傳感器的定義
傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點(diǎn)
微型化:隨著技術(shù)發(fā)展,傳感器的體積不斷縮小,能夠適應(yīng)更多微小空間或便攜設(shè)備中的應(yīng)用場(chǎng)景。
數(shù)字化:便于與數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行集成,提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和效率。
智能化:具備一定的智能功能,如自我診斷、自適應(yīng)、數(shù)據(jù)處理等能力。
多功能化:一個(gè)傳感器可以實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量功能,或者多種傳感器集成在一起實(shí)現(xiàn)綜合檢測(cè)。
系統(tǒng)化:傳感器與其他部件(如信號(hào)處理電路、通信模塊等)組成系統(tǒng),協(xié)同工作。
網(wǎng)絡(luò)化:能夠連接到網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控和控制等功能。
傳感器的分類
按基本感知功能分類
熱敏元件:對(duì)溫度變化敏感,可用于測(cè)量溫度等相關(guān)量。
光敏元件:如光電傳感器,對(duì)光信號(hào)敏感,能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),可用于檢測(cè)光強(qiáng)、光照度等,也可間接檢測(cè)其他非電量,像零件直徑、表面粗糙度等。
氣敏元件:用于檢測(cè)氣體成分、濃度等氣體相關(guān)的參數(shù)。
力敏元件:對(duì)力的作用敏感,可測(cè)量壓力、拉力等力相關(guān)的物理量。
磁敏元件:能夠感知磁場(chǎng)的變化,可用于磁場(chǎng)檢測(cè)、磁定位等應(yīng)用。
濕敏元件:主要用于檢測(cè)環(huán)境濕度。
聲敏元件:對(duì)聲音信號(hào)敏感,可用于聲音的檢測(cè)、錄制等。
放射線敏感元件:用于檢測(cè)放射線的存在、強(qiáng)度等。
色敏元件:可對(duì)顏色進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)。
味敏元件:能夠感知味道相關(guān)的信息。
按工作原理分類
振動(dòng)傳感器:基于振動(dòng)相關(guān)原理工作,可檢測(cè)物體的振動(dòng)情況。
濕敏傳感器:利用對(duì)濕度敏感的原理來測(cè)量濕度。
磁敏傳感器:依據(jù)磁敏特性進(jìn)行工作,如霍爾效應(yīng)傳感器等。
氣敏傳感器:通過與氣體發(fā)生反應(yīng)或?qū)怏w特性敏感來檢測(cè)氣體。
真空度傳感器:用于測(cè)量真空環(huán)境的真空度。
生物傳感器:利用生物活性物質(zhì)(如酶、抗體等)與被檢測(cè)物質(zhì)之間的特異性反應(yīng)來進(jìn)行檢測(cè),可應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
傳感器的重要性
傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。從茫茫的太空到浩瀚海洋,甚至于各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開各種各樣的傳感器。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié),在工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等極其廣泛的領(lǐng)域都有滲透。