传感器类型及应用案例 详细讲解各类传感器的特点和用途

小夏 数码 更新 2024-01-31

随着电子技术的飞速发展,我们身边的很多电子设备都是在没有人接触的情况下运行的,而传感器在这方面起着不可或缺的作用,就像人类的感知一样。 传感器 传感器是能感觉到被测信息,并将感觉到的信息按一定规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制要求的检测装置。 传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉、嗅觉等感官,使物体栩栩如生,传感器可以看作是人类五感的延伸。 传感器的主要功能是识别和传达温度、热量、压力、距离、湿度、气体等物理量。 您可以通过下面的简化框图轻松理解这一点。

不同类型的传感器在日常生活应用、商业和工业设备以及教育项目中具有特定的作用。 今天我们就来看看有哪些不同类型的传感器1.温度传感器

温度传感器用于检测温度和热能,并将其转换为电信号(以电压或电流的形式)。 使用的几种类型的温度传感器有:温度计、热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻温度传感器、半导体温度传感器、振弦温度传感器、计算机、冰箱、汽车、医疗设备、烹饪器具、电动机等温度传感器。 2.压力传感器

压力传感器称为压力传感器或压力变送器或压力表。 压力传感器检测空气、气体和水的压力,并向控制器提供电信号。 根据用途不同、功能多,分为不同的部分,如:真空压力传感器、绝对压力传感器、表压传感器、差压传感器,压力传感器主要应用于:增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机、压缩机、空调制冷设备等领域。 3.触摸传感器

触摸传感器也称为触觉传感器。 它是一种用于测量物体表面接触状态的传感器,包括接触状态的变化,它可用于检测两个或多个物体之间的接触,并可以确定物体的相对位置,以及物体的表面温度、操作力等参数。 电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器是触摸传感器的最好例子。 与传统传感器相比,触摸传感器具有更高的精度、灵敏度、检测范围和详细描述能力,可以在有限的空间内完成传感功能。 触摸传感器可以实时检测现场温度和压力等变化,提供准确的操作信息。 它还可用于切换唤醒、安全、手势捕捉等。 触摸传感器广泛应用于工业控制、开灯开关、空调(AC)遥控器、开门和关门操作、电梯和机器人、智能手机等。 血氧仪是基于触摸的传感器检测人体氧气水平的最佳例子之一。 4. 图像传感器

图像传感器利用光电器件的光电转换功能,将受光面上的光像转换为与光像成正比的电信号。 一般来说,电子图像传感器主要有两种类型。 电荷耦合器件(CCD)有源像素传感器(CMOS)图像传感器主要应用于数码相机、闭路电视(CCTV)、医疗成像设备、热成像设备、雷达、声纳等。 5.运动传感器运动传感器测量并记录身体活动或运动。 它分为不同的类型。 主动运动传感器:被动运动传感器、断层扫描运动传感器、手势运动传感器、运动传感器用于家庭安全、自动门操作、微波、机器人、超声波、手势探测器等。 6.光传感器

光传感器是一种光电器件。 该传感器检测光或光子的亮度或发光,并将其转换为电信号。 光传感器有三种类型:光敏电阻或光相关电阻器(LDR)光电二极管光电晶体管,广泛用于太阳能系统、汽车、农业部门(喷水灭火系统)和基于电子的项目设备,如Arduino。 7.振动传感器

有时,振动传感器被称为压电传感器。 振动传感器检测并记录任何运动或活动。 它为连接的机器或系统提供数据或信号。 如果有任何危险活动,该传感器有助于发送确认。 天然气和石油、食品和饮料、采矿、金属加工、造纸、风力发电、发电等工业部门都需要振动传感器。 8.湿度传感器

湿度传感器是最简单的湿度传感器。 湿敏元件主要有两种类型:电阻型和电容型。 湿度可以通过在基材上涂上由湿敏材料制成的薄膜来测量,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,组件的电阻率和电阻值会发生变化。 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航空航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量和控制。 9. 接近传感器

接近传感器是取代限位开关等接触式检测方法的传感器的总称,设计用于在不接触检测对象的情况下进行检测。 它可以检测物体的运动和存在,并将其转换为电信号。 在用电信号代替的检测方法中,有利用电磁感应引起的检测对象金属体中产生的涡流的方法,有因测量体接近而改变电信号容量的方法,也有转动石头和引导开关的方法。 接近传感器可以轻松检测附近的物体,而无需任何物理接触。 它分为不同的类型: 电容式接近传感器电感式接近传感器接近传感器接近传感器广泛应用于智能手机、平板电脑、机器、机器人系统、过山车等。 10.颜色传感器

