感測器的種類有哪些

感測器的種類有哪些，很多的裝置包括一些大型的器械都是由多個感測器組裝而成的，不同的感測器的作用也是不一樣的，感測器的種類有非常的多種多樣啊，以下分享感測器的種類有哪些呢？

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常見種類：

電阻式感測器、 變頻功率感測器、稱重感測器、電阻應變式感測器、 壓阻式感測器、熱電阻感測器、鐳射感測器、 霍爾感測器、溫度感測器、無線溫度感測器

智慧感測器、光敏感測器、生物感測器、視覺感測器、 位移感測器、 壓力感測器、超聲波測距離感測器、24GHz雷達感測器、一體化溫度感測器、液位感測器、真空度感測器、電容式物位感測器、銻電極酸度感測器、酸、鹼、鹽濃度感測器、 電導感測器。

主要分類：

按用途

可分為壓力敏和力敏感測器、位置感測器、液位感測器、能耗感測器、速度感測器、加速度感測器、射線輻射感測器、熱敏感測器。

按工作原理

可分為振動感測器、溼敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器等。

按輸出訊號

可分為模擬感測器、數字感測器、膺數字感測器、開關感測器。

按其製造工藝

可分為整合感測器、薄膜感測器、厚膜感測器、陶瓷感測器

按測量目的

可分為物理型感測器、化學型感測器、生物型感測器。

按其構成

基本型感測器、組合型感測器、應用型感測器。

按作用形式

可分為主動型感測器、被動型感測器。

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一、感測器的定義

感測器（英文名稱：transducer／sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的資訊，並能將感受到的資訊，按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出，以滿足資訊的傳輸、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求。

二、感測器的分類

目前對感測器尚無一個統一的分類方法，但比較常用的有如下三種：

1、按感測器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等感測器

2、按感測器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等感測器。

3、按感測器輸出訊號的性質分類，可分為：輸出為開關量（“1”和＂0”或“開”和“關”）的開關型感測器；輸出為模擬型感測器；輸出為脈衝或程式碼的數字型感測器。

關於感測器的分類：

1．按被測物理量分：如：力，壓力，位移，溫度，角度感測器等；

2．按照感測器的工作原理分：如：應變式感測器、壓電式感測器、壓阻式感測器、電感式感測器、電容式感測器、光電式感測器等；

3．按照感測器轉換能量的方式分：

（1）能量轉換型：如：壓電式、熱電偶、光電式感測器等；

（2）能量控制型：如：電阻式、電感式、霍爾式等感測器以及熱敏電阻、光敏電阻、溼敏電阻等；

4．按照感測器工作機理分：

（1）結構型：如：電感式、電容式感測器等；

（2）物性型：如：壓電式、光電式、各種半導體式感測器等；

5．按照感測器輸出訊號的形式分：

（1）模擬式：感測器輸出為模擬電壓量；

（2）數字式：感測器輸出為數字量，如：編碼器式感測器。

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三種感測器工作原理

1、壓電壓力感測器

壓電式壓力感測器主要基於壓電效應（Piezoelectric effect），利用電氣元件和其他機械把待測的壓力轉換成為電量，再進行相關測量工作的測量精密儀器，比如很多壓力變送器和壓力感測器。

壓電感測器不可以應用在靜態的測量當中，原因是受到外力作用後的電荷，當迴路有無限大的輸入抗阻的時候，才可以得以儲存下來。但是實際上並不是這樣的。因此壓電感測器只可以應用在動態的測量當中。

它主要的壓電材料是：磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應就是在石英上發現的。

當應力發生變化的時候，電場的變化很小很小，其他的一些壓電晶體就會替代石英。酒石酸鉀鈉，它是具有很大的壓電係數和壓電靈敏度的，但是，它只可以使用在室內的溼度和溫度都比較低的地方。

磷酸二氫胺是一種人造晶體，它可以在很高的溼度和很高的溫度的環境中使用，所以，它的應用是非常廣泛的。隨著技術的發展，壓電效應也已經在多晶體上得到應用了。例如：壓電陶瓷，鈮鎂酸壓電陶瓷、鈮酸鹽系壓電陶瓷和鈦酸鋇壓電陶瓷等等都包括在內。

