美國banner邦納傳感器原理及種類介紹

什么叫傳感器,？從廣義上講，傳感器就是能感知外界信息并能按一定規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換成可用信號的裝置,；簡單說傳感器是將外界信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,。所以它由敏感元器件（感知元件）和轉(zhuǎn)換器件兩部分組成，有的半導(dǎo)體敏感元器件可以直接輸出電信號,，本身就構(gòu)成傳感器,。敏感元器件品種繁多，就其感知外界信息的原理來講,，可分為物理類,，基于力、熱,、光,、電、磁和聲等物理效應(yīng),?；瘜W(xué)類，基于化學(xué)反應(yīng)的原理,。生物類,，基于酶、抗體,、和激素等分子識別功能,。

通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件,、氣敏元件,、力敏元件、磁敏元件,、濕敏元件,、聲敏元件、放射線敏感元件,、色敏元件和味敏元件等類（還有人曾將傳感器分46類）,。下面對常用的熱敏、光敏,、氣敏,、力敏和磁敏傳感器及其敏感元件介紹如下。 溫度傳感器主要由熱敏元件組成,。熱敏元件品種教多,，市場上銷售的有雙金屬片、銅熱電阻,、鉑熱電阻,、熱電偶及半導(dǎo)體熱敏電阻等,。以半導(dǎo)體熱敏電阻為探測元件的溫度傳感器應(yīng)用廣泛，這是因?yàn)樵谠试S工作條件范圍內(nèi),，半導(dǎo)體熱敏電阻器具有體積小,、靈敏度高、精度高的特點(diǎn),，而且制造工藝簡單、價格低廉,。

美國banner邦納傳感器原理及種類介紹 按溫度特性熱敏電阻可分為兩類,，隨溫度上升電阻增加的為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,。此種熱敏電阻以鈦酸鋇（BaTio3）為基本材料,，再摻入適量的稀土元素，利用陶瓷工藝高溫?zé)Y(jié)爾成,。純鈦酸鋇是一種絕緣材料,，但摻入適量的稀土元素如鑭（La）和鈮（Nb）等以后，變成了半導(dǎo)體材料,，被稱半導(dǎo)體化鈦酸鋇,。它是一種多晶體材料，晶粒之間存在著晶粒界面,，對于導(dǎo)電電子而言,，晶粒間界面相當(dāng)于一個位壘。當(dāng)溫度低時,，由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場的作用,，導(dǎo)電電子可以很容易越過位壘，所以電阻值較??；當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度，此元件的‘溫度控制點(diǎn)’ 一般鈦酸鋇的居里點(diǎn)為120℃）時,，內(nèi)電場受到破壞,，不能幫助導(dǎo)電電子越過位壘，所以表現(xiàn)為電阻值的急劇增加,。

因?yàn)檫@種元件具有未達(dá)居里點(diǎn)前電阻隨溫度變化非常緩慢,，具有恒溫、調(diào)溫和自動控溫的功能,，只發(fā)熱,，不發(fā)紅，無明火,，不易燃燒,，電壓交,、直流3～440V均可，使用壽命長,，非常適用于電動機(jī)等電器裝置的過熱探測,。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷,、氧化鎳,、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料，采用陶瓷工藝制造而成,。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì),，*類似于鍺、硅晶體材料,，體內(nèi)的載流子（電子和空穴）數(shù)目少,，電阻較高；溫度升高,，體內(nèi)載流子數(shù)目增加,，自然電阻值降低。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻類型很多,，使用區(qū)分低溫（-60～300℃）,、中溫（300～600℃）、高溫（>600℃）三種,，有靈敏度高,、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快,、壽命長,、價格低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于需要定點(diǎn)測溫的溫度自動控制電路,，如冰箱,、空調(diào)、溫室等的溫控系統(tǒng),。美國banner邦納傳感器原理及種類介紹