颜色传感器,又称颜色识别传感器或颜色传感器,是将物体的颜色与之前教过的参考颜色进行比较来检测颜色的传感器,当两种颜色在一定误差范围内重合时,输出检测结果。 颜色传感器是光电传感器的一种。 颜色传感器在终端设备中起着极其重要的作用,例如彩色显示器的校准设备彩色打印机和绘图仪;涂料、纺织品和化妆品制造,以及血液诊断、尿液样本分析和牙科骨科等医疗应用。 11. 辐射传感器辐射传感器是一种用于感测和测量辐射粒子、中子、X 射线等的电子仪器。 此外,它还可以感应电磁辐射,如波、宇宙辐射(太阳光)。 辐射传感器有三种不同类型的:充气辐射传感器、闪烁辐射传感器、固态辐射传感器,用于核能、医学成像模式和环境放射性监测。 12.液位传感器

液位传感器(静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器)是测量液位的压力传感器。 基于被测液体静压与液体高度成正比的原理,利用隔离扩散硅敏感元件或陶瓷电容式压敏传感器将被测液体的静压转换为电信号,再经温度补偿和线性校正后转换为标准电信号(一般为4 20mA 1 5VDC)。 分为不同部分:激光液位传感器、浮子传感器、电容式液位传感器、电阻式液位传感器、超声波液位传感器、静压液位传感器、光学液位传感器、电磁液位传感器,适用于石化、冶金、电力、制药、给排水、环保等系统及行业的各种介质液位测量。 13. 位置传感器

确定位移和位置(例如线性和旋转)的位置传感器用于测量机器人本身的位置。 基本上,有几种类型的位置传感器: 光学位置传感器线性位置传感器旋转位置传感器电感式位置传感器电容式位置传感器光纤位置传感器超声波位置传感器例如,电位计包含一个旋转位置传感器,该传感器可以随角运动而变化。 位置传感器用于家庭和工业应用,例如门关闭打开、阀门监控、电机控制、节气门,以控制流向发动机的燃料或动力。 14. 气体传感器

气体传感器是一种转换器,可将气体的体积分数转换为相应的电信号。 它用于检测空气中的不同类型的气体、有毒或**气体、烟雾。 其中一些传感器还能够测量气体浓度。 气体传感器可分为:半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧气体传感器、导热气体传感器、红外气体传感器、固体电解质气体传感器,气体传感器应用范围广泛,如煤炭、石化、加油站、智能家居、汽车电子、工业过程、环境监测、消费电子等行业。 15. 火焰传感器

火焰探测器是机器人用来搜索火源的传感器。 火焰传感器可以轻松检测附近材料中的火灾或火焰。 这些检测到的信号被传递到连接的控制设备。 它用于工业领域中基于Arduino设计的报警系统、天然气厂、灭火系统和火灾探测器项目。 16.漏液传感器

液体泄漏传感器用于密闭容器或真空中,以检测漏水、漏液、漏气等。 根据工作角色的不同,它分为两个主要部分:分配液体泄漏传感器、流量液体泄漏传感器17. 加速度计

加速度计是一种测量运动加速度或速度的仪器。 加速度计由感应质量(也称为敏感质量)、支架、电位计、弹簧、阻尼器和外壳组成。 它用于许多应用,例如手势控制机器人、飞机和导弹导航系统、过程和控制系统、车辆加速以及其他旋转电子设备,如涡轮机、鼓、风扇、压缩机、泵。 18. 倾角传感器

倾斜传感器检测并随参考平面的角运动、角斜率、角运动、轴线而变化。 主要用于监控手机、平板、掌上游戏、船只、车辆、飞机等的角度和自转操作。 19. 标记传感器标记传感器用作光电传感器。 它用于在物体存在的情况下感应颜色标记。 打标传感器广泛应用于印刷和包装行业。 20. 浮子流量传感器

金属管浮子流量传感器是工业自动化过程控制中常用的一种变截面流量测量仪表。 具有体积小、检测范围大、使用方便等特点。 由于采用变面积测量原理,金属管浮子流量传感器适用于测量液体、气体;因此,它被广泛应用于石油、化工、发电、制药、食品、水处理等主要工业领域。

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