首页

什么是传感器？不同类型的传感器及其应用

我们住在一个传感器的世界里。您可以通过检测我们的存在，调整室温，检测烟雾或火灾，在我们的房屋，办公室，汽车等中找到不同类型的传感器，使我们的生活更容易地打开灯光，让我们调整烟雾或火，让我们享受美味的咖啡，打开车库门一旦我们的汽车靠近门和许多其他任务。

所有这些和许多其他自动化任务都是可能的，因为传感器。的细节之前,什么是传感器,有哪些不同类型的传感器和应用程序的这些不同类型的传感器,我们首先要看一看一个自动化系统的一个简单的例子,这是可能的,因为传感器(和许多其他组件)。

传感器的实时应用

我们谈论的例子是飞机中的自动驾驶仪系统。几乎所有平民和军用飞机都有自动飞行控制系统的特点，或者有时称为自动驾驶仪。

自动驾驶仪中的传感器类型

自动飞行控制系统由多个传感器组成，用于各种任务，如速度控制、高度监控、位置跟踪、门的状态、障碍物检测、燃油水平、机动等等。计算机从所有这些传感器获取数据，并将其与预先设计的值进行比较。

然后，计算机向发动机、襟翼、舵、马达等不同部件提供控制信号，以帮助平稳飞行。传感器、计算机和机械的结合使飞机在自动驾驶模式下运行成为可能。

所有的参数，如传感器(给计算机输入)，计算机(系统的大脑)和机械(系统的输出，如发动机和马达)在建立一个成功的自动化系统中都是同样重要的。

这是一个极其简化的飞行控制系统。事实上，有数百个独立的控制系统，为安全平稳的旅程执行独特的任务。

但在本教程中，我们将集中于系统的传感器部分，并查看与传感器相关的不同概念(如类型、特征、分类等)。

什么是传感器？

传感器是多种定义，但是我想将传感器定义为输入设备，该输入设备提供关于特定物理量（输入）的输出（信号）。

传感器定义中的“输入设备”指的是它是为主控系统(如处理器或微控制器)提供输入的大系统的一部分。

传感器的另一个独特定义是:它是一种将信号从一个能量域转换到电域的设备。如果我们考虑一个例子，可以更好地理解Sensor的定义。

传感器类型图像2

传感器的最简单示例是LDR或轻依赖性电阻。它是一种装置，其电阻根据其经受的光强度而变化。当落在LDR上的光线时，其电阻变得非常少，当光线较少时，LDR的电阻变得非常高。

我们可以将这个LDR连接到一个分压器(以及其他电阻)，并检查LDR上的电压降。这个电压可以根据落在LDR上的光量进行校准。因此，光传感器。

既然我们已经了解了什么是传感器，我们将进一步进行传感器的分类。

传感器分类

不同作者和专家制作的传感器有几种分类。有些很简单，有些非常复杂。以下的传感器分类可能已经由主题的专家使用，但这是传感器的非常简单的分类。

在传感器的第一类中，它们被分为主动和被动。有源传感器是那些需要外部激励信号或电源信号的传感器。

另一方面，无源传感器不需要任何外部电源信号，直接产生输出响应。

另一种类型的分类是基于传感器中使用的检测手段。有些检测手段是电的、生物的、化学的、放射性的等等。

下一个分类是基于输入和输出的转换现象。常见的转换现象有光电转换、热电转换、电化学转换、电磁转换、热光转换等。

传感器的最终分类是模拟和数字传感器。模拟传感器相对于测量的量，模拟传感器产生模拟输出I.，连续输出信号（通常是电压但有时相同的电阻等）。

与模拟传感器相比，数字传感器与离散或数字数据相比。用于转换和传输的数字传感器中的数据是数字的。

不同类型的传感器

以下是在各种应用中通常使用的不同类型的传感器列表。所有这些传感器用于测量像温度，电阻，电容，导通，传热等的物理性质之一。

  1. 温度传感器
  2. 近距离传感器
  3. 加速度计
  4. IR传感器（红外传感器）
  5. 压力传感器
  6. 光传感器
  7. 超声波传感器
  8. 烟雾，燃气和酒精传感器
  9. 触摸感应器
  10. 颜色传感器
  11. 湿度传感器
  12. 位置传感器
  13. 磁传感器(霍尔效应传感器)
  14. 麦克风（声音传感器）
  15. 倾斜传感器
  16. 流量和液位传感器
  17. PIR传感器
  18. 触摸感应器
  19. 应变和重量传感器