以壓電效應為工作原理的感測器，是機電轉換式和自發電式感測器。它的敏感元件是用壓電的材料製作而成的，而當壓電材料受到外力作用的時候，它的表面會形成電荷，電荷會通過電荷放大器、測量電路的放大以及變換阻抗以後，就會被轉換成為與所受到的外力成正比關係的`電量輸出。

它是用來測量力以及可以轉換成為力的非電物理量，例如：

加速度和壓力。它有很多優點：重量較輕、工作可靠、結構很簡單、信噪比很高、靈敏度很高以及信頻寬等等。

但是它也存在著某些缺點：有部分電壓材料忌潮溼，因此需要採取一系列的防潮措施，而輸出電流的響應又比較差，那就要使用電荷放大器或者高輸入阻抗電路來彌補這個缺點，讓儀器更好地工作。

2、壓阻壓力感測器

壓阻壓力感測器主要基於壓阻效應（Piezoresistive effect）。壓阻效應是用來描述材料在受到機械式應力下所產生的電阻變化。不同於上述壓電效應，壓阻效應只產生阻抗變化，並不會產生電荷。

大多數金屬材料與半導體材料都被發現具有壓阻效應。其中半導體材料中的壓阻效應遠大於金屬。由於矽是現今積體電路的主要，以矽製作而成的壓阻性元件的應用就變得非常有意義。

的電阻變化不單是來自與應力有關的幾何形變，而且也來自材料本身與應力相關的電阻，這使得其程度因子大於金屬數百倍之多。N型矽的電阻變化主要是由於其三個導帶谷對的位移所造成不同遷移率的導帶谷間的載子重新分佈，進而使得電子在不同流動方向上的遷移率發生改變。

其次是由於來自與導帶谷形狀的改變相關的等效質量（effective mass）的變化。在P型矽中，此現象變得更復雜，而且也導致等效質量改變及電洞轉換。

壓阻壓力感測器一般通過引線接入惠斯登電橋中。平時敏感芯體沒有外加壓力作用，電橋處於平衡狀態（稱為零位），當感測器受壓後晶片電阻發生變化，電橋將失去平衡。

若給電橋加一個恆定電流或電壓電源，電橋將輸出與壓力對應的電壓訊號，這樣感測器的電阻變化通過電橋轉換成壓力訊號輸出。電橋檢測出電阻值的變化

經過放大後，再經過電壓電流的轉換，變換成相應的電流訊號，該電流訊號通過非線性校正環路的補償，即產生了輸入電壓成線性對應關係的4～20mA的標準輸出訊號。

為減小溫度變化對芯體電阻值的影響，提高測量精度，壓力感測器都採用溫度補償措施使其零點漂移、靈敏度、線性度、穩定性等技術指標保持較高水平。

3、電容式壓力感測器

電容式壓力感測器是一種利用電容作為敏感元件，將被測壓力轉換成電容值改變的壓力感測器。這種壓力感測器一般採用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極，當薄膜感受壓力而變形時，薄膜與固定電極之間形成的電容量發生變化

通過測量電路即可輸出與電壓成一定關係的電訊號。電容式壓力感測器屬於極距變化型電容式感測器，可分為單電容式壓力感測器和差動電容式壓力感測器。

單電容式壓力感測器由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形，從而改變電容器的容量，其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。

另一種型式的固定電極取凹形球面狀，膜片為周邊固定的張緊平面，膜片可用塑料鍍金屬層的方法制成。這種型式適於測量低壓，並有較高過載能力。還可以採用帶活塞動極膜片製成測量高壓的單電容式壓力感測器。

這種型式可減小膜片的直接受壓面積，以便採用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補償和保護部以及放大電路整體封裝在一起，以便提高抗干擾能力。這種感測器適於測量動態高壓和對飛行器進行遙測。單電容式壓力感測器還有傳聲器式（即話筒式）和聽診器式等型式。

差動電容式壓力感測器的受壓膜片電極位於兩個固定電極之間，構成兩個電容器。在壓力的作用下一個電容器的容量增大而另一個則相應減小，測量結果由差動式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而製成。過載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。

差動電容式壓力感測器比單電容式的靈敏度高、線性度好，但加工較困難（特別是難以保證對稱性），而且不能實現對被測氣體或液體的隔離，因此不宜於工作在有腐蝕性或雜質的流體中。