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不同类型的传感器及其应用
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1传感器简介
2什么是传感器？
3传感器的分类
3.1主动传感器：
3.2被动传感器：
3.3模拟和数字传感器
4种不同类型的传感器
4.0.1模拟传感器
4.0.1.1红外传感器（红外传感器）
4.0.1.2温度和热电偶传感器
4.0.1.3接近传感器
4.0.1.4超声波传感器
4.0.1.5加速度计和陀螺仪传感器
4.0.1.6压力传感器
4.0.1.7霍尔效应传感器
4.0.1.8称重传感器
4.0.1.9模拟传感器的应用
4.0.2数字传感器
4.0.2.1光传感器
4.0.2.2数字加速度计
4.0.2.3数字传感器的应用
5传感器的实时应用
传感器简介
世界充满了传感器。在我们的日常生活中，我们遇到了所有活动的自动化。自动化包括使用移动电话打开灯和风扇，使用移动应用控制电视，调节室温，烟雾探测器等。所有这些都是在传感器的帮助下完成的。目前，任何基于嵌入式系统的产品都内置了传感器。
有许多应用，如移动控制闭路电视摄像机，天气监测和预测应用等。传感器在医疗保健监测和检测中发挥着至关重要的作用。因此，在构建使用应用程序的传感器之前，我们必须了解传感器究竟做了什么以及有多少类型的传感器可用。
什么是传感器？
传感器被定义为有助于检测物理量的任何变化的装置或模块，如压力，力或电量，如电流或任何其他形式的能量。在观察到变化后，传感器将检测到的输入发送到微控制器或微处理器。
最后，传感器产生可读输出信号，该输出信号可以是光学的，电学的，或与输入信号的变化相对应的任何形式的信号。在任何测量系统中，传感器都起着重要作用。实际上，传感器是测量系统框图中的第一个元素，它与变量直接接触以产生有效输出。现在您知道传感器实际意味着什么吗？让我们知道它的类型和应用程序如下。
传感器分类
主动和被动传感器
模拟和数字传感器
有源传感器：
有源传感器是在外部激励电源的帮助下产生输出信号的传感器类型。传感器的物理特性因应用的外部效应而异。因此，它也被称为自生成传感器。
示例：LVDT和应变计。
被动传感器：
无源传感器是一种传感器类型，无需外部激励电源即可产生输出信号。它们不需要任何额外的刺激或电压。
示例：热电偶，其产生与热量相对应的电压值。它不需要任何外部电源。
模拟和数字传感器
下面列出了不同类型的数字和模拟传感器及其应用。
不同类型的传感器
有不同类型的传感器用于测量物理特性，如心跳和脉冲，速度，传热，温度等。下面列出了传感器的类型，我们将逐一详细讨论常用类型的用途和应用。
红外传感器（红外传感器）
温度和热电偶传感器
接近传感器
超声波传感器
加速度计和陀螺仪传感器
压力传感器
霍尔效应传感器
称重传感器
光传感器
色彩传感器
触摸传感器
倾斜传感器
PIR运动检测器和振动传感器
金属探测器，水流和心跳传感器
流量和液位传感器
烟雾，雾，气体，乙醇和酒精传感器
湿度，土壤湿度和雨水传感器
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传感器类型
传感器类型
模拟传感器
通过模拟输出产生连续时间信号的传感器称为模拟传感器。产生的模拟输出与测量或给予系统的输入成比例。通常，产生0至5V的模拟电压或电流作为输出。温度，应力，压力，位移等各种物理参数是连续信号的示例。
示例：加速度计，速度传感器，压力传感器，光传感器，温度传感器。
红外传感器（红外传感器）
当我们研究电磁波谱时，红外区域被分为近红外区域，中红外区域和远红外区域三个区域。红外光谱具有比微波更高的频率范围和比可见光更低的频率。红外传感器用于发射和检测IR辐射。通过这个原理，IR传感器可以用作障碍物检测器。有源和无源红外传感器有两种类型的红外传感器。
无源红外传感器：当传感器不使用任何红外光源探测来自障碍物的发射能量时，它就像一个无源红外传感器。热电偶，热电探测器和测辐射热计等示例属于无源传感器。
有源红外传感器：当有两个组件作为红外光源和红外探测器时，它被称为有源传感器。LED或激光二极管充当红外光源。光电二极管或光电晶体管充当IR检测器。红外传感器（红外传感器）
温度和热电偶传感器
如上所述，模拟传感器产生随时间连续变化的信号。传感器的输出值在微伏或毫伏范围内非常小。因此，需要信号调节电路进行放大。模数（ADC）转换器用于将获得的模拟信号转换为数字值。
温度传感器检测温度并测量温度变化。其他类型的温度传感器有热电偶，热敏电阻，电阻温度装置（RTD）和温度传感器IC（LM35）等。
