不同类型的传感器

信息技术 2019-12-15 19 次浏览 0 条评论 次点赞

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

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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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

我们生活在传感器世界中。您可以在我们的房屋,办公室,汽车等中找到不同类型的传感器。这些传感器通过检测我们的存在,调节房间温度,检测烟雾或火灾,为我们提供美味的咖啡,打开车库门来打开灯光,从而使我们的生活更轻松我们的车一开门就完成了其他许多任务。

由于有传感器,所有这些以及许多其他自动化任务都是可能的。在详细介绍什么是传感器,什么是不同类型的传感器以及这些不同类型的传感器的应用之前,我们首先来看一个自动化系统的简单示例,这可能是由于传感器(以及许多其他组件)。

传感器的实时应用

我们在此讨论的示例是飞机上的自动驾驶系统。几乎所有民用和军用飞机都具有自动飞行控制系统或有时称为自动驾驶仪的功能。

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自动飞行控制系统由多个传感器组成,可完成各种任务,例如速度控制,高度,位置,门,障碍物,燃料,操纵等等。计算机从所有这些传感器中获取数据,并通过将其与预先设计的值进行比较来对其进行处理。

然后计算机将控制信号提供给不同零件,例如发动机,襟翼,方向舵等,以帮助平稳飞行。传感器,计算机和机械师的结合使以自动驾驶模式运行飞机成为可能。

在构建成功的自动化系统中,所有参数(即传感器(向计算机提供输入),计算机(系统的大脑)和力学(系统的输出,例如引擎和电动机))都同样重要。

但是在本教程中,我们将专注于系统的传感器部分,并研究与传感器相关的不同概念(例如类型,特征,分类等)。

什么是传感器?

关于什么是传感器有很多定义,但是我想将传感器定义为一种输入设备,它提供有关特定物理量(输入)的输出(信号)。

传感器的定义中的“输入设备”一词表示它是一个较大的系统的一部分,该系统为主控制系统(如处理器或微控制器)提供输入。

传感器的另一个独特定义如下:它是一种将信号从一个能量域转换为电域的设备。如果我们考虑一个例子,可以理解传感器的定义。

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传感器的最简单示例是LDR或光敏电阻。这是一种设备,其电阻会根据所承受的光强度而变化。当落在LDR上的光更多时,其电阻变得非常小,而当光更少时,LDR的电阻变得非常高。

我们可以将此LDR连接到分压器(以及其他电阻器)中,并检查LDR两端的压降。该电压可以根据落在LDR上的光量进行校准。因此,光传感器。

现在我们已经了解了传感器是什么,我们将继续进行传感器的分类。

传感器分类

由不同的作者和专家对传感器进行了几种分类。有些非常简单,有些非常复杂。传感器的以下分类可能已由本领域的专家使用,但这是传感器的非常简单的分类。

在传感器的第一分类中,它们分为主动和被动。有源传感器是需要外部激励信号或功率信号的传感器。

另一方面,无源传感器不需要任何外部电源信号即可直接产生输出响应。

另一种分类是基于传感器中使用的检测手段。一些检测手段是电,生物,化学,放射性等。

下一个分类基于转换现象,即输入和输出。常见的转换现象包括光电,热电,电化学,电磁,热光等。

传感器的最终分类是模拟和数字传感器。模拟传感器产生一个模拟输出,即相对于被测量的连续输出信号。

与模拟传感器相比,数字传感器可处理离散或数字数据。本质上,用于转换和传输的数字传感器中的数据是数字的。

不同类型的传感器

以下是在各种应用中常用的不同类型的传感器的列表。所有这些传感器均用于测量诸如温度,电阻,电容,传导,热传递等物理特性之一。

  • 温度感应器
  • 接近传感器
  • 加速度计
  • 红外传感器(红外传感器)
  • 压力传感器
  • 光传感器
  • 超声波传感器
  • 烟雾,气体和酒精传感器
  • 触控感应器
  • 色彩感应器
  • 湿度传感器
  • 倾斜传感器
  • 流量和液位传感器

ELECTRONICS HUB有一篇关于传感器的文章,以及各类传感器开发项目的索引。


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