物理傳感器有哪些

　　按其用途

　　壓力敏和力敏傳感器位置傳感器液面?zhèn)鞲衅髂芎膫鞲衅魉俣葌鞲衅?/p>

　　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

　　按其原理

　　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。

　　按輸出信號

　　模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號?！?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)一個被測量的信號達(dá)到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。

　　按其材料

　　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最敏感的材料，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：

　?。?）按照其所用材料的類別分：金屬聚合物陶瓷混合物

　?。?）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方向：

　?。?）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。

　?。?）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)。

　?。?）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?！‖F(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。

　　按其制造工藝

　　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?！”∧鞲衅鲃t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，同樣可將部分電路制造在此基板上?！『衲鞲衅魇抢孟鄳?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?！√沾蓚鞲衅鞑捎脴?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?！∶糠N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。（空侶網(wǎng)暖通專家提供）

　　按其測量目

　　物理型傳感器是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化的特性制成的?！』瘜W(xué)型傳感器是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的?！∩镄蛡鞲衅魇抢酶鞣N生物或生物物質(zhì)的特性做成的，用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器。

　　物理傳感器工作原理

　　物理傳感器是檢測物理量的傳感器。它是利用某些物理效應(yīng)，把被測量的物理量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號的裝置。其輸出的信號和輸入的信號有確定的關(guān)系。主要的物理傳感器有光電式傳感器、壓電傳感器、壓阻式傳感器、電磁式傳感器、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等。

　　作為例子，讓我們看看比較常用的光電式傳感器。這種傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成為電信號，它直接檢測來自物體的輻射信息，也可以轉(zhuǎn)換其他物理量成為光信號。其主要的原理是光電效應(yīng)：當(dāng)光照射到物質(zhì)上的時候，物質(zhì)上的電效應(yīng)發(fā)生改變，這里的電效應(yīng)包括電子發(fā)射、電導(dǎo)率和電位電流等。顯然，能夠容易產(chǎn)生這樣效應(yīng)的器件成為光電式傳感器的主要部件，比如說光敏電阻。這樣，我們知道了光電傳感器的主要工作流程就是接受相應(yīng)的光的照射，通過類似光敏電阻這樣的器件把光能轉(zhuǎn)化成為電能，然后通過放大和去噪聲的處理，就得到了所需要的輸出的電信號。這里的輸出電信號和原始的光信號有一定的關(guān)系，通常是接近線性的關(guān)系，這樣計(jì)算原始的光信號就不是很復(fù)雜了。其他的物理傳感器的原理都可以類比于光電式傳感器。

　　物理傳感器如何區(qū)分

　　傳感器的分類有很多，同樣傳感器可以通過不同方式進(jìn)行分類。有一類是從測量目的進(jìn)行區(qū)分傳感器。這樣傳感器可分為物理型傳感器，化學(xué)型傳感器等。下面就物理型傳感器做一個簡單的分析介紹，物理型傳感器又可以分為結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器。

　　結(jié)構(gòu)型傳感器是以結(jié)構(gòu)（如形狀、尺寸等）為基礎(chǔ)，利用某些物理規(guī)律來感受（敏感）被測量，井將其轉(zhuǎn)換為電信號實(shí)現(xiàn)測量的。例如電容式壓力傳感器，必須有按規(guī)定參數(shù)設(shè)計(jì)制成的電容式敏感元件，當(dāng)被測壓力作用在電容式敏感元件的動極板上時，引起電容間隙的變化導(dǎo)致電容值的變化，從而實(shí)現(xiàn)對壓力的測量。又比如諧振式壓力傳感器，必須設(shè)計(jì)制作一個合適的感受被測壓力的諧振敏感元件，當(dāng)被測壓力變化時，改變諧振敏感結(jié)構(gòu)的等效剛度，導(dǎo)致諧振敏感元件的固有頻率發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)對壓力的測量。

　　物性型傳感器就是利用某些功能材料本身所具有的內(nèi)在特性及效應(yīng)感受（敏感）被測量，并轉(zhuǎn)換成可用電信號的傳感器。例如利用具有壓電特性的石英晶體材料制成的壓電式傳感器，就是利用石英晶體材料本身具有的正壓電效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)對壓力測量的；利用半導(dǎo)體材料在被測壓力作用下引起其內(nèi)部應(yīng)力變化導(dǎo)致其電阻值變化制成的壓阻式傳感器，就是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)對壓力測量的。

　　一般而言，物理型傳感器對物理效應(yīng)和敏感結(jié)構(gòu)都有一定要求，但側(cè)重點(diǎn)不同。結(jié)構(gòu)型傳感器強(qiáng)調(diào)要依靠精密設(shè)計(jì)制作的結(jié)構(gòu)才能保證其正常工作；而物性型傳感器則主要依據(jù)材料本身的物理特性、物理效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)對被測量的感應(yīng)。近年來，由于材料科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，物理型傳感器應(yīng)用越來越廣泛。這與該類傳感器便于批量生產(chǎn)、成本較低及易于小型化等持點(diǎn)密切相關(guān)。