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gefran傳感器有哪些原理
2017-1-13 閱讀(1847)
gefran傳感器有哪些原理
主要作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,，必須借助于感覺器官,。
傳感器匯總圖片精選(6張) 而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,。為適應(yīng)這種情況,，就需要傳感器。因此可以說,，傳感器是人類五官的延長,，又稱之為電五官。
新技術(shù)革命的到來,，世界開始進(jìn)入信息時(shí)代,。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段,。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù),，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或*狀態(tài),，并使產(chǎn)品達(dá)到的質(zhì)量。因此可以說,，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,，微觀上要觀察小到fm的粒子世界,，縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng),。此外,，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源,、新材料等具有重要作用的各種技術(shù)研究,，如超高溫,、超低溫、超高壓,、超高真空,、*磁場、超弱磁場等等,。顯然,，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的,。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn),，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破,。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的,。
傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn),、宇宙開發(fā)、海洋探測,、環(huán)境保護(hù),、資源調(diào)查,、醫(yī)學(xué)診斷,、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域,?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空,，到浩瀚的海洋,，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,，都離不開各種各樣的傳感器,。
可以用不同的觀點(diǎn)對傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途,；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等,。 根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類 ： 傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),，諸如壓電效應(yīng),，磁致伸縮現(xiàn)象，離化,、極化,、熱電,、光電、磁電等效應(yīng),。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號,。 化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器,，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號,。 有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類,。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的,。化學(xué)傳感器技術(shù)問題較多,，例如可靠性問題,，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價(jià)格問題等,，解決了這類難題,，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。 常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于下表,?！ ?、傳感器按照其用途分類： 壓力敏和力敏傳感器位置傳感器液面?zhèn)鞲衅?能耗傳感器 速度傳感器 加速度傳感器射線輻射傳感器 熱敏傳感器 24GHz雷達(dá)傳感器 2,、傳感器按照其原理分類： 振動傳感器濕敏傳感器 磁敏傳感器氣敏傳感器真空度傳感器 生物傳感器等,。 3,、傳感器按照其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)分類： 模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號,。 數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。 膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換),。 開關(guān)傳感器——當(dāng)一個(gè)被測量的信號達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí),，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號?！ ?,、傳感器按照其材料為標(biāo)準(zhǔn)分類： 在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應(yīng)的,、具有特征性的反應(yīng),。它們中的那些對外界作用zui敏感的材料，即那些具有功能特性的材料,，被用來制作傳感器的敏感元件,。從所應(yīng)用的材料觀點(diǎn)出發(fā)可將傳感器分成下列幾類： (1)按照其所用材料的類別分 金屬 聚合物 陶瓷 混合物 (2)按材料的物理性質(zhì)分： 導(dǎo)體 絕緣體 半導(dǎo)體 磁性材料 (3)按材料的晶體結(jié)構(gòu)分： 單晶 多晶 非晶材料 與采用新材料緊密相關(guān)的傳感器開發(fā)工作，可以歸納為下述三個(gè)方向： (1)在已知的材料中探索新的現(xiàn)象,、效應(yīng)和反應(yīng),，然后使它們能在傳感器技術(shù)中得到實(shí)際使用,。 (2)探索新的材料，應(yīng)用那些已知的現(xiàn)象,、效應(yīng)和反應(yīng)來改進(jìn)傳感器技術(shù),。 (3)在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng),，并在傳感器技術(shù)中加以具體實(shí)施,。 現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強(qiáng)度。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導(dǎo)體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的,。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術(shù)的,、能夠轉(zhuǎn)換能量形式的材料?！ ?,、傳感器按照其制造工藝分類： 集成傳感器 薄膜傳感器 厚膜傳感器 陶瓷傳感器 集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上,。 薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的,，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時(shí),，同樣可將部分電路制造在此基板上,。 厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的,，基片通常是Al2O3制成的,，然后進(jìn)行熱處理，使厚膜成形,。 陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠-凝膠等)生產(chǎn),。 完成適當(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后,，已成形的元件在高溫中進(jìn)行燒結(jié),。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面,，可以認(rèn)為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型,。 每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。由于研究,、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低,，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理,。
