传感器的分类讲解.pptx

任务二传感器的分类按被测物理量分类一、传感器按被测物理量的性质可分为温度传感器、力敏传感器、磁敏传感器、光敏传感器、位移传感器、加速度传感器、湿度传感器、声音传感器、色彩传感器、红外传感器、流量传感器、液位传感器等。这种分类方法把种类繁多的被测量分为基本被测量和派生被测量两类。例如，力可视为基本被测量，从力可派生出压力、重力、应力、力矩等派生被测量。当需要测量这些被测量时，只要采用力敏传感器就可以了。了解基本被测量和派生被测量的关系，对选用传感器类型很有帮助。

学习单元二传感器的分类常见的非电基本被测量和派生被测量见表1－1。表1－1常见的非电基本被测量和派生被测量

学习单元二传感器的分类按被测物理量的性质进行分类的优点是比较明确地表达了传感器的用途，便于使用者根据其用途选用；缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异，不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。

学习单元二传感器的分类按传感器的工作原理分类二、传感器按工作原理可分为电阻式、电容式、电感式、热电式、光电式、磁电式、压电式等。通常同一机理的传感器可以测量多种物理量，而同一被测物理量又可以采用多种不同类型的传感器来测量。

学习单元二传感器的分类表1－2传感器按工作原理的分类

学习单元二传感器的分类电阻应变式传感器1.电阻应变式传感器的基本原理是将被测的非电量转换成电阻值的变化，再经过转换电路变成电量输出。其实现方法是将电阻应变片粘贴在弹性元件表面上，当力、扭矩、速度、加速度等物理量作用在弹性元件上时，会导致弹性元件和粘贴的电阻应变片发生应变效应，进而引起电阻应变片电阻的变化。电阻应变片简称应变片，是一种能够将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感件，其转换原理是基于金属电阻丝的电阻应变效应。电阻应变效应是指金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化的现象。

学习单元二传感器的分类热电式传感器2.热电式传感器是一种将温度的变化转换成电量变化的装置。它利用敏感元件的电参数随温度变化的特性，对温度和与温度有关的参量进行测量，是众多传感器中应用最广泛、发展最快的传感器之一。热电式传感器所基于的物理原理主要包括热电效应、热阻效应、热辐射、磁导率随温度变化的特性等，因此按照工作原理，可将热电式传感器分为热敏电阻、热电偶、PN结型测温传感器、辐射高温计等。下面主要介绍热敏电阻。

学习单元二传感器的分类热敏电阻是最常见的温度检测元件之一，其测量精度高、种类多、发展较成熟，它由一种半导体材料制成，特点是电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变化转换为电量的变化。热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度变化的特性制成的一种热敏元件。热敏电阻的导电性能主要由内部的载流子（电子和空穴）密度和迁移率所决定，当温度升高时，外层电子在热激发下大量成为载流子，载流子的密度大大增加，活动能力加强，从而导致其阻值的急剧下降。

学习单元二传感器的分类按照电阻的阻值随温度变化的情形，可将热敏电阻分为三类：阻值随温度的上升而减小的负温度系数（negativetemperaturecoefficient，NTC）热敏电阻，它的主要材料是过渡金属氧化物半导体陶瓷；阻值随温度的上升而增加的正温度系数（positivetemperaturecoefficient，PTC）热敏电阻，其主要材料是掺杂的半导体陶瓷；临界温度系数热敏电阻（criticaltemperatureresistor，CTR），它的阻值在特定的温度范围内随温度升高而降低3~4个数量级，主要材料是二氧化钒，并添加了一些金属氧化物，可组成理想的控制开关。在温度测量中，主要采用的是NTC和PTC热敏电阻，尤其是NTC热敏电阻。

学习单元二传感器的分类热敏电阻主要用作检测元件和电路元件。热敏电阻在温度计、温度补偿、湿度计、分子量测定、液位报警、流速计、气体分析仪、真空计等仪器仪表中用作检测元件；在偏置线圈的温度补偿、仪表温度补偿、热电偶温度补偿、晶体管温度补偿、恒压电路、延迟电路、保护电路、自动增益控制电路、RC振荡电路、振幅稳定电路等电路中用作电路元件。

学习单元二传感器的分类光电式传感器3.光电式传感器是利用光电器件把光信号转换成电信号的装置。光电式传感器工作时首先把被测量的变化转换成为光量的变化，然后通过光电器件把光量的变化转换为相应的电量的变化，从而实现非电量的测量。光电式传感器的敏感元件是光电器件。光电式传感器的工作原理基于光电效应。光电效应是指物体吸收了光能后，光能转换为该物体中某些电子的能量，从而产生电流的电效应。光电效应分为外光电效应和内光电效应两大类。能产生光电效应的器件称为光电效应器件，常见的有光敏电阻、光电池和光敏晶体管等，下面主要