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傳感器的各種不同分類

[2012/7/23]

　　傳感器的各種不同分類

　　按照其用途，傳感器可分類為：

　　壓力敏和力敏傳感器位置傳感器

　　液面?zhèn)鞲衅髂芎膫鞲衅?

　　速度傳感器熱敏傳感器

　　加速度傳感器射線輻射傳感器

　　振動傳感器濕敏傳感器

　　磁敏傳感器氣敏傳感器

　　真空度傳感器生物傳感器等。

　　以其輸出信號為標準可將傳感器分為：

　　模擬傳感器--將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。

　　數(shù)字傳感器--將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。

　　膺數(shù)字傳感器--將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。

　　開關(guān)傳感器--當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。

　　在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應(yīng)的、具有特征性的反應(yīng)。它們中的那些對外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將傳感器分成下列幾類：

　　(1)按照其所用材料的類別分

　　金屬

　　聚合物

　　陶瓷

　　混合物

　　(2)按材料的物理性質(zhì)分導體，絕緣體，半導體，磁性材料

　　(3)按材料的晶體結(jié)構(gòu)分

　　單晶，多晶，非晶材料

　　與采用新材料緊密相關(guān)的傳感器開發(fā)工作，可以歸納為下述三個方向：

　　(1)在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)，然后使它們能在傳感器技術(shù)中得到實際使用。

　　(2)探索新的材料，應(yīng)用那些已知的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)來改進傳感器技術(shù)。

　　(3)在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng)，并在傳感器技術(shù)中加以具體實施。

　　現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強度。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術(shù)的、能夠轉(zhuǎn)換能量形式的材料。

　　按照其制造工藝，可以將傳感器區(qū)分為：

　　集成傳感器，薄膜傳感器，厚膜傳感器，陶瓷傳感器

　　集成傳感器是用標準的生產(chǎn)硅基半導體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。

　　薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上。

　　厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后進行熱處理，使厚膜成形。

　　陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠-凝膠等)生產(chǎn)。

　　完成適當?shù)念A備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結(jié)。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。

　　每種工藝技術(shù)都有自已的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。