?姓名?王林海學(xué)號 22021110330
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【嵌牛導(dǎo)讀】本文主要介紹了傳感器的定義與分類
【嵌牛提問】什么是傳感器
【嵌牛正文】
傳感器的定義、構(gòu)成萎津、分類
一株扛、背景:
? ? ? ? 由于一直在做和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目拴袭,因此,不可避免的會和傳感器打交道电禀。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的來源项炼。得益于傳感器技術(shù)的進(jìn)步、通訊技術(shù)的發(fā)展却特、計(jì)算技術(shù)的不斷演化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)又向前邁了一大步筛圆,雖然與 "萬物互聯(lián)" 的愿景還有一段距離裂明,但是隨著目前技術(shù)的飛速發(fā)展,相信這一天不會讓我們等的太久太援。(更多內(nèi)容闽晦,可參閱程序員在旅途)
二、傳感器的定義:
? ? ? 傳感器是一種能把特定的信息(物理提岔、化學(xué)尼荆、生物)按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出的器件和裝置。
三唧垦、傳感器的組成:
? ? ? 傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件液样、基本電路三部分組成振亮,如下圖所示:
? ? ? ? 其中:敏感元件感受被測量,轉(zhuǎn)換元件將被測量轉(zhuǎn)換成電量鞭莽,基本電路把電參量接入電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量值坊秸。根據(jù)轉(zhuǎn)換方式的不同,轉(zhuǎn)換元件又可分為 電阻澎怒、電容褒搔、電感三種類型;轉(zhuǎn)換元件決定了傳感器的工作原理。
? ? ? 舉例:電測儀表基本組成:
? ? ? 上圖是一個儀表的基本構(gòu)成星瘾,包括:傳感器走孽,轉(zhuǎn)換電路。加上轉(zhuǎn)換電路的目的是為了提高測量的精確度琳状,可能傳感器接收到的信號量很弱磕瓷,因此需要放大等操作來提高信號值。
四念逞、傳感器的作用和地位:
? ? ? 傳感器在信息系統(tǒng)中起到了感官的作用困食,如同我們的耳鼻等五官,是獲取信息的主要途徑和手段翎承。它是構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱之一硕盹。構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱為:傳感器技術(shù)(信息采集)、通信技術(shù)(信息傳輸)叨咖、計(jì)算機(jī)技術(shù)(信息處理)瘩例。
五、傳感器的分類:
? ? ? 5.1? 按照檢測范圍分類:
? ? ? ? ? ? 物理量傳感器芒澜、化學(xué)量傳感器仰剿、生物量傳感器。
? ? ? 5.2? 按照輸出信號分類:
? ? ? ? ? ? 模擬傳感器痴晦、數(shù)字傳感器南吮。
? ? 5.3? 按照結(jié)構(gòu)分類:
? ? ? ? ? 結(jié)構(gòu)性傳感器、物性型傳感器誊酌、復(fù)合型傳感器部凑。
? ? 5.4? 按照功能分類:
? ? ? ? ? 單功能傳感器、多功能傳感器碧浊、智能傳感器
? ? 5.5? 按照能源分類:
? ? ? ? ? 有源傳感器(需要供電)涂邀、無源傳感器(不需要供電)
? ? 5.6? 按照轉(zhuǎn)換原理分類:
? ? ? ? ? 機(jī)—電傳感器、光—電傳感器箱锐、熱—電傳感器比勉、磁—電傳感器、電化學(xué)傳感器驹止。
什么是不同類型的傳感器浩聋?
1、溫度傳感器
2臊恋、壓力傳感器
3衣洁、觸摸傳感器
4、圖像傳感器
5抖仅、運(yùn)動傳感器
6坊夫、光傳感器
7砖第、振動傳感器
8、濕度傳感器
9环凿、接近傳感器
10梧兼、顏色傳感器
11、輻射傳感器
12拷邢、液位傳感器
13袱院、位置傳感器
14、煙霧或氣體傳感器
15瞭稼、火焰?zhèn)鞲衅?/p>
16忽洛、泄漏傳感器
17、加速度計(jì)
18环肘、傾斜傳感器
19欲虚、標(biāo)記傳感器
20、流量傳感器或浮子傳感器
首先什么是傳感器悔雹?