相关文章：电阻传感器的类型 - 传感器，电位计和应变计
LM35-温度和热电偶传感器
接近传感器
接近传感器是一种用于物体检测的非接触式传感器。它与对象没有任何物理接触。要测量距离的物体称为目标。在接近传感器中使用IR光或电磁辐射。有不同类型的接近传感器，如感应式，电容式，超声波等应用：物体检测，测量速度，旋转识别，材料检测，反向停车传感器，物体计数。接近传感器
超声波传感器
超声波传感器用于使用超声波测量距离或行进时间。源将用于发射超声波。在波击中目标后，波被反射并且探测器收集信号。使用超声波传感器测量发射波和反射波之间的传播时间。光学传感器对发射器和接收器使用两种不同的元件 而超声波传感器使用单个元件进行传输和接收。超声波传感器
加速度计和陀螺仪传感器
加速度计是一种传感器，用于通过感应运动来检测位置，速度和振动的变化。它可以是模拟类型或数字类型。在模拟加速度计中，根据加速度计的加速度，产生连续的模拟电压信号。
陀螺仪传感器借助地球引力感应和确定方向，即测量角速度。加速度计和陀螺仪传感器的主要区别在于陀螺仪可以感知加速度计不能的旋转。换句话说，陀螺仪测量任何旋转和通过加速的影响和加速度计无法加速，无法在旋转中心时，工作区分开旋转。加速度计和陀螺仪传感器
压力传感器
压力传感器适用于输入电压和压力值的应用。它产生模拟输出电压。
霍尔效应传感器
以磁效为原理工作的传感器称为霍尔效应传感器。磁场是输入，电信号是输出。外部磁场用于激活霍尔效应传感器。所有磁铁都有两个重要特性，即磁通密度和极性。磁通密度始终存在于物体周围。因此，霍尔效应传感器输出将是磁通密度的函数。
应用：磁传感器的主要用途之一是用于检测位置，距离和速度的汽车系统。例如，曲轴的角度位置用于火花塞的点火角度，汽车座椅和用于安全气囊控制的座椅安全带的位置或用于防抱死制动系统的车轮速度检测（ABS）。霍尔效应传感器用于GPS位置检测，速度检测，控制电机。
称重传感器
称重传感器用于测量重量。输入是力或压力，输出是电压值。称重传感器通过间接方法测量物体的重量。负载传感器的类型很少，即梁式称重传感器，单点称重传感器和压缩载荷传感器。
梁式称重传感器：用于机械，罐体称重，医疗设备等工业应用
单点称重传感器：这些用于低 重量测量应用，如废物收集和机械
压缩称重传感器：用于医疗设备等高重量测量应用，用于控制泵。
模拟传感器的应用
检测隐藏的轨道，金属，复合材料，塑料，陶瓷的不连续性以及水位检测。
数字传感器
当数据转换和传输时，它被称为数字传感器。数字传感器是产生离散输出信号的传感器。离散信号随时间不连续，可以用“比特”表示串行传输，用“字节”表示并行传输。测量数量将以数字格式表示。数字输出可以是逻辑1或逻辑0（ON或OFF）的形式。数字传感器由传感器，电缆和变送器组成。测量的信号在传感器内部转换为数字信号，无需任何外部元件。电缆用于长距离传输。
光传感器
数字LED或光电探测器用于产生数字信号以测量旋转轴的速度。盘安装在旋转轴上。旋转轴在其圆周上具有透明槽。当轴以一定速度旋转时，盘也随之旋转。传感器通过轴上的每个槽，产生一个逻辑1或逻辑0的输出脉冲。输出在通过计数器/寄存器后显示在LCD上。
数字加速度计
数字加速度计产生可变频率方波输出。产生方波的方法是脉冲宽度调制（PWM）。PWM信号的输出，脉冲宽度与加速度值成正比。
其他类型的数字传感器有：数字温度传感器，编码器等。
数字传感器的应用
使用压力传感器检测燃气管道和电缆中的泄漏
轮胎压力监测
监控气流
测量水平
吸入器（医疗器械）
传感器的实时应用
红外传感器应用：
辐射温度计：由于存在红外传感器，它可以工作。用辐射温度计测量物体的温度
红外成像设备：红外传感器用于成像物体。它们用于热成像相机，用作无创成像技术。
红外电视遥控器：这些天基于红外的电视遥控器用于家庭和剧院。他们使用红外线作为通信源。电视遥控器由按钮和PCB组成。PCB由电路组成，用于感应或检测按下的按钮。按下按钮后，信号将以表格或摩尔斯电码传输。晶体管用于放大信号。最后，它到达红外LED。电路板的末端将连接到IR LED。传感器放置在电视的接收端。红外LED将发出红外光，传感器会感应到它。
车内 - 转向传感器应用：在车辆中，转向传感器非常重要。它们测量方向盘的旋转角度，进一步帮助导航。这些传感器在电子指令转向和电动助力转向中发挥作用。
内部智能手机 - 传感器应用：在当今世界，每个人都拥有一部智能手机。移动技术采用传感器和自动化技术。不同类型的传感器，如指纹，磁力计，陀螺仪，加速度计，气压计，温度计，接近传感器，心率监测器，光传感器等等
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