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有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。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等。传感器按照其输出信号为标准分类:模拟传感器;将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器;将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器;将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器;当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
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视觉传感器视觉传感器的优点是探测范围广、获取信息,实际应用中常使用多个视觉传感器或者与其它传感器配合使用,通过一定的算法可以得到物体的形状、距离、速度等诸多信息。或是利用一个摄像机的序列图像来计算目标的距离和速度,还可采用SSD算法,根据一个镜头的运动图像来计算机器人与目标的相对位移。但在图像处理中,边缘锐化、特征提取等图像处理方法计算量大,实时性差,对处理机要求高。且视觉测距法检测不能检测到玻璃等透明障碍物的存在,另外受视场光线强弱、烟雾的影响很大。
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在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。什么是传感器广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。电工委员会(IEC:InternationalElectrotechnICalCommITtee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照GoPEl等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的道关口。传感器是接收信号或刺激并反应的器件,能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置。用于自动化控制、安防设备等。一个传感器的输入对输出的影响被称为传感系数或灵敏度(sensitivity)。当一个传感器的输入和输出成线性关系的时候,这个传感器就是一个理想传感器。
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