通常复哆,傳感器基本定義是探測器;傳感器是一種電子設(shè)備腌零,用于檢測各種類別的信號梯找,并將信號傳遞給其他電氣控制設(shè)備。
換一種說法益涧,傳感器是一種能將能量從一種形式轉(zhuǎn)換到另一種形式的電子裝置锈锤。所以,它被稱為傳感器闲询。
傳感器主要是通過距離久免、溫度、濕度度等來識別氣體的物理量扭弧、熱量等阎姥。
它以電信號的形式向連接的控制系統(tǒng)提供輸出。
例如鸽捻,在自動化系統(tǒng)中呼巴,傳感器是向可編程邏輯控制器(plc)傳遞信號,從而參與控制御蒲。
在日常生活應(yīng)用衣赶、商業(yè)和工業(yè)設(shè)備、教育工程中删咱,不同類型的傳感器都有著特定的作用。
什么是不同類型的傳感器豪筝?
傳感器分為以下四大類:
1痰滋、模擬傳感器
2摘能、數(shù)字傳感器
3、有源傳感器
4敲街、無源傳感器
每個類別又都有如下不同類型的傳感器团搞。
一、溫度傳感器
溫度傳感器用于檢測溫度和熱能并將其轉(zhuǎn)換為電信號(以電壓或電流的形式進(jìn)行傳遞)多艇。
我們實(shí)際上有以下幾種類型的溫度傳感器使用逻恐。
1、溫度計(jì)
2峻黍、熱電偶
3复隆、電阻式溫度檢測器
4、熱敏電阻溫度傳感器
5姆涩、半導(dǎo)體溫度傳感器
6挽拂、振弦式溫度傳感器
溫度傳感器現(xiàn)在我們常見的就是被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、冰箱骨饿、汽車亏栈、醫(yī)療器械、炊具等設(shè)備中宏赘。
二绒北、壓力傳感器
壓力傳感器還可以被稱為壓力變送器或壓力計(jì)。
壓力傳感器檢測空氣察署、氣體闷游、水的壓力,并向控制器提供電信號箕母。
根據(jù)不同的用途和更多的特點(diǎn)储藐,它分為不同的類別:
1、真空壓力傳感器
2嘶是、絕對壓力傳感器
3钙勃、表壓傳感器
4、壓差傳感器
壓力傳感器用于許多系統(tǒng)聂喇,常見的是氣動辖源、液壓、真空系統(tǒng)等希太。
三克饶、觸摸傳感器
觸摸傳感器稱為觸覺傳感器。它是一種電子傳感器誊辉,用于檢測和記錄人類的觸摸矾湃。
電容式觸摸傳感器、電阻式觸摸傳感器是觸摸傳感器現(xiàn)在用的最多的堕澄。
它在工業(yè)中用的多的比如:開關(guān)燈邀跃、空調(diào)(AC)遙控霉咨、門開/關(guān)操作、電梯拍屑、機(jī)器人途戒、智能手機(jī)等。
實(shí)際上有個冷門知識:血氧飽和度計(jì)是觸摸式傳感器檢測人體內(nèi)氧含量的最好例子之一僵驰。
這次疫情中喷斋,血氧儀的需求量實(shí)際上是很大的。它比較容易操作蒜茴,即使在家里星爪。你可以很容易地能夠在網(wǎng)上買到血氧儀。
四矮男、圖像傳感器
圖像傳感器是用于檢測圖像像素并向顯示設(shè)備提供信息的電子設(shè)備移必。
圖像傳感器有模擬型和數(shù)字型。一般來說毡鉴,電子圖像傳感器分為兩種主要類型崔泵。
1、電荷耦合器件
2猪瞬、有源像素傳感器
對于數(shù)碼相機(jī)憎瘸、閉路電視(CCTV)、醫(yī)療成像設(shè)備陈瘦、熱成像設(shè)備解滓、雷達(dá)龄章、聲納等请契,都使用圖像傳感器萝喘。
五、運(yùn)動傳感器
運(yùn)動傳感器測量并記錄身體活動或運(yùn)動鞍泉。它分為以下幾種類型皱埠。
1、主動式運(yùn)動傳感器
2咖驮、被動運(yùn)動傳感器
3边器、斷層運(yùn)動傳感器
4、手勢運(yùn)動傳感器
