传感器的种类和基本原理

生活中的传感器有以下种类：

1、传感器有哪些种类--光传感器

光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射，将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管，光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例，就是光控灯。

2、传感器有哪些种类--温度传感器

用于检测温度的物理效应当中，除了利用塞贝克效应的热电偶外，通常利用Pt，W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体，有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的.。此外，还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化，利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器，利用介电常数和压电常数的变化，来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例，就是空调的控温了。

3、传感器有哪些种类--压力传感器

大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应，就是当压力施加于电阻体上时，会使其电阻值发生变化，这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多，其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例，就是电子称了。

4、传感器有哪些种类--磁传感器

磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件，它是在一半导体薄片两端之间通以电流，如果在薄片垂直方向外加一磁场，则载流子在罗伦兹力的作用下，将沿着与磁场方向垂直的方向移动，若在该方向上设置电极，则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例，就是电动车的调速方法了。

汽车传感器

5、传感器有哪些种类--气体传感器

气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器，其为多晶体，当表面吸附气体分子时，就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极，其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少，在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例，就是各种烟雾报警器了。

传感器的作用实际上是一种功能块，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加，因而其品种也极其繁多。

车速传感器和速度传感器有什么区别

定义不同、工作原理不同。

1、定义不同。光线传感器是将光信号转换为电信号的一种器件，机电一体化的其他常用传感器是由机械运转进行工作。

2、工作原理不同。光线传感器主要靠光信号，机电一体化的其他常用传感器是靠电信号。

车速传感器和速度传感器有什么区别

　车速传感器和速度传感器有什么区别，很多的设备包括一些大型的器械都是由多个传感器组装而成的，不同的传感器的作用也是不一样的，传感器的种类有非常的多种多样啊，以下分享车速传感器和速度传感器有什么区别呢？

　 一、性质不同

　1、车速传感器：是用来检测电控汽车的车速的装置。

　2、轮速传感器：是用来测量汽车车轮转速的传感器。

　 二、功能不同

　1、车速传感器：有控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速，自动变速器的变扭器锁止，自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。

　2、轮速传感器：对于现代汽车而言，轮速信息是必不可少的，汽车动态控制系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统（ABS）、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。

　 三、特点不同

　1、车速传感器：车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号，也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号，车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内，车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内。

　2、轮速传感器：所有的转速传感器都可以作为轮速传感器，但是考虑到车轮的工作环境以及空间大小等实际因素，常用的轮速传感器主要有：磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。

　 什么是速度传感器

　传感器（sensor）是一种将非电量（如速度、压力）的变化转变为电量变化的原件，根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等，是进行测量、控制仪器及设备的零件、附件。

　 旋转式速度传感器按安装形式分为接触式和非接触式两类。

　 接触式

　接触式旋转式速度传感器与运动物体直接接触。当运动物体与旋转式速度传感器接触时，摩擦力带动传感器的滚轮转动。装在滚轮上的转动脉冲传感器，发送出一连串的脉冲。每个脉冲代表着一定的距离值，从而就能测出线速度。

　接触式旋转速度传感器结构简单，使用方便。但是接触滚轮的直径是与运动物体始终接触着，滚轮的外周将磨损，从而影响滚轮的周长。而脉冲数对每个传感器又是固定的。

　影响传感器的测量精度。要提高测量精度必须在二次仪表中增加补偿电路。另外接触式难免产生滑差，滑差的存在也将影响测量的`正确性。

　 非接触式

　非接触式旋转式速度传感器与运动物体无直接接触，非接触式测量原理很多，以下仅介绍一点

　 光电流速传感器

　叶轮的叶片边缘贴有反射膜，流体流动时带动叶轮旋转，叶轮每转动一周光纤传输反光一次，产生一个电脉冲信号。可由检测到的脉冲数，计算出流速。

　 速度传感器的工作原理

　速度传感器自然是对自身器件的加速度进行检测。其自身的物理实现方式咱们就不去展开了，可以想象芯片内部有一个真空区域，感应器件即处于该区域，其通过惯性力作用引起电压变化，并通过内部的 ADC 给出量化数值。

　 对于三轴加速度传感器，其能检测 X、Y、Z 的加速度数据，如下图：

　在静止的状态下，传感器一定会在一个方向重力的作用，因此有一个轴的数据是 1g（即 9.8 米 / 秒的二次）。在实际的应用中，我们并不使用跟 9.8 相关的计算方法，而是以 1g 作为标准加速度单位，或者使用 1/1000g，即 mg。既然是 ADC 转换，那么肯定会有量程和精度的概念。

　在量程方面，Lis3dh 支持（+-）2g/4g/8g/16g 四种。一般作为计步应用来说，2g 是足够的，除去重力加速度 1g，还能检测出 1g 的加速度。至于精度，那就跟其使用的寄存器位数有关了。

　Lis3dh 使用高低两个 8 位（共 16 位）寄存器来存取一个轴的当前读数。由于有正反两个方向的加速度，所以 16 位数是有符号整型，实际数值是 15 位。以（+-）2g 量程来算，精度为 2g/2^15= 2000mg/32768 =0.061mg。

　当以上图所示的静止状态，z 轴正方向会检测出 1g，X、Y 轴为 0. 如果调转位置（如手机屏幕翻转），那总会有一个轴会检测出 1g，其他轴为 0，在实际的测值中，可能并不是 0，而是有细微数值。

　在运动过程中，x，y，z 轴都会发生变化。计步运动也有其固有的数值规律，因为迈步过程也有抬脚和放脚的规律过程，如下图。“脚蹬离地是一步的开始，此时由于地面的反作用力，垂直方向加速度开始增大，当脚达到最高位置时，垂直方向加速度达到最大；

　然后脚向下运动，垂直加速度开始减小，直到脚着地，垂直加速度减到最小值。接着下一步迈步。前向加速度由脚与地面的摩擦力产生，双脚触地时增大，一脚离地时减小。”

　 车速传感器安装位置-概念

　速度计通过摆动指针显示汽车的行驶速度。简单来说，就是在速度计(带指针轴的转盘、带永磁体的转轴、轴承、游丝等部件)中有一个控制指针摆动的系统。

　指针的摆动幅度最终由变速箱的输出速度决定(即车速表的转轴由软轴驱动，软轴与汽车变速箱或分动箱输出轴上的蜗轮蜗杆传动副中的蜗轮相连接)。由于这些零件的制造工艺、安装配置误差，以及使用过程中磁性元件的自然磨损和磁性变化，基本都会造成车速表的指示误差。

　 车速传感器安装位置-功能

　速度传感器大多安装在驱动桥壳或变速箱壳内，速度传感器的信号线通常安装在屏蔽外套内，是为了消除高压带电导线、车载电话或其他电子设备造成的电磁和射频干扰，保证电子通讯不会中断，避免驾驶性能变差或其他问题。

　 车速传感器的安装位置-安装位置

　车速传感器检查电控车辆的车速，调节计算机利用该输入信号调节发动机怠速、锁止自动变速器变矩器、自动变速器换挡、开关发动机冷却风扇、巡航定速等功能。

　安装在变速器输出轴上！还有一个安装在行程表上，以帮助变速箱。前者失效后，后者起到失效保护的作用。

　车速传感器安装在变速箱输出轴旁边。它最初是用来检查传动轴的速度，与传动轴联动，通过软轴传递到车速表显示相应的速度。目前，电子传感器被广泛使用并安装在同一位置，但不是使用柔性轴，而是使用电线将速度信号传输到车速表。

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