传感器的作用及分类介绍

　　hbzhan内容导读：在现代产业出产尤其是自动化出产过程中，要用各种传感器来监督和控制出产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或*状态，并使产品达到的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化出产也就失去了基础。
　　
　　传感器早已渗透渗出到诸如产业出产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以绝不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至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。
　　
　　根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：
　　
　　传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
　　
　　化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
　　
　　有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术题目较多，例如可靠性题目，规模出产的可能性，价格题目等，解决了这类挫折，化学传感器的应用将会有巨大增长。
　　
　　常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。
　　
　　1.按照其用途，传感器可分类为：
　　
　　压力敏和力敏传感器位置传感器
　　
　　液面传感器能耗传感器
　　
　　速度传感器加速度传感器
　　
　　射线辐射传感器热敏传感器
　　
　　24GHz雷达传感器
　　
　　2.按照其原理，传感器可分类为：
　　
　　振动传感器湿敏传感器
　　
　　磁敏传感器气敏传感器
　　
　　真空度传感器生物传感器等。
　　
　　以其输出信号为尺度可将传感器分为：
　　
　　模拟传感器——将被丈量的非电学量转换成模拟电信号。
　　
　　数字传感器——将被丈量的非电学量转换成数字输出信号（包括直接和间接转换）。
　　
　　膺数字传感器——将被丈量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出（包括直接或间接转换）。
　　
　　开关传感器——当一个被丈量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
　　
　　在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用zui敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类：
　　
　　（1）在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。
　　
　　（2）探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。
　　
　　（3）在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以详细实施。
　　
　　现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用紧密亲密关系的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。
　　
　　按照其制造工艺，可以将传感器区分为：
　　
　　集成传感器；薄膜传感器；厚膜传感器；陶瓷传感器
　　
　　集成传感器是用尺度的出产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部门电路也集成在统一芯片上。?
　　
　　薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底（基板）上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部门电路制造在此基板上。?
　　
　　厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。
　　
　　陶瓷传感器采用尺度的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶胶-凝胶等）出产。
　　
　　完成适当的准备性操纵之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有很多共同特性，在某些方面，可以以为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。
　　
　　每种工艺技术都有自己的长处和不足。因为研究、开发和出产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高不乱性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较公道。
　　
　　由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会提高方面的重要作用，是十分显著的。世界各国都十分正视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会泛起一个奔腾，达到与其重要地位相当的新水平。