
        (1)按被測物理量分類。傳感器有傾角傳感器、角度傳感器、方位角傳感器(電子羅盤)、位移傳感器、接近傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、力傳感器、力矩傳感器、壓力傳感器及加速度傳感器等。這種分類方法直接表明了傳感器的用途,與用戶和傳感器生產廠家所關心的各種待測信息的種類相對應,便于用戶了解和選用傳感器。
        (2)按工作原理分類。傳感器有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、光電式傳感器等。這種分類方法以傳感器的工作原理為依據,有利于人們對各種傳感器及其檢測原理的理解和研究。
          傳感器的基本特性
        傳感器的特性是指傳感器的輸出量與輸入量之間的對應關系。由于輸人量有靜態(即輸人信號為不隨時間變化或變化非常緩慢的基本穩定狀態)和動態(即輸人信號為隨時間作周期變化或無規律瞬變的變化狀態)兩種基本形式,因此傳感器的特性通常有兩種對應的表示形式,即靜態特性和動態特性。當輸人量處于靜態時,傳感器的輸出量與輸人量之間的關系稱為傳感器的靜態特性。通常,用來表征傳感器靜態特性的主要指標有:測量范圍、量程、靈敏度、分辨力、線性度、遲滯性、重復性、漂移和穩定性等。

         

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