传感器种类大全(传感器的分类)

传感器是工业机器人的重要组成部分之一，是机器人的执行单元。

传感器是信息时代的必备产品，几乎随处可见。是人类从外界获取信息的关键。现在的人仅仅依靠自己的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中的作用远远不够。为了适应这种情况，需要传感器。因此，可以说传感器是人类面部特征的延伸，也称为电面部特征。

小型化、数字化、智能化、多功能、系统化和网络化。这是实现自动检测和自动控制的第一步。随着传感器的存在和发展，物体有了触觉、味觉、嗅觉等感官，慢慢活了过来。根据它们的基本传感功能，可以分为十大类:热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、辐射敏感元件、色敏元件和味敏元件。

随着新技术革命的到来，世界进入了信息时代。在使用信息的过程中，首先要解决的是获取准确可靠的信息，而传感器是自然界和生产领域获取信息的主要方式和手段。在现代工业生产中，特别是在自动化生产过程中，要用各种传感器来监测和控制生产过程中的各种参数，使设备工作在正常或最佳状态，使产品达到最佳质量。所以可以说，没有很多优秀的传感器，现代生产就失去了基础。

传感器的特点包括小型化、数字化、智能化、多功能、系统化和网络化等。它不仅促进传统产业的改造和升级，而且可能建立新的产业，从而成为21世纪新的经济增长点。小型化是基于MEMS技术，已经成功应用于硅器件制作硅压力传感器。介绍了以下几类传感器。

1.电阻型

电阻传感器是将测量的位移、变形、力、加速度、湿度、温度等物理量转换成电阻值的器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻传感器件。

2.称

称重传感器是将重力转化为电信号的力电转换器件，是电子衡器的关键部件。实现力电转换的传感器有很多种，如电阻应变式、电磁力式、电容式等。电子天平主要采用电磁力，部分电子吊秤采用电容力，大部分衡器仍采用电阻应变式称重传感器。该电阻式称重传感器结构简单，精度高，适用范围广，可以在相对恶劣的环境中使用。因此，电阻应变式称重传感器已广泛应用于称重仪器中。

3、压阻式

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应，在半导体材料衬底上制作扩散电阻的器件。衬底可以直接用作测量传感器，并且扩散电阻器以桥的形式连接在衬底中。当基板受到外力变形时，各个电阻值会发生变化，电桥会产生相应的不平衡输出。

用作压阻传感器的衬底(或膜片)主要是硅晶片和锗晶片。以硅片为敏感材料制成的硅压阻传感器越来越受到人们的关注，尤其是用于测量压力和速度的固态压阻传感器最为常见。

4.激光

使用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光探测器和测量电路组成。激光传感器是一种新型的测量仪器，具有非接触式远距离测量、速度快、精度高、测量范围大、抗光电干扰能力强等优点。

激光传感器工作时，激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。被目标反射后，激光向四面八方散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收并在雪崩光电二极管上成像。雪崩光电二极管是一种具有内部放大功能的光学传感器，因此可以探测到极其微弱的光信号，并将其转换成相应的电信号。利用激光的高方向性、高单色性、高亮度等特性，可以实现非接触式的远距离测量。

5.大厅

霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁场传感器，广泛应用于工业自动化技术、检测技术和信息处理领域。霍尔效应是研究半导体材料性质的基本方法。通过霍尔效应实验测得的霍尔系数，可以判断半导体材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等重要参数。

6.生物

生物传感器是一门将生物活性物质(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)有机结合起来的交叉学科。)与物理和化学传感器。是生物技术发展所必需的先进检测和监控手段，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。

各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或几种相关的生物活性材料(生物膜)和能将生物活动所表达的信号转化为电信号的物理或化学换能器(传感器)。两者结合可以利用现代微电子和自动化仪器技术对生物信号进行再处理，形成各种可用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

7.温度

温度传感器是指能够感知温度并将其转化为可用的输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪的核心部分，种类繁多。按测量方法可分为接触式和非接触式，按传感器材料和电子元件的特性可分为热电阻和热电偶。

