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傳感器是指能感受規(guī)定的被測量,并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。 我國國家標準(GB7665-2005)對傳感器的定義是:“能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置”。傳感器作為信息獲取的重要手段,與通信技術和計算機技術共同構成信息技術的三大支柱。作用:利用物理效應、化學效應、生物效應,把被測的物理量、化學量、生物量等轉換成符合需要的電量。傳感器是能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱.“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。上海特殊傳感器
傳感器的功能與人類5大感覺觸覺系統(tǒng)相比擬:光敏傳感器——視覺聲敏傳感器——聽覺氣敏傳感器——嗅覺化學傳感器——味覺壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺
敏感元件的分類:物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應?;瘜W類,基于化學反應的原理。生物類,基于酶、抗體、和特別因素等分子識別功能。通常據其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等幾大類(還有人曾將敏感元件分46類)。 智能化傳感器應用范圍現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,進入了許多新領域。
生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科,是發(fā)展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監(jiān)控方法,也是物質分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結構:包括一種或數種相關生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器(傳感器),二者組合在一起,用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術進行生物信號的再加工,構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。
第3代傳感器是80年代剛剛發(fā)展起來的智能傳感器.所謂智能傳感器是指其對外界信息具有一定檢測、自診斷、數據處理以及自適應能力,是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物。80年代智能化測量主要以微處理器為內核,把傳感器信號調節(jié)電路微計算機、存貯器及接口集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的人工智能.90年代智能化測量技術有了進一步的提高,在傳感器一級水平實現(xiàn)智能化,使其具有自診斷功能、記憶功能、多參量測量功能以及聯(lián)網通信功能等。通常根據其基本感知功能分為熱敏、光敏、氣敏、力敏、磁敏、濕敏、聲敏、放射線敏感、色敏和味敏元件等。
傳感技術大體可分3代,第1代是結構型傳感器.它利用結構參量變化來感受和轉化信號。例如:電阻應變式傳感器,它是利用金屬材料發(fā)生彈性形變時電阻的變化來轉化電信號的。第2代傳感器是70年代開始發(fā)展起來的固體傳感器,這種傳感器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成,是利用材料某些特性制成的.如:利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應,分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器等。目前在全世界有6000多家公司生產傳感器,品種多達上萬種.美國把80年代看作是傳感器時代,日本把傳感器列為80年代到2000年重大科技開發(fā)項目.我國把傳感器列為“十五”計劃重點科技研究發(fā)展項目之一。NTC熱電阻傳感器: 該類傳感器為負溫度系數傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而減小。天津傳感器按需定制
變頻功率傳感器通過對輸入的電壓。上海特殊傳感器
傳感器技術是實現(xiàn)測試與自動控制的重要環(huán)節(jié)。在測試系統(tǒng)中,被作為一次儀表定位,其主要特征是能準確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息,并將其轉換成另一形態(tài)的信息。 具體地說傳感器是指那些對被測對象的某一確定的信息具有感受(或響應)與檢出功能,并使之按照一定規(guī)律轉換成與之對應的可輸出信號的元器件或裝置。如果沒有傳感器對被測的原始信息進行準確可靠的捕獲和轉換,一切準確的測試與控制都將無法實現(xiàn),即使較現(xiàn)代化的電子計算機,沒有準確的信息(或轉換可靠的數據),不失真的輸入,也將無法充分發(fā)揮其應有的作用。上海特殊傳感器