德克西尔,专注工业传感——精准感知每一数据节点。

新闻资讯

Technical articles

×

感谢您的支持,我会继续努力的!

扫码支持
扫码打赏,你说多少就多少

打开支付宝扫一扫,即可进行扫码打赏哦

首页 > 新闻资讯 > 技术文章

传感器的种类大全及其功能分类

来源:德克西尔 时间:2023-03-08 12:36:25

        什么是传感器?传感器就是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。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。传感器有很多种类,上一篇文章笔者给大家总结了传感器的主要特性,下面我们将把常见的传感器的种类总结出来带给大家,以便为大家日后的应用提供参考。

1、电阻式传感器

  电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

2、变频功率传感器

  变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。

3、称重传感器

  称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。


4、电阻应变式传感器

  传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。

5、压阻式传感器

  压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍

6、热电阻传感器

  热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。它主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。

7、激光传感器

  利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲,经目标反射后激光向各方向散射,部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。

8、霍尔传感器

  霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

9、温度传感器

  温度传感器主要是根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理,我们可以得到所需要测量的温度值。温度传感器不但种类繁多,而且组合形式多样,应根据不同的场所选用合适的产品。

10、无线温度传感器

  无线温度传感器将控制对象的温度参数变成电信号,并对接收终端发送无线信号,对系统实行检测、调节和控制。可直接安装在一般工业热电阻、热电偶的接线盒内,与现场传感元件构成一体化结构。通常和无线中继、接收终端、通信串口、电子计算机等配套使用,这样不仅节省了补偿导线和电缆,而且减少了信号传递失真和干扰,从而获的了高精度的测量结果。

11、智能传感器

  智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元,它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。

12、光敏传感器

  光敏传感器是最常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。

13、视觉传感器

  视觉传感器是指:具有从一整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力,图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量,以像素数量表示。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素,图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。

14、位移传感器

  位移传感器又称为线性传感器,把位移转换为电量的传感器。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。

15、光栅传感器

  计量光栅通常用于数字检测系统,用来检测高精度直线位移和角位移,是数控机床上应用较多的一种检测装置。光栅传感器的空间分辨率一般可达1μm左右,单根光栅的长度可达600mm以上,主光栅能够进行拼接,测量范围可达几米以上。

16、红外传感器

  红外线传感器是利用热电偶原理,由红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应。测量目标物与传感器或者物体与环境温度之间的差值,热电偶的原理是二种不同的金属A和B构成一个闭合回路,当二个接触端温度不同时(T>To),回路中产生热电势Eab,其中T称为热端、工作端或测量端,To称为冷端、自由端或参比端。A和B称为热电极。热电势的大小由接触电势(也叫伯尔贴电势)和温差电势(也叫汤姆逊电势)决定。

17、真空度传感器

  真空度传感器,采用先进的硅微机械加工技术生产,以集成硅压阻力敏元件作为传感器的核心元件制成的绝对压力变送器,由于采用硅-硅直接键合或硅-派勒克斯玻璃静电键合形成的真空参考压力腔,及一系列无应力封装技术及精密温度补偿技术,因而具有稳定性优良、精度高的突出优点,适用于各种情况下绝对压力的测量与控制。

18、压力传感器

  压力传感器引是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

19、超声波测距离传感器

  超声波测距离传感器采用超声波回波测距原理,运用精确的时差测量技术,检测传感器与目标物之间的距离,采用小角度,小盲区超声波传感器,具有测量准确,无接触,防水,防腐蚀,低成本等优点,可应于液位,物位检测,特有的液位,料位检测方式,可保证在液面有泡沫或大的晃动,不易检测到回波的情况下有稳定的输出。

20、电容式物位传感器

  电容式物位传感器由电容式传感器与电子模块电路组成,它以两线制4~20mA恒定电流输出为基型,经过转换,可以用三线或四线方式输出,输出信号形成为 1~5V、0~5V、0~10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时,因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数,所以电容量随着物料高度的变化而变化。

21、锑电极酸度传感器

  锑电极酸度传感器是集 PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表,它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中,由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层,这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。

22、电导传感器

  它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表(一体化传感器),可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体,因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用,且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反,具有负向温度特性。为区别于金属导体,电解质溶液的导电能力用电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时,若在其中间放置待测溶液,并通以恒压交变电流,就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定,则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。



关注公众号

了解更多传感器知识

公众号:德克西尔

传感器产品二维码

加微信

购买传感器产品

微信号:Drksir-13515810281

相关内容推荐
温振传感器的常见故障有哪些?

温振传感器的常见故障有哪些?