我们将简要介绍一些上述传感器。随后将添加有关传感器的更多信息。使用上述传感器的项目列表在页面末尾给出。

温度传感器

最常见和最流行的传感器之一是温度传感器。温度传感器，顾名思义，可以感知温度，也就是测量温度的变化。

传感器类型图像3

有不同类型的温度传感器，如温度传感器IC（如LM35，DS18B20），热敏电阻，热电偶，RTD（电阻温度装置）等。

温度传感器可以是模拟的或数字的。在模拟温度传感器中，温度的变化对应于其物理性质的变化，如电阻或电压。LM35是一种经典的模拟温度传感器。

来到数字温度传感器，输出是离散数字值（通常，将模拟值转换为数字值后的一些数值数据）。DS18B20是一个简单的数字温度传感器。

温度传感器在电脑，手机，汽车，空调系统，行业等时使用各地。

使用LM35（摄氏度温度传感器）的简单项目在该项目中实现：温控系统。

邻近传感器

接近传感器是一种不接触式传感器，可检测物体的存在。邻近传感器可以使用不同的技术（如红外或激光），声音（超声），磁性（霍尔效应），电容等等不同的技术来实现。

传感器类型图像4

近距离传感器的一些应用包括手机、汽车(停车传感器)、工业(物体对齐)、飞机的地面近距离等。

本项目实现了倒车泊车中的接近传感器:倒车泊车传感器电路。

红外传感器(IR Sensor)

红外传感器或红外传感器是基于光的传感器，用于各种应用，如接近和物体探测。几乎所有的移动电话都使用红外传感器作为接近传感器。

传感器类型图像5

有两种类型的红外线或IR传感器：透射式和反射式。在透射型IR传感器中，IR发射器（通常是IR LED）和IR检测器（通常是光电二极管）彼此面对地定位，使得当物体在它们之间通过时，传感器检测物体。

另一种类型的红外传感器是反射式红外传感器。在这种情况下，发射机和探测器面向物体彼此相邻。当有物体进入传感器前时，红外发射器发出的红外光被物体反射，红外接收机检测到，传感器检测到物体。

红外传感器的不同应用是手机，机器人，工业装配，汽车等。

一个小项目，红外传感器用来打开街灯:使用红外传感器的路灯。

超声波传感器

超声波传感器是一种非接触式装置，可用于测量距离以及物体的速度。超声波传感器基于频率大于人类可听范围的声波的性质。

传感器类型图像6

使用声波的飞行时间，超声波传感器可以测量物体的距离（类似于Sonar）。声波的多普勒班次用于测量物体的速度。

基于Arduino的Range Finder是一个简单的项目，使用超声波传感器：便携式超声波范围仪表。

光传感器

有时也被称为光传感器，光传感器是重要的传感器之一。一个简单的光传感器今天可用的是光依赖电阻或LDR。LDR的特性是其电阻与环境光强成反比，即当环境光强增加时，其电阻减小，反之亦然。

利用LDR是一个电路，我们可以校准其电阻的变化来测量光的强度。还有另外两种光传感器(或光传感器)通常用于复杂的电子系统设计。它们是光电二极管和光电晶体管。所有这些都是模拟传感器。

