传感器的种类有许多种,通过不同的分类方法对各种各样的传感器进行归类,可对现有传感器的类型和作用有较为全面的了解。 1.按传感(敏感)元件的类型分。 按传感器传感元件所属的不同类型分,有压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、热电式传感器、应变式传感器、电位计式传感器等。 1)压电式传感器。其传感元件受力时会发生压电效应,产生与被测参量相对应的电信号。压电式传感器通常用于测力、压力、振动等物理量。 2)磁电式传感器。依据电磁感应原理制成的传感器,通常用于测位移、速度或加速度等,也可用于测力、振动等物理量。 3)光电式传感器。依据光电效应原理制成的传感器,在汽车上,光电式传感器主要用于测转速、位置等物理参量。 4)热电式传感器。依据热电效应原理制成的传感器,主要用于测量温度,在汽车上很少使用。 5)应变式传感器。依据金属丝和半导体的电阻应变效应制成的传感器,用于测力、压力、转矩等,也可测量位移、加速度、振动等物理量。 6)电位计式传感器。这类传感器主要用于测量位移,在汽车上应用较多。 不同于上述传感元件的传感器还有热敏电阻式、光敏电阻式、磁敏电阻式、电容式、电感式等多种。由于某一种类型的传感元件可用于多种物理量的测量,而测量同一种物理量的传感元件又可制成不同用途的传感器。例如,利用热敏电阻可制成发动机温度传感器、排气温度传感器、蒸发器温度传感器、燃油温度传感器等汽车用温度传感器。因此,如果按用途命名传感器,传感器则有很多种。
2.按传感器的信号变换特征分。
按传感器的传感元件其信号转换特征分,传感器可分为结构型和物性型两大类。
1)结构型传感器。结构型传感器是通过其传感元件的结构产生部分变化或变化后引起场(力场、电场、磁场)的变化,将被测物理量转换为电信号。例如,电位计式传感器、电感类传感器、电容类传感器等均属于结构型传感器。
2)物性型传感器。物性型传感器通过传感元件自身物性的改变,直接产生能反映被测量的电信号。热敏电阻式传感器、光电式传感器、压电式传感器等均属物性型传感器。
3.按信号转换的原理分。
按传感器产生电信号的工作原理不同分,可将传感器分为参量式和发电式两大类。
1)参量式传感器。参量式传感器的传感元件随被测物理量的变化而产生相应的电路参数(电阻、电容、电感等)变化,再通过转换与传输电路转换为相应的电信号。电阻类传感器、电感类传感器及电容类传感器等均属于参量式传感器。
2)发电式传感器。发电式传感器的传感元件随被测物理的变化直接产生相应的电信号。光电式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、热电式传感器、霍尔效应式传感器等均属于发电式传感器。
4.按传感器的能量关系分。
按传感元件与被测对象之间的能量关系分,传感器可分为能量转换型和能量控制型两种类型。
1)能量转换型传感器。传感器传感元件通过吸收被测对象部分能量产生相应的电信号,工作中有能量的传递,易造成误差。例如,热电偶式温度传感器、弹性压力计式压力传感器等均属能量转换型传感器。
2)能量控制型传感器。传感器由外部供给能量,传感元件随被测量的改变控制外部能量的变化而使传感器产生相应的电信号。例如,参量式传感器须由传感器电源提供电能才能生电信号,这类传感器均属能量控制型传感器。
5.按输出电信号的形式分。
按传感器输出电信号的形式分,可分为模拟式传感器、数字式传感器和开关式传感器等不同的形式。
1)模拟式传感器。随被测量的变化传感器输出连续变化的电信号,由电信号的幅值(大小)反映被测量。
2)数字式传感器。传感器输出脉冲式电信号,由电信号的高低电平或脉冲信号的频率反映被测量。
3)开关式传感器。传感器输出一个设定的低电平或高电平信号,以反映被测量达到某特定的阈值。
