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傳感器有哪些類型?

傳感器可以通過(guò)多種方式進(jìn)行分類。一種常見的方法是將它們分為主動(dòng)式或被動(dòng)式。主動(dòng)式傳感器是需要外部電源才能對(duì)環(huán)境輸入做出響應(yīng)并產(chǎn)生輸出的傳感器。例如，氣象衛(wèi)星中使用的傳感器通常需要某種能源來(lái)提供有關(guān)地球大氣層的氣象數(shù)據(jù)。

另一方面，被動(dòng)式傳感器不需要外部電源來(lái)檢測(cè)環(huán)境輸入。它依靠環(huán)境本身獲取能量，使用諸如光或熱能等能源。一個(gè)很好的例子是水銀玻璃溫度計(jì)。水銀會(huì)隨著溫度的波動(dòng)而膨脹和收縮，導(dǎo)致玻璃管中的液位升高或降低。外部標(biāo)記提供了一個(gè)人類可讀的刻度，用于查看溫度。

某些類型的傳感器，如地震傳感器和紅外光傳感器，有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種形式。傳感器部署的環(huán)境通常決定了哪種類型最適合該應(yīng)用。

傳感器的另一種分類方式是根據(jù)它們產(chǎn)生的輸出類型分為模擬式或數(shù)字式。模擬傳感器將環(huán)境輸入轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號(hào)，這些信號(hào)是連續(xù)且變化的。燃?xì)鉄崴髦惺褂玫臒犭娕季褪悄M傳感器的一個(gè)很好的例子。熱水器的引火器持續(xù)加熱熱電偶。如果引火器熄滅，熱電偶冷卻，發(fā)送不同的模擬信號(hào)，表示應(yīng)該關(guān)閉燃?xì)狻?/p>

與模擬傳感器相反，數(shù)字傳感器將環(huán)境輸入轉(zhuǎn)換為以二進(jìn)制格式(1 和 0)傳輸?shù)碾x散數(shù)字信號(hào)。數(shù)字傳感器在所有行業(yè)中都變得非常普遍，在許多情況下取代了模擬傳感器。例如，現(xiàn)在數(shù)字傳感器用于測(cè)量濕度、溫度、大氣壓力、空氣質(zhì)量和許多其他類型的環(huán)境現(xiàn)象。

與主動(dòng)式和被動(dòng)式傳感器一樣，某些類型的傳感器(如熱傳感器或壓力傳感器)有模擬式和數(shù)字式兩種形式。在這種情況下，傳感器將運(yùn)行的環(huán)境通常也決定了哪種是最佳選擇。

傳感器也通常根據(jù)它們監(jiān)測(cè)的環(huán)境因素類型進(jìn)行分類。以下是一些常見的例子：

加速度計(jì)。這種類型的傳感器檢測(cè)重力加速度的變化，使得測(cè)量?jī)A斜、振動(dòng)以及加速度成為可能。加速度計(jì)傳感器在從消費(fèi)電子到專業(yè)體育再到航空航天等廣泛的行業(yè)中都有應(yīng)用。

化學(xué)傳感器。化學(xué)傳感器檢測(cè)介質(zhì)(氣體、液體或固體)中的特定化學(xué)物質(zhì)。化學(xué)傳感器可用于檢測(cè)農(nóng)田中的土壤養(yǎng)分水平、房間中的煙霧或一氧化碳、水體中的 pH 值、某人呼吸中的酒精含量或在許多其他情況下。例如，汽車排放控制系統(tǒng)中的氧氣傳感器通常通過(guò)產(chǎn)生電壓的化學(xué)反應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)汽油與氧氣的比例。發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的計(jì)算機(jī)讀取電壓，如果混合比不是最佳狀態(tài)，則重新調(diào)整比例。

濕度傳感器。這些傳感器可以檢測(cè)空氣中的水蒸氣水平以確定相對(duì)濕度。濕度傳感器通常包括溫度讀數(shù)，因?yàn)橄鄬?duì)濕度取決于空氣溫度。這些傳感器在廣泛的行業(yè)和環(huán)境中使用，包括農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、數(shù)據(jù)中心、氣象學(xué)以及供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。

液位傳感器。液位傳感器可以確定諸如水、燃料、冷卻液、谷物、肥料或廢物等物理物質(zhì)的液位。例如，駕車者依靠他們的油位傳感器來(lái)確保他們不會(huì)被困在路邊。液位傳感器也用于海嘯預(yù)警系統(tǒng)。

運(yùn)動(dòng)傳感器。運(yùn)動(dòng)探測(cè)器可以檢測(cè)特定空間(檢測(cè)區(qū)域)中的物理運(yùn)動(dòng)，并可用于控制燈光、攝像頭、停車場(chǎng)閘門、水龍頭、安全系統(tǒng)、自動(dòng)門開啟器和許多其他系統(tǒng)。傳感器通常發(fā)出某種類型的能量 —— 如微波、超聲波或光束 —— 并且可以檢測(cè)當(dāng)能量流被進(jìn)入其路徑的物體中斷時(shí)的情況。

光學(xué)傳感器。光學(xué)傳感器，也稱為光電傳感器，可以檢測(cè)光譜中不同點(diǎn)的光波，包括紫外線、可見光和紅外線。光學(xué)傳感器廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、機(jī)器人、藍(lán)光播放器、家庭安全系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備和廣泛的其他系統(tǒng)中。

壓力傳感器。這些傳感器檢測(cè)液體或氣體的壓力，并廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、飛機(jī)、HVAC 系統(tǒng)和其他環(huán)境中。它們?cè)跉庀髮W(xué)中也通過(guò)測(cè)量大氣壓力發(fā)揮重要作用。此外，壓力傳感器可用于監(jiān)測(cè)氣體或液體的流量，通常是為了調(diào)節(jié)流量。

接近傳感器。接近傳感器檢測(cè)物體的存在或確定物體之間的距離。接近監(jiān)視器用于電梯、裝配線、停車場(chǎng)、零售店、汽車、機(jī)器人和許多其他環(huán)境中。

溫度傳感器。這些傳感器可以識(shí)別目標(biāo)介質(zhì)(無(wú)論是氣體、液體還是空氣)的溫度。溫度傳感器在廣泛的設(shè)備和環(huán)境中使用，如電器、機(jī)械、飛機(jī)、汽車、計(jì)算機(jī)、溫室、農(nóng)場(chǎng)、恒溫器和許多其他設(shè)備。

觸摸傳感器。觸摸感應(yīng)設(shè)備檢測(cè)受監(jiān)控表面上的物理接觸。觸摸傳感器廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中以支持觸摸板和觸摸屏技術(shù)。它們也用于許多其他系統(tǒng)，如電梯、機(jī)器人和肥皂分配器。

以上只是在各種環(huán)境和設(shè)備中使用的各種類型傳感器中的一部分。然而，這些類別都不是絕對(duì)的非黑即白;例如，跟蹤材料液位的液位傳感器也可能被認(rèn)為是光學(xué)傳感器或壓力傳感器。還有很多其他類型的傳感器，例如可以檢測(cè)負(fù)載、應(yīng)變、顏色、聲音和各種其他條件的傳感器。事實(shí)上，傳感器已經(jīng)變得如此普遍，以至于它們的使用常常幾乎不被注意到。