技術(shù)文章
Technical articles溫度傳感器一般是將溫度轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)的電子元件。
使用電阻隨溫度變化的導(dǎo)電體制作的溫度傳感器。常用的是使用鉑,在0°C時(shí)電阻為100歐姆的元件(Pt100)
半導(dǎo)體溫度傳感器一般集成有放大和調(diào)整電路
晶體振蕩器的振蕩頻率隨溫度變化因此可以非常地測(cè)量溫度
使用熱電效應(yīng)測(cè)量溫度的熱電偶
焦電性物質(zhì)的表面電荷密度隨溫度變化而變化,因此其表面電荷強(qiáng)度可以用來(lái)測(cè)量溫度
壓力傳感器
壓力傳感器是用于測(cè)量液體與氣體的壓強(qiáng)的傳感器。與其他傳感器類似,壓力傳感器工作時(shí)將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。
壓力傳感器在很多監(jiān)測(cè)與控制應(yīng)用中得到廣泛的使用。除了直接的壓力測(cè)量,壓力傳感器同時(shí)也可用于間接測(cè)量其他量,如液體/氣體的流量,速度,水面高度或者海拔。
壓力傳感器在使用的技術(shù),設(shè)計(jì),性能表現(xiàn),工作適應(yīng)條件與價(jià)格上有很大的差異。保守估計(jì),*有50種以上技術(shù)的壓力傳感器和至少300家企業(yè)生產(chǎn)壓力傳感器。
同時(shí),也有一類的壓力傳感器設(shè)計(jì)用于動(dòng)態(tài)測(cè)量高速變化的壓強(qiáng)。示例的應(yīng)用有引擎氣缸的燃燒壓力或者渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中氣體的壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)。這樣的傳感器一般以壓電材料制造,例如石英。
一些壓力傳感器,例如應(yīng)用于交通執(zhí)行照相機(jī)中的,則以二進(jìn)制方式運(yùn)行,也就是,當(dāng)壓力達(dá)到某數(shù)值,則傳感器控制接通或斷開(kāi)電路,這類型的壓力傳感器也被稱作壓力開(kāi)關(guān)。
圖像傳感器
圖像傳感器是一種能將可視圖像轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)的設(shè)備,主要應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)與其它成像設(shè)備中。一般由一組CCD或CMOS傳感器(如有源像素傳感器)組成。
彩色圖像傳感器,按其對(duì)色彩的分辨方式可分成以下幾大類:
貝葉(Bayer)傳感器,一種廉價(jià)也常見(jiàn)的圖像傳感器,使用貝葉濾波器使得不同的像素點(diǎn)只對(duì)紅、藍(lán)、綠三原色光中的一種感光,這些像素點(diǎn)交織在一起,然后通過(guò)demosaicing內(nèi)插來(lái)恢復(fù)原始圖像。
Foveon X3 傳感器,用于某些Sigma及寶麗來(lái)數(shù)碼照相機(jī)。它的每一像素點(diǎn)都有三重傳感器,可以對(duì)所有顏色感光。
3CCD 傳感器,如某些松下數(shù)碼照相機(jī),通過(guò)雙色棱鏡分光,并采用3塊獨(dú)立的CCD傳感器,一般認(rèn)為圖像還原但價(jià)格比較昂貴。
霍爾效應(yīng)傳感器
霍爾效應(yīng)傳感器也稱霍爾傳感器,是一個(gè)換能器,將變化的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為輸出電壓的變化。霍爾傳感器首先是用來(lái)測(cè)磁場(chǎng)的,此外還可以被用來(lái)測(cè)量產(chǎn)生和影響磁場(chǎng)的物理量,例如,被用于接近開(kāi)關(guān)[2],霍爾乘法器,位置測(cè)量,轉(zhuǎn)速測(cè)量,和電流測(cè)量設(shè)備。
其簡(jiǎn)單的形式是,傳感器作為一個(gè)模擬換能器,直接返回一個(gè)電壓。在已知磁場(chǎng)下,其距霍爾盤的距離是可以被設(shè)定的。使用多組傳感器,磁鐵的相關(guān)位置可被推斷出。
通過(guò)導(dǎo)體的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)隨電流變化的磁場(chǎng),并且霍爾效應(yīng)傳感器可以在不干擾電流情況下而測(cè)量電流。典型的為,將其和繞組磁芯或在被測(cè)導(dǎo)體旁的永磁體合成一體。
通常,霍爾效應(yīng)傳感器和電路相連,從而允許設(shè)備以數(shù)字(開(kāi)/關(guān))模式操作,在這種情況下可以被稱為開(kāi)關(guān)[5]。工業(yè)中常見(jiàn)的設(shè)備,例如氣缸,也被用于日常設(shè)備中;如一些打印機(jī)使用他們來(lái)監(jiān)測(cè)缺紙和敞蓋的情況。當(dāng)鍵盤被要求高可靠性時(shí),也被應(yīng)用于鍵盤中。
霍爾效應(yīng)傳感器通常被用于計(jì)量車輪和軸的速度,例如在內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火定時(shí)(正時(shí))或轉(zhuǎn)速表上。其在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的使用,用來(lái)檢測(cè)永磁鐵的位置。圖示中的輪子,帶有兩個(gè)等距的磁鐵,傳感器上的電壓在一個(gè)周期內(nèi)將兩次達(dá)到峰值。此設(shè)置通常被用來(lái)校準(zhǔn)磁盤驅(qū)動(dòng)的速率。
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