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压力传感器的详细分类

七月 11, 2020

由于被测参数种类繁多,工作原理和使用条件不同,传感器的类型和规格非常复杂,分类方法也很多。常用的分类方法总结如下:

1.根据输入量,测量对象的不同点:
如果输入是温度、压力、位移、速度、湿度、光、气体等非电的,则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。
这种分类方法清楚地说明了传感器的用途,为用户提供了方便,并且很容易根据测量对象选择所需的传感器。缺点是这种分类方法将不同原理的传感器归为一类。很难找出每个传感器在转换机制上有什么共同点和不同点。因此,不利于掌握传感器的一些基本原理和分析方法。因为同类型的传感器,例如压电传感器,可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅,也可以测量冲击和力,但它们的工作原理是相同的。
这种分类方法将最多样的物理量分为两类:基本量和派生量。比方说,力可以看作是一个基本的物理量,由此可以推导出压力、重量、应力、力矩等物理量。当我们需要测量上述物理量时,只要使用力传感器即可。因此,了解基本物理量和派生物理量之间的关系对于系统中使用哪些传感器是非常有帮助的。
2、按工作(检测)原则分类。
检测原理是指基于传感器工作机理的物理、化学和生物效应。传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电、压阻式、热释电式、核辐射、半导体传感器等。
根据变阻原理,相应的传感器包括电位器、应变计和压阻式传感器;根据电磁感应原理,相应的传感器包括电感式、差压式变送器、涡流传感器、电磁式和磁阻式传感器。根据半导体相关理论,相应的固态传感器有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等。
这种分类方法的优点是便于传感器专业人员对原理和设计进行归纳分析和研究,避免了传感器名称过多,因此最常使用。缺点是用户在选择传感器时会感到不方便。
有时常采用用途和原理相结合的方式命名,如电感式位移传感器、压电力传感器等,以避免传感器名称过多。
3、根据传感器结构参数在信号转换过程中是否发生变化,可分为:
A.物性传感器:在实现信号转换的过程中,结构参数基本不变,只是利用某些材料(传感元件)的物理化学性质的变化来实现信号转换。
这种传感器一般没有可移动的结构部件,易于小型化,因此也被称为固态传感器。它是以半导体、电介质、铁电等为敏感材料的固态器件。如:热电偶、压电石英晶体、热电阻和各种半导体传感器,如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。
B.结构传感器:依靠传感器机械结构(即结构参数)几何形状或尺寸的变化,将外部测量参数转换为相应的电阻、电感、电容等物理量的变化,实现信号转换,从而检测出测试信号。
如:电容式、电感式、应变计、电位器等。

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