8.联系人类型

接触式温度传感器的检测部分与被测物体接触良好，也叫温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡，这样温度计的指示值就可以直接指示被测物体的温度。

一般测量精度较高。由多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热阻是一种低温温度计的感温元件，可用于测量1.6—300k范围内的温度。

9.非接触

它的敏感元件不与被测对象接触，也称为非接触式温度测量仪。该仪器可用于测量运动物体、小目标、热容量小或温度变化迅速(瞬态)的物体的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。最常用的非接触式温度计是基于黑体辐射的基本定律，称为辐射温度计。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。

非接触式测温的优点:测量上限不受感温元件温度电阻的限制，所以原则上对最高可测温度没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触式测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐从可见光扩展到红外光，一直使用到700℃以下直至常温，具有很高的分辨率。

10.热电偶

热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。它的主要优点是温度范围宽，适应各种大气环境，坚固，价格低廉，不需要电源，最便宜。热电偶由两根不同的金属线(金属A和金属B)连接在一端组成。当热电偶的一端被加热时，热电偶电路中存在电位差。测得的电势差可以用来计算温度。

1.电热调节器

热敏电阻由半导体材料制成，多为负温度系数，即电阻随温度升高而降低。温度变化会引起较大的电阻变化，所以它是最灵敏的温度传感器。但是热敏电阻的线性度极差，和生产工艺有很大关系。厂家给不出标准化的热敏电阻曲线。

12.加速度传感器

加速度传感器是一种可以测量加速度的传感器。它通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和自适应电路组成。在传感器加速过程中，通过测量质量块的惯性力，利用牛顿第二定律得到加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器有电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

13.压电式

压电式加速度计也叫压电加速度计。它也属于惯性传感器。压电式加速度计的原理是利用压电陶瓷或应时晶体的压电效应。当加速度计振动时，质量施加在压电元件上的力也会改变。当测得的振动频率远低于加速度计的固有频率时，力的变化与测得的加速度成正比。

14.压阻式

压阻式加速度传感器基于世界领先的MEMS硅微加工技术，具有体积小、功耗低的特点，易于集成到各种模拟和数字电路中，广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。

15.电容性的

电容式加速度传感器是一种基于电容原理的变极距电容式传感器。电容式加速度计/电容式加速度计是一种通用的加速度计。在某些领域是不可替代的，比如安全气囊，手机，移动设备。电容式加速度计/电容式加速度计采用微机电系统(MEMS)技术，使其在大规模生产中具有经济性，从而保证更低的成本。

16.伺服型

伺服加速度传感器是一个闭环测试系统，具有动态性能好、动态范围大、线性度好的特点。其工作原理是，传感器的振动系统由& # 34；m-k”系统与一般的加速度计相同，但质量M与电磁线圈相连。当在基座上输入加速度时，质量偏离平衡位置。位移由位移传感器检测，经伺服放大器放大后转换成电流输出。电流流过电磁线圈，在永磁体的磁场中产生电磁回复力，试图使质量在仪器外壳中保持在原来的平衡位置，因此伺服加速度传感器工作在闭环状态。

17.光纤传感器

光纤传感器的基本工作原理是来自光源的光信号通过光纤送到调制器，使被测参数与进入调制区的光相互作用，引起光的光学性质(如光强、波长、频率、相位、偏振态等。)来改变并成为调制信号源。通过光纤送到光探测器后，解调后得到被测参数。

18.热电偶检测

热电偶由两根不同材料的金属丝组成，它们的末端焊接在一起。通过测量未加热部分的环境温度，可以精确地知道加热点的温度。因为它必须有两个不同材料的导体，所以叫热电偶。不同材料的热电偶用于不同的温度范围，其灵敏度也不同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时输出电位差的变化。对于大多数由金属材料支撑的热电偶，该值约为5-40微伏/℃。

传感器有很多种，在特定的应用场景下需要特殊的传感器。随着第三代传感器的发展，这些传感器的特点是结合了微机技术和检测技术，使其具有一定的人工智能。未来几年，还会出现大量的智能传感器。

来源:机器人在线