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前言:关于传感器

传感器的重要性

感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成叫传感器。“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

现在的信息技术发展革命,用人自身感觉器官既无法得到准确的数据,同时对很多无法用器官感测的事物不得不望而止步,而传感器就是一种代替人的感觉器官来获取信息、数据的媒介。

在工业生产中,对于高精密的产品要接助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。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器

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。

传感器的组成

  1. 敏感元件:它能直接感受被测非电量,并按一定规律将其转换成与被测非电量有确定对应关系的其他物理量。

  2. 转换器件(又称变换器、传感器件):将敏感元件输出的非电物理量(如光强等)转换成电路参量。

  3. 信号调节(转换)电路:将转换器件输出的电信号进行放大、运算、处理等,以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号(数字信号或模拟信号)。

  4. 辅助电源:它的作用是提供能源。有的传感器需要外部电源供电;有的传感器则不需要外部电源供电,如压电传感器。

传感器的分类

  1. 根据是否需要供电分类:

  有源传感器–需要电源供电。示例:激光雷达(光探测和测距)、光电导单元。

  无源传感器–不需要电电源供电。例如:辐射计、胶片摄影。

 2.根据应用场景分类:

  加速计——它们基于微电子机械传感器技术。它们用于病人监测,包括配速器和车辆动态系统。

  生物传感器——它们基于电化学技术。它们用于食品测试、医疗设备、水测试和生物战剂检测。

  图像传感器——它们基于CMOS技术。它们被用于消费电子、生物测定、交通和安全监视以及个人电脑像。

  运动探测器——基于红外线、超声波和微波/雷达技术。它们被用于电子游戏和模拟,光激活和安全检测。

几种常用传感器

光敏传感器

  1. 光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD 和 CMOS 图像传感器等。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。 ​光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。