美國(guó)banner邦納傳感器由兩部分組成
化學(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(shí)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(duì)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,。
美國(guó)banner邦納傳感器由兩部分組成溫度傳感器主要由熱敏元件組成。熱敏元件品種教多,,市場(chǎng)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(cè)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(jiǎn)單,、價(jià)格低廉。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。
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(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),,廣泛應(yīng)用于需要定點(diǎn)測(cè)溫的溫度自動(dòng)控制電路,,如冰箱、空調(diào),、溫室等的溫控系統(tǒng),。
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。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(hào)的裝置;簡(jiǎn)單說傳感器是將外界信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)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(hào),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)。它是一種多晶體材料,,晶粒之間存在著晶粒界面,,對(duì)于導(dǎo)電電子而言,晶粒間界面相當(dāng)于一個(gè)位壘,。
當(dāng)溫度低時(shí),,由于半導(dǎo)體化鈦酸鋇內(nèi)電場(chǎng)的作用,導(dǎo) 電電子可以很容易越過位壘,,所以電阻值較?。划?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(shí),,內(nèi)電場(chǎng)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(dòng)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(zhǎng),非常適用于電動(dòng)機(jī)等電器裝置的過熱探測(cè),。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。美國(guó)banner邦納傳感器由兩部分組成