自动化设备常用传感器

传感器简介压力磁位置温度气体光声音湿度传感器转换电压电流自动化设备常用传感类型•1.光电传感器•光纤传感器•光敏传感器•2.电感传感器•3.电涡流传感器传感器•传感器是指测试器系统的检测部分直接与被测对象发生关系，直接感受被测参数的变化，并把被测参数转为易于运输、处理、测量的信号，完成这一任务的装置称为传感器。•我们的五官（眼，耳，皮肤，鼻，舌）就是传感器。五官通过五种感觉（视觉，听觉，触觉，嗅觉，味觉）接受来自外界的信号，并将这些信号传递给大脑，大脑对这些信号进行分析处理，然后将指令传给肌体，这是我们常见的一种传感器。人体与机器的对应外界刺激人体人的感官人脑机体机器传感器计算机执行器传感器的种类很多,目前没有统一的分类方法,常采用的分类方法有以下几种:1、按输入量分输入量分别为温度、压力、位移、速度、气体等非电量，则相应的是温度传感器、压力传感器等。2、按测量原理分主要是基于电磁原理和固体物理学理论，根据变电阻的原理，有相应的应变式传感器；根据变磁阻原理，有相应的电感式、电涡流式传感器；根据半导体有关理论，有相应的半导体力敏传感器、气敏传感器等。•机械式传感器以弹性体作为敏感元件，输入量可以是力、压力、温度等物理量，输出量为弹性元件本身的弹性变形。•弹性变形经放大后可转化为仪表指针的偏转，借助刻度指示被测量的大小。•应用实例：测力计、压力计和温度计。测力计3、按传感器工作原理分类机械式,电气式,光学式,流体式等.传感器的基本组成：1.敏感元件：直接感受被测量,输出与被测量成确定关系的某一物理量。2.转换元件：敏感元件的输出就是转换元件的输入,它把输入转换成电路参量。3.转换电路：把转换元件的电路参量转换为便于处理、显示、记录或控制的有用的电信号。其组成如图所示。3、传感器的主要发展方向A、传感器的固体化主要发展半导体传感器，它不仅灵敏度高、响应快、小型轻量、而且便于实现传感器的集成化和多功能化，如压力传感器SP12。B、传感器集成化和多功能化将敏感元件、信号处理或转换单元、电源等部分利用半导体技术将其制做在同一芯片上，如温湿度传感器。C、传感器的智能化它通常将信号检测、信号处理等外围电路全部集成在一块基片上，使它具有自诊断、通信、自动调零功能。D、传感器组网的无线化主要采用2.4GHZ的ZIGBEE技术，它的特点是功耗低、传输可靠、通信距离可达几百米，速率最大可达1MB/S。3、按信号变换特征:物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.如:水银温度计.结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.例如:电容式和电感式传感器.能量转换型和能量控制型.4、按敏感元件与被测对象之间的能量关系能量转换型(无源传感器）:直接由被测对象输入能量使其工作.例如:热电偶温度计,磁电式加速度计.能量控制型（有源传感器）:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化.例如:电阻应变片.5-805-80二、光敏传感器光敏传感器是把光信号转化成电信号的传感器件，广泛应用于自动控制、产品计数、检测、安全报警等电路中。检测的光源为可见光和不可见光（紫外、近红外等）。主要类型：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、集成光敏传感器、CCD、光纤传感器、太阳能电池等。1、光敏电阻光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为暗电阻,此时流过的电流称为暗电流。光敏电阻受到光照射时的电阻称为亮电阻,此时电流称为亮电流。亮电流与暗电流之差称为光电流。一般暗电阻越大,亮电阻越小,灵敏度越高。光敏电阻的暗电阻的阻值一般在兆欧数量级,亮电阻在几千欧以下。暗电阻与亮电阻之比一般在102～106之间。接线方法：长脚一端接正极，短脚一端接负极。2、光敏二极管、三极管＋－电磁感应接近开关四、压力和振动传感器某些电介质（石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅），当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态。这种现象称压电效应。压力和振动传感器就是利用压电效应制造的，在气压、液压监测、加速度、电子称重、报警等方面有着广泛应用。