什么是傳感器其組成及分類是怎樣的？-基礎電子

精品文檔-下載后可編輯什么是傳感器，其組成及分類是怎樣的？-基礎電子隨著科技的發(fā)展，未來將是一個萬物互聯(lián)的大世界，即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時代，驅動了傳感器也將成為時代的香餑餑，傳感器將成為這個世界基本的組成元素。現(xiàn)代信息技術包括了計算機、通信和傳感器技術等。計算機相當于人體的大腦，通信則是人體的神經(jīng)末梢，而傳感器就是人體的感覺器官。如果沒有傳感器去檢測原始數(shù)據(jù)并提供真實的信息，即使是性能非常優(yōu)越的計算機，也無法發(fā)揮其應有的作用。傳感器的定義從廣義上阱，傳感器是能夠感覺外界信息，并能按照一定規(guī)律將這些信息轉換成可用的輸出信號的元器件或者裝置。傳感器的這一概念包含了三層含義：①傳感器是一種能夠完成提取外界信息任務的裝置。②傳感器的輸入量通常是指非電量，如物理量、化學量、生物量等；而輸出量是便于傳輸、轉換、處理、顯示等的物理量，主要是電量信號。③傳感器的輸出量與輸入量之間地保持一定規(guī)律。傳感器的組成傳感器一般由敏感元件、轉換元件和轉換電路3個部分組成，如圖所示。

（1）敏感元件敏感元件是傳感器屮能直接感受被測量的部分，即直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量。例如，彈性敏感元件將壓力轉換為位移，且壓力與位移之間保持一定的函數(shù)關系。（2）轉換元件轉換元件是傳感器中將敏感元件輸出量轉換為適于傳輸和測量的電信號部分。例如，應變式壓力傳感器中電阻應變片將應變轉換成電阻的變化。（3）轉換電路轉換電路將電量參數(shù)轉換成便于測量的電壓、電流、頻率等電量信號。例如.交、直流電橋,放大器，振蕩器,電荷放大器等。應該注意的是，并不是所有的傳感器必須同時包括敏感元件和轉換元件。如果敏感元件直接輸出的是電量，它就同時兼為轉換元件，如熱電偶；如果轉換元件能直接感受到測量，而輸出預制成一定關系的電量，此時的傳感器就沒有敏感元件，如壓電元件。傳感器的分類傳感器大小不等，千差萬別，種類很多，分類的參照和方法也大不相同，一般常用的傳感器可分為以下幾類。(1)、按被測物理量分類按被測物理量可分為溫度、壓力、流量、物位、位移、加速度、磁場、光通量等傳感器。這種分類方法明碥表明了傳感器的用途，便于使用者選用.如壓力傳感器用于測量壓力信號(2)按工作原理分類按按工作原理可分為電阻傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、電容傳感器、電感傳感器、磁電傳感器等，這種方法表明了傳感器的工作原理，有利于傳感器的設計和應用。例如，電容傳感器就是將被測量轉換成電容值的變化。表1列出了這種分類方法中各種類型傳感器的名稱及典型應用。（3)按轉換能量供給形式分類按轉化能量供給形式可分為能量變換型（發(fā)電型）和能量控制型（參量型）兩種。能量變換型傳感器在進行信號轉換時不需另外提供能量，就可將輸入信號能量變換為另一種形式的能量輸出，例如，熱電偶傳感器、壓電式傳感器等。（4）按工作機理分類按工作機理可分為結構型傳感器和物性傳感器兩種。結構型傳感器是指被測量變化時引起了傳感器結構發(fā)生改變，從而引起輸出電量變化。例如，電容壓力傳感器就屬于這種傳感器，外加壓力變化時，電容極板發(fā)生位移，結構改變引起電容值變化，輸出電壓也發(fā)生變化。物性型傳感器是利用物質的物理或化學特性隨被測參數(shù)變化的原理構成，一般沒有可動結構部分，易小型化，如各種半導體傳感器。通常習慣我們把工作原理和用途結合起來命名傳感器，如電容式壓力傳感器、電感式位移傳感器等，