傳感器分類及常見傳感器的應(yīng)用

1、機電一體化技術(shù)常用傳感器及其原理班級：機械設(shè)計制造及其自動化姓名：學(xué)號：一、傳感器的分類傳感器有許多分類方法，但常用的分類方法有兩種，一種是按被測物理量來分；另一種是按傳感器的工作原理來分。按被測物理量劃分的傳感器，常見的有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。按工作原理可劃分為：1 1 . .電學(xué)式傳感器電學(xué)式傳感器是非電量電測技術(shù)中應(yīng)用范圍較廣的一種傳感器，常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器等。電阻式傳感器是利用變阻器將被測非電量轉(zhuǎn)換為電阻信號的原理制成。電阻式傳感器一般有

2、電位器式、觸點變阻式、電阻應(yīng)變片式及壓阻式傳感器等。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應(yīng)變、力矩、氣流流速、液位和液體流量等參數(shù)的測量。電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質(zhì)的性質(zhì)和含量，從而使電容量發(fā)生變化的原理制成。主要用于壓力、位移、液位、厚度、水分含量等參數(shù)的測量。電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁體位置來改變電感或互感的電感量或壓磁效應(yīng)原理制成的。主要用于位移、壓力、力、振動、加速度等參數(shù)的測量。磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，把被測非電量轉(zhuǎn)換成電量制成。主要用于流量、轉(zhuǎn)速和位移等參數(shù)的測量。電渦流式傳感器是利用金屑在磁場中運動切割磁力線，在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成。主

3、要用于位移及厚度等參數(shù)的測量。2 2. .磁學(xué)式傳感器磁學(xué)式傳感器是利用鐵磁物質(zhì)的一些物理效應(yīng)而制成的，主要用于位移、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的測量。3 3. .光電式傳感器光電式傳感器在非電量電測及自動控制技術(shù)中占有重要的地位。它是利用光電器件的光電效應(yīng)和光學(xué)原理制成的，主要用于光強、光通量、位移、濃度等參數(shù)的測量。4 4. .電勢型傳感器電勢型傳感器是利用熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)等原理制成，主要用于溫度、磁通、電流、速度、光強、熱輻射等參數(shù)的測量。5 5. .電荷傳感器電荷傳感器是利用壓電效應(yīng)原理制成的，主要用于力及加速度的測量。6 6. .半導(dǎo)體傳感器半導(dǎo)體傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)

4、、磁電效應(yīng)、半導(dǎo)體與氣體接觸產(chǎn)生物質(zhì)變化等原理制成，主要用于溫度、濕度、壓力、加速度、磁場和有害氣體的測量。7 7. .諧振式傳感器諧振式傳感器是利用改變電或機械的固有參數(shù)來改變諧振頻率的原理制成，主要用來測量壓力。8 8. .電化學(xué)式傳感器電化學(xué)式傳感器是以離子導(dǎo)電為基礎(chǔ)制成，根據(jù)其電特性的形成不同，電化學(xué)傳感器可分為電位式傳感器、電導(dǎo)式傳感器、電量式傳感器、極譜式傳感器和電解式傳感器等。電化學(xué)式傳感器主要用于分析氣體、液體或溶于液體的固體成分、液體的酸堿度、電導(dǎo)率及氧化還原電位等參數(shù)的測量。另外，根據(jù)傳感器對信號的檢測轉(zhuǎn)換過程，傳感器可劃分為直接轉(zhuǎn)換型傳感器和間接轉(zhuǎn)換型傳感器兩大類。前者是

5、把輸入給傳感器的非電量一次性的變換為電信號輸出,如光敏電阻受到光照射時，電阻值會發(fā)生變化，直接把光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出；后者則要把輸入給傳感器的非電量先轉(zhuǎn)換成另外一種非電量，然后再轉(zhuǎn)換成電信號輸出，如采用彈簧管敏感元件制成的壓力傳感器就屬于這一類，當有壓力作用到彈簧管時，彈簧管產(chǎn)生形變，傳感器再把變形量轉(zhuǎn)換為電信號輸出。:、生活中常見的傳感器1 1、溫度傳感器種類、數(shù)字信號輸出傳感器類型及應(yīng)用場合：DS18B20,18B20數(shù)字溫度傳感器，可應(yīng)于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。外形如圖1-1所示。DS18B20圖1-1、MTS102溫度傳感器溫度范圍：-40+150C。外形如圖溫度傳感器的