運(yùn)動傳感器應(yīng)用于家庭安全托修、自動門操作忘巧、微波、機(jī)器人睦刃、超聲波砚嘴、手勢檢測等領(lǐng)域。
六、光傳感器
光傳感器是光電器件际长,這種傳感器檢測并將光或光子的亮度或發(fā)光轉(zhuǎn)換為電信號婆誓。
現(xiàn)在用的多的主要有三種類型的光傳感器。
1也颤、光敏電阻或光敏電阻(LDR)
2、光電二極管
3郁轻、光電晶體管
它被廣泛應(yīng)用于太陽系汽車翅娶、農(nóng)業(yè)部門(自動噴水滅火系統(tǒng))和電子項(xiàng)目設(shè)備如Arduino。
七好唯、振動傳感器
振動傳感器有可能大家聽得不多竭沫,實(shí)際上振動傳感器又被稱為壓電傳感器。
振動傳感器能夠檢測并記錄任何運(yùn)動或活動骑篙。它向連接的機(jī)器或系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)或信號蜕提。
如果存在任何危險活動,該傳感器有助于發(fā)送確認(rèn)信息靶端。
在我們的石油天然氣谎势、食品飲料、采礦杨名、金屬加工脏榆、造紙、風(fēng)力發(fā)電台谍、發(fā)電等工業(yè)領(lǐng)域须喂,都需要振動傳感器。
八趁蕊、濕度傳感器
濕度傳感器也稱為濕度計(jì)坞生;
對于檢測空氣和土壤中的水分,濕度傳感器是非常必要的掷伙。主要被用于空調(diào)系統(tǒng)是己。
九、接近傳感器
接近傳感器可以很容易地檢測到附近的物體炎咖,而無需任何直接接觸赃泡。它分為不同的類型:
1、電容式接近傳感器
2乘盼、感應(yīng)式接近傳感器
它廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)升熊、平板電腦、機(jī)器绸栅、機(jī)器人系統(tǒng)级野、過山車等。
十、顏色傳感器
顏色傳感器其實(shí)就是光電傳感器蓖柔。
它能有助于感知物體的顏色并識別顏色標(biāo)記辰企。這種傳感器使用RGB(紅、綠况鸣、藍(lán))色標(biāo)牢贸。
在我們的彩繪和印刷、化妝品镐捧、紡織潜索、醫(yī)療診斷、計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器和過程控制中懂酱,大量地使用了顏色傳感器竹习。
十一、輻射傳感器
輻射傳感器是一種電子儀器列牺,可以感應(yīng)和測量諸如α整陌、β、γ瞎领、中子泌辫、X射線等輻射粒子。
此外九默,它還可以感應(yīng)電磁輻射甥郑,如波、宇宙輻射(陽光)荤西。
輻射傳感器包括三種不同類型澜搅。
1、充氣輻射傳感器
2邪锌、閃爍輻射傳感器
3勉躺、固態(tài)輻射傳感器
這種傳感器用于核能、醫(yī)學(xué)成像模式和環(huán)境放射性監(jiān)測觅丰,所以一般我們生活中能直接見到這種傳感器的機(jī)會并不多饵溅,但是實(shí)際上卻息息相關(guān)。
十二妇萄、液位傳感器
液位傳感器的主要作用是測量固體蜕企、液體和氣體等不同材料的液位或高度。
它分為以下幾種:
1冠句、激光液位傳感器
2轻掩、浮子傳感器
3、電容式液位傳感器
4懦底、電阻式液位傳感器
5唇牧、超聲波液位傳感器
6、靜液壓液位傳感器
7、光學(xué)物位傳感器
8丐重、電磁液位傳感器
液位傳感器被廣泛應(yīng)用于船舶腔召,集裝箱,水箱燃油箱箱等扮惦,用于水位檢查臀蛛。
十三、位置傳感器
位置傳感器決定位移和位置(如線性和旋轉(zhuǎn))崖蜜。
