传感器的定义
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点
微型化:随着技术发展,传感器的体积不断缩小,能够适应更多微小空间或便携设备中的应用场景。
数字化:便于与数字系统进行集成,提高数据处理的准确性和效率。
智能化:具备一定的智能功能,如自我诊断、自适应、数据处理等能力。
多功能化:一个传感器可以实现多种测量功能,或者多种传感器集成在一起实现综合检测。
系统化:传感器与其他部件(如信号处理电路、通信模块等)组成系统,协同工作。
网络化:能够连接到网络,实现远程数据传输、监控和控制等功能。
传感器的分类
按基本感知功能分类
热敏元件:对温度变化敏感,可用于测量温度等相关量。
光敏元件:如光电传感器,对光信号敏感,能将光信号转换为电信号,可用于检测光强、光照度等,也可间接检测其他非电量,像零件直径、表面粗糙度等。
气敏元件:用于检测气体成分、浓度等气体相关的参数。
力敏元件:对力的作用敏感,可测量压力、拉力等力相关的物理量。
磁敏元件:能够感知磁场的变化,可用于磁场检测、磁定位等应用。
湿敏元件:主要用于检测环境湿度。
声敏元件:对声音信号敏感,可用于声音的检测、录制等。
放射线敏感元件:用于检测放射线的存在、强度等。
色敏元件:可对颜色进行识别和检测。
味敏元件:能够感知味道相关的信息。
按工作原理分类
振动传感器:基于振动相关原理工作,可检测物体的振动情况。
湿敏传感器:利用对湿度敏感的原理来测量湿度。
磁敏传感器:依据磁敏特性进行工作,如霍尔效应传感器等。
气敏传感器:通过与气体发生反应或对气体特性敏感来检测气体。
真空度传感器:用于测量真空环境的真空度。
生物传感器:利用生物活性物质(如酶、抗体等)与被检测物质之间的特异性反应来进行检测,可应用于生物医学等领域。
传感器的重要性
传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。从茫茫的太空到浩瀚海洋,甚至于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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节,在工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其广泛的领域都有渗透。