6、電路圖，如圖 1-41-4 所示。、熱敏電阻傳感器類型及應(yīng)用場合：熱敏電阻溫度傳感器溫度，探頭。外形如圖1-2所示。圖1-21-3所示。圖1-3圖1-42、超聲波傳感器種類：超聲波傳感器TCT40-16F/S（收/發(fā)），外形如圖2-1所示。超聲波探頭圖2-1、超聲波傳感器TCT40-16F/S（收發(fā)一體），外形如圖2-2所示。圖2-2、超聲波測距模塊，最大檢測距離5m,外形如圖2-3所示。圖2-3、超聲波測距模塊，可以直接裝在機器人上，作為尋物、避障探測等應(yīng)用，外形如圖2-4所示。圖2-4超聲波傳感器電路圖如圖2-5所示。的2除浪辿胞用路博理閡圖2-53、加速度傳感器種類及應(yīng)用場合：MMA76

7、60MMA7660FC超小低功耗三軸加速度傳感器，三軸加速度感應(yīng),可應(yīng)于小車、機器人等的傾角控制，外形如圖3-1所示。圖3-14、氣體煙霧傳感器、煙霧傳感器MQ-2,可用于檢測CO、CH4等可燃性氣體，外形如圖4-1所示。嫡秀傳感器圖4-1、酒精傳感器MQ-3,半導(dǎo)體酒精傳感器MQ-3,外形如圖4-2所示。圖4-25、濕度傳感器：濕敏電阻，濕度敏感元器件，具有感濕范圍寬、靈敏度高、濕滯澗差小、響應(yīng)速度快，外形如圖5-1所示。6、振動傳感器/位移傳感器：CLA-3,外形如圖6-1所示。圖6-17、霍爾開關(guān)傳感器：霍爾開關(guān)傳感器/電機測速/位置檢測，可用于電機測速/位置檢測等場，外形如圖7-1所示

8、。8、無線遙控組建：315M,常用于報警器設(shè)防、車庫門遙控、摩托車、汽車的防盜報警等，外形如圖8-1所示。9、24GHz雷達傳感器，外形如圖9-1所示。圖9-1它是一種可以將微波回波信號轉(zhuǎn)換為一種電信號的裝換裝置,輔助巡航系統(tǒng)，自動門感應(yīng)器等的核心芯片。10、光電式傳感器photoelectrictransducer,基于光電效應(yīng)的傳感器，在受到可見光照射后即產(chǎn)生光電效應(yīng)，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出。它除能測量光強之外，還能利用光線的透射、遮擋、反射、干涉等測量多種物理量，如尺寸、位移、速度、溫度等，因而是一種應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件。光電測量時不與被測對象直接接觸，光束的質(zhì)量又近似為零，在測量

9、中不存在摩擦和對被測對象幾乎不施加壓力。因此在許多應(yīng)用場合，光電式傳感器比其他傳感器有明顯的優(yōu)越性。其缺是雷達測速儀，水位計，汽車ACC圖7-1圖8-1點是在某些應(yīng)用方面，光學(xué)器件和電子器件價格較貴,方向盤轉(zhuǎn)角傳感器為光電式傳感器。外形如圖10-1所示。圖10-111、空氣質(zhì)量傳感器，外形如圖11-1所示。它是semiconductortransducer利用半導(dǎo)體材料的各種物理、化學(xué)和生物學(xué)特性制成的傳感器。所采用的半導(dǎo)體材料多數(shù)是硅以及 m m-V-V 族和 n-n-VIVI 族元素化合物。半導(dǎo)體傳感器種類繁多，它利用近百種物理效應(yīng)和材料的特性，具有類似于人眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感覺功能。12、感器，外形如圖12-1所示?？諝饬髁總鞲衅魇菧y定吸入發(fā)動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發(fā)動流量傳感器機為了在各種運轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地測定每一瞬間吸入發(fā)動機的空氣量，以此作為ECU計算（控制）噴油量的主要依據(jù)。如果空氣流量傳感器或線路出現(xiàn)故障，ECU得不到正確的進氣量信號，就不能正常地進行噴油量的控制，將造成混合氣過濃或過稀，使發(fā)動并且對測量的環(huán)境條件要求較高。速騰車圖11-1圖12-1機運轉(zhuǎn)不正常。13、位置傳感器，外形如圖13-1所示。圖13-1也叫同步信號傳感器，它是一個氣缸判別定位裝置，