您应该了解的 5 种主要传感器类型

换能器通过将能量从一种形式转换为另一种形式来发挥作用，作为一种广泛用于自动化、测量和控制系统的电子设备。

基本上，有 5 种主要类型的换能器，它们是：基于能源需求的换能器、基于物理现象的换能器、基于输出的换能器、基于换能现象的换能器和基于构造的换能器。 

因为它们每个都有不同的功能和应用，所以对于换能器工程师来说，了解这 5 种类型的换能器对他们的工作意味着什么是非常重要的。

本博客将介绍 5 种主要类型的传感器，包括它们是什么、它们如何工作以及您应该了解的相关信息。 让我们开始阅读吧！

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内容

● 类型 1：基于能源需求的类型传感器

● 类型 2：基于物理现象的类型传感器

● 类型 3：基于输出的类型传感器

● 类型 4：基于转导现象的类型传感器

● 类型 5：基于结构的类型传感器

● 常见问题

● 结论

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传感器分类简介

类型 1：基于能源需求的类型传感器

● 有源传感器

有源传感器是不使用任何外部电源来测量过程变量的传感器。 这些换能器是在能量转换原理下运行的自发电设备。 

换句话说，有源传感器响应于要测量的物理量产生其自身的等效电输出。 热电偶、热电堆、压电晶体、光伏电池等是有源传感器的一些示例。

● 无源传感器

无源传感器 是那些操作需要外部电源的传感器，即为了测量过程变量，需要提供外部电源来操作或将能量从一种形式转换为另一种形式。 

这些换能器也称为外部动力驱动换能器。 电阻式传感器 RTD、热敏电阻、应变仪、LVDT 等电感传感器、霍尔传感器等是无源传感器的一些示例。 

电阻换能器的工作原理 是一个重要的话题，它可以帮助电子工程师计算物理量。

类型 2：基于物理现象的类型传感器

● 初级传感器

初级传感器也称为初级传感元件，是测量和控制的首要要求。 

初级传感器是第一个直接暴露于要测量的过程变量的元件，它感知物理变化或周围的任何变化，并产生由下一级或第二级检测到的等效功能输出。 

波登管、隔膜、压力测量中的波纹管、双金属温度计、充液温度计、压力计等是初级传感器的一些示例。 

● 二次传感器

次级传感器基本上是测量系统中的第二级，它检测初级传感元件产生的机械或物理变化，并将主要转换或操纵成电信号。 

输出信号的大小取决于输入机械信号。 次级换能器的一些示例是 LVDT、压电晶体、小齿轮布置等。

类型 3：基于输出的类型传感器

● 模拟传感器

模拟传感器是以模拟形式（电压或电流）提供输出信号的传感器，即响应于要测量的输入量的时间的连续函数。 

电位器、LVDT、热敏电阻、RTD、热电偶等是模拟传感器的一些示例。

● 数字换能器

数字传感器是以数字形式提供输出电信号的传感器，即响应于要测量的输入量的离散信号。 

这里输出是方脉冲的形式，有两种状态（高和低）； 因此它被称为数字传感器。 示例 - 轴编码器、限位开关、压力开关、数字转速计、数字旋转变压器等。

类型 4：基于转导现象的类型传感器

● 传感器

在考虑换能现象时，换能器是将被测量的非电物理过程变量转换为电信号的装置。 

这些也称为电传感器。 电位器、LVDT、热敏电阻、RTD、热电偶等是电传感器的一些示例。 

以电位器为例。 电位器是用于通过手动改变电位差来测量电位差的三端装置。 电阻.

● 逆向传感器

逆变器被定义为一种用于将电压或电流等电量转换为位移、力、压力、温度等非电量的设备。 

换句话说，反向换能器被称为输出换能器，因为它们将电信号转换为非电输出。 

例如 I 到 P 转换器、压电晶体、模拟电流表、示波器等是一些反向传感器。

类型 5：基于结构的类型传感器

● 机械传感器

机械传感器是一组主要传感元件，它们通过位移、力（或扭矩）、压力和应变等机械输出响应物理量的变化。 

隔膜、波纹管、压力计、双金属片、流量孔、先导管等是一些机械传感器。  

● 电气传感器

电传感器被指定为传感装置，用于检测或感测非电气物理量或幅度，并将其转换为与被测输入成比例的电压或电流等电输出信号。 

电位器、LVDT、RTD、热电偶、应变计、压电晶体等是电传感器的一些例子。

● 光传感器

光学传感器基于光信号和光线的光学转换，并利用光学特性进行测量和分析。 大多数光学传感器将光和射线转换成电量。 

所以这些也被称为光电换能器或光电换能器。 光学换能器利用光的热、吸收、吸附、反射、发射、辐射等特性。

常见问题

1. 问：传感器有哪三种类型？

答：换能器是将非电能转化为电能的装置。 它们由检测/传感元件和转导元件组成。 在换能器元件的基础上，存在三种不同类型的换能器：电容式、电感式和电阻式换能器。

2. 问：放大器是换能器吗？

答：紧凑型传感器放大器 (CTA) 是一种基于直流电桥的传感器放大器和信号调节器。 它可以与压力、力、位移或其他基于桥的传感器一起使用。 它针对特定的传感器型号进行了工厂调整和校准。

3. 问：传感器的例子有哪些？

答：传感器是将能量从一种形式转换为另一种形式的电子设备。 常见示例包括麦克风、扬声器、温度计、位置和压力​​传感器以及天线。

4. 问：传感器在哪里使用？

答：传感器通常用于自动化、测量和控制系统的边界，在这些系统中，电信号与其他物理量（能量、力、扭矩、光、运动、位置等）相互转换。 将一种形式的能量转换为另一种形式的过程称为转导。

结论

总之，我们了解了5种主要换能器类型的详细信息，包括基于能量源要求的换能器类型、物理现象、换能器输出、换能现象和结构。 它帮助工业工程师了解不同类型传感器的分类、结构和工作原理。

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