当今社会,传感器早已渗透到诸如工业生产、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。
传感器是复杂的设备,经常被用来检测和响应电信号或光信号。传感器将物理参数(例如:温度、血压、湿度、速度等)转换成可以用电测量的信号,如今智能、物联网的发展都离不开传感器。
常用的传感器类型
1、温度传感器
该设备从源头收集有关温度的信息,并转换成其他设备或人可以理解的形式。温度传感器的最佳例证是玻璃水银温度计,会随着温度的变化而膨胀和收缩,外部温度是温度测量的来源,观察者观察汞的位置以测量温度。
2、红外传感器
该设备发射或检测红外辐射以感知环境中的特定相位。一般来说,热辐射是由红外光谱中的所有物体发出的,红外传感器检测到这种人眼看不见的辐射。其基本思想是利用红外发光二极管向物体发射红外光。同一类型的另一个红外二极管将用于探测物体反射波。
3、紫外线传感器
这些传感器测量入射紫外线的强度或功率。这种电磁辐射的波长比x射线长,但仍比可见光短。一种被称为聚晶金刚石的活性材料正被用于可靠的紫外传感,紫外线传感器可以发现环境暴露在紫外线辐射下的情况。
4、触摸传感器
触摸传感器根据触摸位置充当可变电阻器。部分导电材料反对电流的流动。线性位置传感器的主要原理是,当电流必须通过的材料长度越长时,电流流就越相反。因此,材料的电阻通过改变其与完全导电材料接触的位置而变化。
5、接近传感器
接近传感器检测几乎没有任何接触点的物体的存在。由于传感器与被测物体之间没有接触,且缺少机械零件,因此这些传感器的使用寿命长,可靠性高。不同类型的接近传感器有感应式接近传感器、电容式接近传感器、超声波接近传感器、光电传感器、霍尔效应传感器等。
传感器与执行器的区别
传感器与执行器看似没什么区别,其实细分下来,有许多本质上的区别。
首先,传感器能监视环境条件,例如流体的水平、温度、振动或电压,当这些环境条件发生变化时,它们会向传感器发送电信号,然后传感器可以将数据或警报发送回中央计算机系统,或调整特定设备的功能。例如,如果电动机达到过热温度点,它将自动关闭。
另一方面,致动器引起运动,它接收电信号并将其与能源结合以产生物理运动。致动器可以是气动的、液压的、电动的、热的或磁性的。例如,电脉冲可以驱动资产中电动机的功能。
传感器与执行器的主要区别
1)传感器和执行器跟踪不同的信号,通过不同的方式进行操作,并且必须协同工作才能完成任务。它们物理上位于不同的区域,并且经常用于单独的应用程序中;
2)传感器负责跟踪进入机器的数据,而执行器则执行动作;
3)传感器查看来自环境的输入,这些输入触发特定的动作,而执行器跟踪系统和机器的输出;
4)传感器通过电子信号读取特定的环境条件并执行分配的任务,执行器会测量热量或运动能以确定所产生的作用;
5)传感器和执行器实际上可以相互依赖来执行特定任务,如果两者都存在,则执行器将依靠传感器来完成其工作。如果一个或两个都无法正常工作,则系统将无法运行;
6)传感器倾向于将物理属性转换为电信号,执行器的作用相反,它将电信号改变为物理动作;
7)如果同时存在传感器和执行器,则传感器位于输入端口,而执行器位于输出端口;
8)传感器通常用于测量资产温度,振动,压力或液位,执行器的工业应用包括操作风门,阀门和联轴器。