        温振传感器作为工业设备状态监测的核心部件,其故障会直接影响数据准确性,进而导致设备异常误判或漏判。以下是其6类常见故障及具体特征,方便运维人员快速排查:        一、数据采集类故障:核心功能失效        这是最直接影响监测效果的故障,表现为无法获取温度或振动数据:        温度数据异常:显示固定值(如0℃、200℃或传感器最大量程),或与设备实际温度偏差超过±5℃(排除环境干扰后);        振动数据异常:振动值长期为0(非设备停机状态),或无规则跳变(如突然从1mm/s跳到10mm/s,无设备工况变化);        根源:多为传感器内部芯片损坏(如温度采集NTC芯片、振动压电陶瓷片故障),或信号处理电路烧毁(如长期过压、过流)。        二、安装与连接类故障:外部因素导致数据偏差        非传感器本身损坏,而是安装或接线不当引发的“假性故障”,占比超30%:        安装松动:螺栓固定型传感器未拧紧(扭矩不足,如M5螺栓未达到8N·m),导致振动传递失效——设备振动时,传感器“悬空”,数据比实际低50%以上;        接触不良:贴片式传感器未贴紧设备表面(中间有油污、灰尘),或磁吸式传感器磁力衰减(吸附力<50N),导致温度传导受阻(数据比实际低1020℃);        接线故障:信号线(如485、模拟量线)虚接、短路,或正负极接反(部分传感器无反接保护),表现为“偶尔有数据、偶尔断联”,或直接无输出。        三、环境适应性故障:恶劣工况引发性能下降        温振传感器多用于工业现场(如车间、机房),环境因素易导致故障:        高温老化:长期工作在超过传感器耐受温度的环境(如传感器额定上限85℃,实际工况95℃),会加速内部元件老化,表现为“数据漂移越来越严重”(如每月温度偏差增加1℃);        潮湿锈蚀:在高湿度(>90%RH)或有冷凝水的场景(如冷藏设备附近),传感器外壳或接线端子锈蚀,导致信号短路或接触电阻增大(振动数据波动变大);        粉尘/油污污染:粉尘进入传感器探头(如振动加速度计的敏感元件),会阻碍振动传递;油污覆盖温度探头,会减缓温度响应速度(如设备升温10℃,传感器需30秒以上才显示变化,正常应<10秒)。        四、电源与供电类故障:能量输入异常        传感器依赖外部供电(如DC1224V),供电不稳定会直接影响工作:        欠压故障:供电电压低于传感器最低要求(如额定12V,实际仅8V),导致传感器“低功耗保护”,停止数据采集,或输出数据精度下降(振动值偏差超±20%);        过压烧毁:供电电压突然飙升(如电网波动、电源模块故障,电压达30V以上),击穿传感器内部稳压电路,表现为“通电后无任何反应”(指示灯不亮、无数据输出);        电磁干扰:附近有大功率设备(如变频器、电机),未做电磁屏蔽,导致供电线路引入杂波,表现为“数据有规律波动”(如与电机启动频率同步的跳变)。        五、结构与机械类故障:物理损伤导致功能失效        多为外力或长期磨损引发,常见于设备振动剧烈的场景(如破碎机、风机):        探头损坏:温度探头(如热电偶、PT100探头)被设备机械撞击弯曲、断裂,或振动探头(如加速度计)的金属外壳变形,直接导致对应参数无法采集;        外壳破裂:传感器外壳(多为铝合金或塑料)受重物撞击、跌落(如安装时失手掉落,高度>1米),导致内部元件暴露,易受粉尘、水汽侵蚀,进而引发二次故障;        线缆老化:传感器连接线(尤其是带线缆的型号)长期随设备振动弯曲,或被油污腐蚀,导致线缆内部铜芯断裂,表现为“移动线缆时数据恢复,静止时断联”。        六、校准与漂移类故障:长期使用后的精度失效        传感器并非“一装永逸”,长期使用会出现精度漂移,属于“隐性故障”:        零点漂移:无振动、常温环境下(如设备停机,环境温度25℃),传感器显示温度≠25℃(偏差超±2℃),或振动值≠0(偏差超±0.1mm/s),且无法通过重新校准修正;        灵敏度下降:振动传感器对设备微小振动的“感知能力”变弱——如设备轴承早期磨损(振动值从0.5mm/s升至0.8mm/s),传感器仅显示从0.5mm/s升至0.6mm/s,错过故障预警时机;        根源:多为传感器内部敏感元件(如压电晶体、铂电阻)长期疲劳,或校准参数丢失(如存储芯片故障),通常需要返厂重新校准或更换元件。
2025.09.10
温振传感器输出信号类型有哪些?

温振传感器输出信号类型有哪些?