还有类似BH1750，TSL2561等的数字光传感器，可以计算光的强度并提供数字等效值。

看看这个简单光探测器使用LDR项目。

烟雾和气体传感器

安全相关应用中的非常有用的传感器是烟雾和气体传感器。几乎所有的办事处和行业都配备了几种烟雾探测器，可检测任何烟雾（由于火灾）并发出警报。

气体传感器在实验室，大规模厨房和行业中更常见。它们可以检测LPG，丙烷，丁烷，甲烷（CH4）等不同的气体。

烟雾传感器-MQ2

现在，在大多数房屋中也安装了烟气传感器（通常可以检测到烟雾）作为安全措施。

“MQ”系列传感器是一组廉价的传感器，用于检测CO、CO2、CH4、酒精、丙烷、丁烷、液化石油气等。您可以使用这些传感器来构建自己的烟雾传感器应用程序。

看看这个烟雾探测器警报电路不使用Arduino。

酒精传感器

顾名思义，酒精传感器检测醇。通常，醇传感器用于呼吸仪设备，其确定一个人是否醉酒。执法人员使用呼吸器来捕捉醉酒和驱动的罪魁祸首。

酒精传感器-MQ3

一个简单的教程如何制作酒精呼吸耳机电路？

触摸感应器

我们对触摸传感器并不重要，但它们成为我们生命中不可或缺的一部分。无论您是否知道，所有触摸屏设备（手机，平板电脑，笔记本电脑等）都有触摸传感器。触摸传感器的另一个常见应用是我们的笔记本电脑中的轨迹板。

触摸传感器，顾名思义，是用来检测手指或触控笔的触摸。通常触摸传感器分为电阻型和电容型。几乎所有的现代触摸传感器都是电容型的，因为它们更精确，有更好的信噪比。

触摸传感器模块

如果你想用触摸传感器构建一个应用程序，那么有低成本的模块可用，使用这些触摸传感器，你可以构建使用arduino触摸调光开关电路。

颜色传感器

颜色传感器是在图像处理、颜色识别、工业目标跟踪等领域建立颜色传感应用的有用设备。TCS3200是一个简单的颜色传感器，它可以检测任何颜色，并输出与所检测颜色的波长成正比的方波。

TCS3200色彩传感器

如果您有兴趣构建颜色传感器应用，请结账基于Arduino的彩色检测器项目。

湿度传感器

如果你看到天气监测系统，它们通常会提供温度和湿度数据。因此，测量湿度在许多应用中是一个重要的任务，而湿度传感器帮助我们实现这一点。

通常，所有湿度传感器都能测量相对湿度（空气中的水含量与空气的最大电位的比率，以保持水）。由于相对湿度取决于空气的温度，因此几乎所有湿度传感器也可以测量温度。

DHT11传感器

湿度传感器分为电容型、电阻型和导热型。DHT11和DHT22是DIY社区常用的两种湿度传感器(前者为电阻型，后者为电容型)。

结帐本教程arduino上的Dht11湿度传感器。

倾斜传感器

通常用于检测倾斜或方向，倾斜传感器是那里的最简单且廉价的传感器之一。以前，倾斜传感器由汞（而且它们有时被称为汞开关），但大多数现代倾斜传感器包含滚球。

倾斜传感器模块

这里实现了使用倾斜传感器的简单Arduino的标题交换机如何用arduino制作倾斜传感器?

在本文中，我们已经了解了什么是传感器，传感器的分类和不同类型的传感器及其实际应用。今后，我将更新本文，提供更多传感器及其应用。

相关文章:

41回应

  2. 太好了。短暂而全面。
    更好的设计细节和订购访问的指示将是有帮助的。

    回复

    1. 是的，我们按要求做了一个传感器。我们应该了解物理学原理，知道它是如何工作的

      回复

  13. 还有另一种运动传感器在微波上很糟糕。它价格便宜，能穿透木材、塑料，但不能穿透金属。它只探测人类、动物的身体，而不是所有物体，如红外线。它可以作为雷达传感器，但不是雷达，即使它在微波上工作。

    回复

  22. 非常有用的博客。我的请求是在下一篇博客中，请提及市场上的高质量传感器以及如何获得它们。我很有兴趣把它们提供给一些公立学校的学生，以便让学生实验和学习这门学科。
    这非常令人兴奋。

    回复

  26. 尝试使用传感器构建车辆的机械系统的传感器网络。这很好，但我需要更多地澄清在橡胶上工作的传感器！

    回复

  30. 我正在研究是否有一种小到可以戴在狗项圈上的物体传感器可以帮助失明的宠物。任何想法都将受到欢迎。

    回复

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会被公布。必需的地方已做标记*

电子机器Favicon.