基本上掺栅,位置傳感器分為以下幾種。
1纳猪、光學(xué)位置傳感器
2、線性位置傳感器
3桃笙、旋轉(zhuǎn)位置傳感器
4氏堤、感應(yīng)式位置傳感器
5、電容式位置傳感器
6搏明、光纖位置傳感器
7鼠锈、超聲波位置傳感器
例如,電位計(jì)包含旋轉(zhuǎn)位置傳感器星著,該傳感器可隨角度移動而變化购笆,
位置傳感器在家庭和工業(yè)應(yīng)用實(shí)際上很多,如門關(guān)閉/打開虚循、閥門監(jiān)控同欠、電機(jī)控制、用于控制發(fā)動機(jī)燃料或動力流量的節(jié)流閥横缔。
十四铺遂、煙霧或氣體傳感器
氣體傳感器用于檢測不同類型的氣體,有毒或爆炸性氣體茎刚,空氣中的煙霧襟锐。其中一些傳感器還能夠測量氣體濃度。
氣體或煙霧傳感器可以分為三大類:
1膛锭、光學(xué)式煙霧傳感器
2粮坞、電離式煙霧傳感器
3、激光式煙霧傳感器
煙霧傳感器應(yīng)用于工廠初狰、工業(yè)莫杈、建筑、船舶奢入、飛機(jī)等姓迅。
十五、火焰?zhèn)鞲衅?/p>
火焰?zhèn)鞲衅骺梢院苋菀椎貦z測到火災(zāi)或附近材料的火焰。這些檢測到的信號被傳送到連接的控制設(shè)備丁存。
它用于工業(yè)區(qū)的報(bào)警系統(tǒng)肩杈、天然氣廠、滅火系統(tǒng)和基于Arduino的設(shè)計(jì)火災(zāi)探測器項(xiàng)目解寝。
十六扩然、泄漏傳感器
泄漏傳感器用于密閉容器或真空室中,用于檢測水泄漏聋伦、液體泄漏夫偶、空氣泄漏等。
按工作角色分為兩大部分:
1觉增、點(diǎn)泄漏傳感器
2兵拢、流量泄漏傳感器
十七、加速度計(jì)
加速度計(jì)是測量運(yùn)動加速度或速度的儀器逾礁。
它廣泛應(yīng)用于手勢控制的機(jī)器人说铃、飛機(jī)和導(dǎo)彈導(dǎo)航系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)嘹履、車輛加速以及其他旋轉(zhuǎn)電子設(shè)備腻扇,如渦輪機(jī)、滾筒砾嫉、風(fēng)扇幼苛、壓縮機(jī)、泵等焕刮。
十八舶沿、傾斜傳感器
傾斜傳感器檢測基準(zhǔn)面的角運(yùn)動、角坡度配并、角運(yùn)動暑椰、軸并隨其變化。
主要用于手機(jī)荐绝、平板電腦一汽、手持式游戲機(jī)、船只低滩、車輛召夹、飛機(jī)等的角度和自動旋轉(zhuǎn)操作的監(jiān)控。
十九恕沫、標(biāo)記傳感器
標(biāo)記傳感器作為光電式傳感器工作监憎。它用來感覺物體上的色標(biāo)。
標(biāo)記傳感器廣泛應(yīng)用于印刷和包裝行業(yè)婶溯。
二十鲸阔、流量傳感器或浮子傳感器
流量傳感器測量和檢測幾乎所有的工藝流體偷霉。檢測到的數(shù)據(jù)將提供給控制器系統(tǒng)。
用于工業(yè)領(lǐng)域褐筛、發(fā)電儀表类少、發(fā)電廠等。
這次渔扎,我介紹了20種不同類型的傳感器及其用途硫狞。每個傳感器都有自己的特點(diǎn)和功能。它們可以用于特定的項(xiàng)目中晃痴,像現(xiàn)在越來越火的手持或無線電氣電子工程残吩,都使用各種類型的無線傳感器。
此外倘核,傳感器還用于PLC項(xiàng)目泣侮,機(jī)器人系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)等項(xiàng)目紧唱。