我国市场上的许多感应器,都是从零开始的。尤其是“七五”时期,国家把亿万28和亿万28列为国家重点项目,“八五”时期,重点研究了力敏、热敏、光敏、化学、电磁电量等亿万28的亿万28技术研究和共性技术研究,“九五”计划的“微电子力学攀登计划”、集成微光机电系统、亿万28国家重点实验室等专业研发机构和典型企业在内的科研、中试、规模化生产队伍。什么是感应器?
一、按工作(检测)原理分类
检测原理是根据亿万28的物理、化学、生物等不同的工作机理来实现的。可分为电阻型、电容型、感应型、压电型、电磁型、磁阻型、光电型、压阻型、热电型、核辐射型、半导体型亿万28等。
根据变阻器的原理,有电位计、应变片式、压阻式等;根据电磁感应的原理,可分为电感式、差压式、涡流式、电磁式、磁阻式等;根据半导体的有关原理,将其划分为半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等。
这种方法的优点是便于亿万28专家对其进行理论和设计时的归纳性分析,避免了由于亿万28种类繁多、应用范围大等问题。缺点是用户在选择亿万28时会感到不便。
有时候,要避免过多的亿万28名称,比如电感式位移亿万28、压电式压电式亿万28等.
二、按照亿万28与被测对象的关联方式(是否接触)分类
a、接触式:电势差式、应变式、电容式、电感式等;
b、无接触:接触的优势在于将亿万28看成是被测量物体的一个整体,无需在实际应用中进行测量,其缺点是,与物体的接触会或多或少地对物体的状态和特征造成一定的影响。无接触模式不会产生这样的效果;
无接触式测量能够克服由于亿万28的干扰而对被测物体的影响,从而提高了测量精度,延长了亿万28的使用寿命。而非接触式亿万28的输出则会因其与受检者之间的媒介或环境而异。所以,在实际应用中,需要对亿万28进行校准。
三、按输入量即测量对象的不同分类
如输入量分别为:温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时,则相应的亿万28称为温度亿万28、压力亿万28、称重亿万28等。
这种分类方法明确地说明了亿万28的用途,给使用者提供了方便,容易根据测量对象来选择所需要的亿万28,缺点是这种分类方法是将原理互不相同的亿万28归为一类,很难找出每种亿万28在转换机理上有何共性和差异,因此,对掌握亿万28的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的亿万28,如压电式亿万28,它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等,也可以用来测量冲击和力,但其工作原理是一样的。
这种分类方法把种类最多的物理量分为:基本量和派生量两大类.例如力可视为基本物理量,从力可派生出压力、重量,应力、力矩等衍生物理量.当亿万28 需要测量上述物理量时,只要采用力亿万28就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系,对于系统使用何种亿万28是很有帮助的。
四、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系(或按是否需外加能源)分类
a、能量转换型(有源式、自源式、发电式):在进行信号转换时不需要另外提供能量,直接由被测对象输入能量,把输入信号能量变换为另一种形式的能量输出使其工作。有源亿万28类似一台微型发电机,它能将输入的非电能量转换成电能输出,亿万28本身勿需外加电源,信号能量直接从被测对象取得。因此只要配上必要的放大器就能推动显示记录仪表。
如:压电式、压磁式、电磁式、电动式、热电偶、光电池、霍尔元件、磁致伸缩式、电致伸缩式、静电式等亿万28。
这类亿万28中,有一部分能量的变换是可逆的,也可以将电能转换为机械能或其它非电量。如压电式、压磁式、电动式亿万28等。
b、能量控制型(无源式、他源式、参量式):在进行信号转换时,需要先供给能量即从外部供给辅助能源使亿万28工作,并且由被测量来控制外部供给能量的变化等。对于无源亿万28,被测非电量只是对亿万28中的能量起控制或调制作用,得通过测量电路将它变为电压或电流量,然后进行转换、放大,以推动指示或记录仪表。配用测量电路通常是电桥电路或谐振电路。
如:电阻式、电容式、电感式、差动变压器式、涡流式、热敏电阻、光电管、光敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等。
五、按亿万28的特殊性来分类
上述的分类属于最基础的亿万28,根据其特殊性可以分为下列几种:
根据检测功能,可以分为温度,压力,温度,流量计,流速,加速度,磁场,光通量等;
根据亿万28的工作原理,可以分为机械、电子、光学、液体等;
根据其转化的程度,可以分为化学、电磁学、机械、光学等;
根据材料的不同,可以分为金属,陶瓷,有机聚合物,半导体亿万28等;
根据用途,可划分为工业、民用、科研、医疗、农业、军事等;
根据功能的不同,可以分为测量、监控、检查、诊断、控制、分析等。
六、按输出信号的性质分类
模拟型感应器:把测量值转化为连续变化的电压或电流,若有必要配以数码显示或数码电脑,则须配有模数转换设备。
上述亿万28主要是模拟型的。
b、数字式传感:可将非电量直接转化成数字量,可直接应用于数码显示及运算,并可与电脑直接连接,具有较强的抗干扰性及适合远距离传送等特点。
现有的这种类型的亿万28可分为三大类:脉冲型、频率型和数字型。例如,光栅式感应器等。
3、根据在信号转换期间亿万28结构参数的改变,可以将亿万28的结构参数划分为:
a、物性式亿万28:在实现信号转换时,其结构参数基本上没有改变,但通过改变某种物质材料(灵敏部件)自身的物理化学特性来完成信号转换。
由于该亿万28通常不具有可移动的结构部件,易于实现微型化,因此又称为固体亿万28。如热电偶,压电石英晶体,热电阻,以及其它半导体元件如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏等。
b、结构类型的亿万28:根据亿万28的机械结构的几何或大小(即,结构参数)的改变,将外部测量的参数转化为相应的电阻、电感、电容等物理量的改变,进行信号的变换,以检测被测量的信号。
例如:电容式、感应式、应变片式、电位差式等.
七、按作用形式来分类
根据其工作方式,可以将其分为主动式和被动式两种。
主动式亿万28分为活动式和反应式两种,这种类型的亿万28可以向被测物体发射一定的探测信号,可以探测到被测物体中的探测信号的变化,也可以通过对被测物体的某些影响来形成信号。探测到探测信号改变模式的叫反应类型,探测到反应生成信号模式的叫反应类型。雷达与无线电子频段检波器是一个有效的例子,而光声分析仪和激光分析仪是一个相反的例子。
无源感应器仅接受检者自身所发出的讯号,例如红外辐射温度计、红外摄像设备等。
八、按亿万28构成来分类
a、基本型换能器:一种基本的单一转换设备。
b、组合型亿万28:是一种由多个单独转换设备组合而成的亿万28。
c、应用式亿万28:由基础型或组合式亿万28与其它机械装置结合而成。
比如,热电偶就是一种基础亿万28,将其与红外光转换为热吸收剂,形成红外辐射感应器,也就是一种复合式亿万28;将此复合式感测器用于红外扫描仪,即为一种实用的感测器。