傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,,能感受到被測量的信息,,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,,以滿足信息的傳輸,、處理、存儲,、顯示,、記錄和控制等要求。 傳感器的特點包括:微型化,、數(shù)字化,、智能化、多功能化,、系統(tǒng)化,、網(wǎng)絡(luò)化。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié),。 通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件,、光敏元件、氣敏元件,、力敏元件,、磁敏元件、濕敏元件,、聲敏元件,、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類,。 常見的傳感器種類主要有: 溫度傳感器 用于檢測溫度的物理效應(yīng)當(dāng)中,,除了利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶外,通常利用Pt,,W等的金屬和氧氣物半導(dǎo)體以及非氧化物半導(dǎo)體,,有機半導(dǎo)體等的電阻隨溫度變化來作為溫度傳感器的。此外,,還有利用PN結(jié)處電流——電壓特性隨溫度的變化,,利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器,利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化,來檢測其共振頻率變化的溫度的傳感器等,,如常見的空調(diào)的控溫,。 光傳感器 光傳感器利用的是半導(dǎo)體的光導(dǎo)效應(yīng)或光生伏特效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)是通過光照射,,將半導(dǎo)體PN結(jié)處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測,。如光敏二級管,光敏三級管等,。這些效應(yīng)都是利用了光的量子性質(zhì),。最常見的應(yīng)用實例,就是光控?zé)簟?/p> 氣體傳感器 氣體傳感器實際就是半導(dǎo)體氣體傳感器,。主要是氣體的吸附效應(yīng),。如半導(dǎo)體SnO2燒結(jié)制成的氣敏傳感器,其為多晶體,,當(dāng)表面吸附氣體分子時,,就會在氣體分子與燒結(jié)體之間發(fā)生電子交換??刂戚d流子運動的晶粒界面處的勢壘會發(fā)生變化,。若在燒結(jié)體上設(shè)置兩個電極,其間電阻將隨氣體分子吸附情況而增減,。一般在還原性氣體中電阻值會減少,,在氧化性氣體中電阻值會增加,。最常見的應(yīng)用實例,,就是各種煙霧報警器了。 壓力傳感器 壓力傳感器大多利用了某種壓阻效應(yīng),。壓阻效應(yīng)是指當(dāng)壓力施加于電阻體上時,,會使其電阻值發(fā)生變化,該現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象,,比金屬電阻的變化要明顯得多,,主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。比較常見的應(yīng)用像電子稱,。 磁傳感器 磁傳感器的常用效應(yīng)是霍爾效應(yīng)與磁阻效應(yīng),。利用霍爾效應(yīng)的元件是霍爾元件,它是在一半導(dǎo)體薄片兩端之間通以電流,,如果在薄片垂直方向外加一磁場,,則載流子在羅倫茲力的作用下,將沿著與磁場方向垂直的方向移動,,若在該方向上設(shè)置電極,,則可檢測出電壓來(霍爾電壓)。典型應(yīng)用如電動車的調(diào)速方法。 傳感器的作用 人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,,必須借助于感覺器官,。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了,。為適應(yīng)這種情況,,就需要傳感器。因此可以說,,傳感器是人類五官的延長,,又稱之為電五官。 新技術(shù)革命的到來,,世界開始進(jìn)入信息時代,。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段,。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),,使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),,并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說,,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。 傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn),、宇宙開發(fā),、海洋探測、環(huán)境保護(hù),、資源調(diào)查,、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程,、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域,。可以毫不夸張地說,,從茫茫的太空,,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),,幾乎每一個現(xiàn)代化項目,,都離不開各種各樣的傳感器。 由此可見,,傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì),、推動社會進(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展,。相信不久的將來,,傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍,達(dá)到與其重要地位相稱的新水平,。 關(guān)注公眾號:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)服務(wù),,好的文章請與他人分享,轉(zhuǎn)發(fā)是最好的鼓勵??!
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