        温振传感器的输出信号直接决定了其与后端采集设备(如PLC、数据采集卡、工业网关)的兼容性、数据传输距离及测量精度,目前主流输出类型可分为“模拟信号”和“数字信号”两大类,不同类型适配场景差异显著。以下从信号分类、核心特性及选择逻辑三方面详细说明:        一、温振传感器主流输出信号类型(4类核心)        温振传感器需同时输出“温度信号”和”振动信号”,两类信号的输出形式通常一致(部分高端型号可混合输出),主流类型如下:        二、输出信号选择的4大核心逻辑(按需匹配是关键)        选择时需围绕“传输距离、精度需求、现场环境、系统兼容性”四大维度,避免“过度追求高端”或“适配性不足”:        1.优先看“传输距离”:决定信号抗干扰与布线成本        -短距离(≤10m):选“电压信号(0-5V/0-10V)”,如设备本地控制柜就近采集,成本低且无需复杂布线;        -中长距离(10-100m):选“4-20mA电流信号”,如车间内跨区域设备(如从生产线到控制室),抗干扰能力优于电压信号,适合工业强电磁环境;        -超远距离(>100m)或多设备组网:选“RS485/CAN总线”(有线)或“LoRa/NB-IoT”(无线),如厂区多车间设备联网、偏远地区风电场,总线型可减少线缆数量,无线型避免布线难题。        2.再看“精度与稳定性需求”:匹配监测目标        -低精度场景(如设备表面温度±1℃、振动加速度±5%误差可接受):电压信号或基础4-20mA信号即可,满足常规状态监测(如普通电机过热预警);        -高精度场景(如精密机床主轴振动、风电齿轮箱温度监测,需±0.1℃温度误差、±1%振动误差):选“数字信号(RS485/无线)”,数字信号无模拟信号的“传输损耗”,且支持数据校验,避免信号失真;        -高可靠性场景(如石油化工防爆区域、电力设备):优先选“4-20mA两线制”(布线简单,防爆认证易获取)或“工业级无线信号(LoRa/NB-IoT,需满足防爆等级)”。        3.结合“现场环境与布线条件”:减少部署难度        -布线便利场景(如新建车间、设备集中区域):选4-20mA或RS485总线,稳定性高,后期维护方便;        -布线困难场景(如老旧厂房改造、高空设备、户外分散设备):必选“无线信号”(如风机叶片监测用LoRa,户外光伏电站用NB-IoT),无需破坏原有结构,部署效率高;        -强干扰环境(如变频器附近、高压设备旁):避免选电压信号,优先选4-20mA电流信号(抗干扰强)或带屏蔽的RS485总线,减少信号干扰导致的测量误差。        4.最后匹配“后端采集系统”:避免兼容性问题        -若后端是传统仪表、PLC(如西门子S7-200、三菱FX系列):优先选“4-20mA或RS485(Modbus-RTU协议)”,多数PLC自带模拟量输入模块或RS485接口,无需额外加装设备;        -若后端是工业网关、云平台(如阿里云、华为云):选“无线信号(NB-IoT/5G)”或“RS485(需网关转以太网)”,支持数据直接上传云端,适配智能化管理需求;        -若后端是实验室数据采集卡(如NI采集卡):选“电压信号(0-5V)”,采集卡通常自带电压输入通道,无需转换,操作便捷。        三、总结:选择步骤简化        1.明确“传输距离”(短/中/长)→初步锁定信号类型(电压/电流/总线/无线);        2.确认“精度需求”(低/高)和“环境条件”(布线/干扰)→缩小范围;        3.匹配“后端设备兼容性”→确定最终输出信号。        例如:车间内10台电机集中监测,后端用PLC,传输距离20m→选4-20mA电流信号;户外50个光伏逆变器分散布置,后端连云平台,布线困难→选NB-IoT无线信号。
2025.09.05
如何判断氢气传感器的抗干扰能力

如何判断氢气传感器的抗干扰能力

        判断氢气传感器的抗干扰能力可以从以下几个方面入手:        1.产品规格说明        交叉灵敏度(Cross-sensitivity):查看传感器对其他气体(如CO、H₂S、CH₄等)的灵敏度,交叉灵敏度越低,抗干扰能力越强。        选择性(Selectivity):传感器对目标气体(氢气)的选择性越高,受其他气体干扰的可能性越小。        2.实际测试        干扰气体测试:在实验环境中,向传感器通入含有目标气体和干扰气体的混合气体,观察其是否能够准确检测氢气浓度而不受干扰。        稳定性测试:在复杂气体环境中长期运行传感器,验证其是否能够保持稳定性和准确性。        3.传感器结构设计        纳米材料或催化剂:部分传感器(如量子电导型传感器)采用纳米材料,可以显著提高抗干扰能力。        封装技术:传感器的封装设计是否能够有效隔绝灰尘、湿度或其他环境因素,直接影响其抗干扰性能。        4.数据处理算法        补偿算法:一些传感器通过内置算法对干扰气体进行补偿,从而提高检测的准确性。        软件过滤:传感器是否支持软件过滤功能,可以进一步降低干扰气体的影响。        5.品牌和制造商        选择知名品牌或有良好口碑的制造商,通常其传感器在设计上会考虑抗干扰能力,且提供更详细的测试数据和应用支持。        总结        抗干扰能力是氢气传感器的关键性能指标,可以通过产品规格、实际测试、结构设计、数据处理算法和品牌选择等方面综合判断。确保传感器在复杂环境中仍能准确检测氢气,避免误报或漏报,从而提高检测系统的可靠性和安全性。
2025.07.18
在线客服

业务咨询

技术咨询

售后服务

PC端自动化二维码