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传感器概念简介及功能分类 senor传感器是什么

随着科技的不断进步,各行业结合人工智能、大数据及物联网相关技术,为数字经济带来高速发展。无论是在智慧农业、智慧城市、智能安防、智能家居及工业互联网等各个行业,都会用到传感器,它能采集各种数据,包括温湿度、光感、图像、质量、位移等等。为大数据、人工智能分析及云计算提供了基础的数据。所以没有传感器,也没有我们各种方便的智慧生活。那什么是传感器呢?让我们跟随公众IT【gzit.com】小编一起来了解一下:

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本文目录:

一、传感器的概念及简述

二、传感器的主要作用

三、传感器的主要特点

四、传感器的组成

五、传感器的主要功能

六、传感器的主要分类

七、国内外重要的传感器供应商

八、国内三大传感器生产基地

一、传感器的概念及简述

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。中国物联网校企联盟认为,传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。”“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

二、传感器的主要作用

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要物联网传感器。因此可以说,物联网传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。

新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中,物联网传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到 cm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。

物联网传感器早已渗透到诸如工业生产、智能家居、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

由此可见,物联网传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。

传感器就是把自然界中的各种物理量、化学量、生物量转化为可测量的电信号的装置与元件,可见传感器的众多和纷杂。传感器的定义决定了它本身的复杂性和众多品种。

传感器属于物联网的神经末梢,成为人类全面感知自然的最核心元件,各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用我们提供不同的传感器,覆盖范围包括智能工业、智能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等等。

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三、传感器的主要特点

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

四、传感器的组成

传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成,如图1 所示。

敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。

五、传感器的主要功能

常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:

光敏传感器——视觉

声敏传感器——听觉

气敏传感器——嗅觉

化学传感器——味觉

压敏、温敏、流体传感器——触觉

敏感元件的分类:

物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。

化学类,基于化学反应的原理。

生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。

通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。

玻璃封装连接器优点

广泛应用于露点仪、电力设备、物联网设备、航空航天连接器,煤炭开采和石油勘探设备,实现数据的采集和传输。

技术性能:

1.常温常压下,泄漏率≤1*10 -9 Pa.m 3 /s(He);

2.绝缘电阻大于1000MΩ/500VDC(500伏,1000兆欧);

3.玻璃绝缘子与底座间耐压强度大于300MPa

4.良好的焊接性能。

六、传感器的主要分类

1.传感器按照其用途分类:压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、 速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器、24GHz雷达传感器。

2.传感器按照其原理分类:振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器。

3.传感器按照其输出信号为标准分类:模拟传感器、 数字传感器、膺数字传感器、开关传感器。

4.传感器按照其制造工艺分类:集成传感器 薄膜传感器 厚膜传感器 陶瓷传感器。

5.传感器根据测量目的不同分类:物理型传感器、化学型传感器、生物型传感器。

6.物联网无线传感器分类:

无线幕帘控制器

无线调光器

红外动作感应器

无线可燃气探测器

无线烟感探测器

电流监测插座

无线温度感应器

无线移动感应器

紧急警报器

无线窗户感应器

无线光线感应器

无线门磁感应器

无线开关控制器

zigbee RF 模块

频率输出相对湿度模块

无线气体传感器

物联网中继器

无线中继器

Internet通信网关

七、国、内外重要的传感器供应商都有哪些?

外国知名的传感器企业:

博世、意法半导体、霍尼韦尔、飞思卡尔、德州仪器、ADI、楼氏电子、飞利浦、英飞凌、日立等。

中国知名的传感器企业:

汉威电子、大立科技、华工科技、远望谷、耐威科技、高德红外、歌尔股份、中航电测、盾安环境、士兰微等。

目前,全球传感器市场主要由美国、日本以及德国的几家龙头公司主导。全球传感器约有2.2万余种,中国已经拥有常规类型和品种约7000种,而90%以上的高端传感器仍严重依赖进口,数字化、智能化、微型化传感器严重欠缺。

八、国内三大传感器生产基地

目前,国内有三大传感器生产基地,分别为:安徽基地,主要以建立力、光敏规模经济为主要目标;陕西省敏感技术产业集团公司,主要以建立电压敏、热敏、汽车电子规模经济为主要目标;黑龙江基地则主要以建立气、湿敏规模经济为主要目标。

受传感器巨大前景的影响,中国的传感器企业也在不断增多。在相关技术方面,我国企业已基本具备了中、低端传感器的研发能力,并逐渐在向高端领域拓展。

中国与美、日、德在传感器领域的差距为我们的增长提供了空间,也指明了方向。在物联网时代,市场对于传感器巨大需求的刺激,以及在众多本土企业的参与,中国传感器产业有望取得傲人的成绩。

传感器未来市场的前景是非常广阔的,是基础的物联网应用部件,希望我们的物联网技术发展越来越好,为科技发展助力!

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