傳感器的功能

　　常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬：

　　光敏傳感器——視覺聲敏傳感器——聽覺

　　氣敏傳感器——嗅覺化學傳感器——味覺

　　壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺

　　敏感元件的分類：

　　①物理類，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。

　　②化學類，基于化學反應的原理。

　　③生物類，基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。

　　通常據其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類（還有人曾將敏感元件分46類）。

　　傳感器的分類

　　可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉換原理（傳感器工作的基本物理或化學效應）；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。

　　根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器二大類：

　　傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。

　　化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。

　　有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學類。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的。化學傳感器技術問題較多，例如可靠性問題，規模生產的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學傳感器的應用將會有巨大增長。

　　常見傳感器的應用領域和工作原理列于下表。

　　1、傳感器按照其用途分類：

　　壓力敏和力敏傳感器位置傳感器

　　液面傳感器能耗傳感器

　　速度傳感器加速度傳感器

　　射線輻射傳感器熱敏傳感器

　　24GHz雷達傳感器

　　2、傳感器按照其原理分類：

　　振動傳感器濕敏傳感器

　　磁敏傳感器氣敏傳感器

　　真空度傳感器生物傳感器等。

　　3、傳感器按照其輸出信號為標準分類：

　　模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。

　　數字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號（包括直接和間接轉換）。

　　膺數字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出（包括直接或間接轉換）。

　　開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。

　　4、傳感器按照其材料為標準分類：

　　在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應的、具有特征性的反應。它們中的那些對外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。從所應用的材料觀點出發可將傳感器分成下列幾類：

　　（1）按照其所用材料的類別分

　　金屬聚合物陶瓷混合物

　　（2）按材料的物理性質分：導體絕緣體半導體磁性材料

　　（3）按材料的晶體結構分：

　　單晶多晶非晶材料

　　與采用新材料緊密相關的傳感器開發工作，可以歸納為下述三個方向：

　　（1）在已知的材料中探索新的現象、效應和反應，然后使它們能在傳感器技術中得到實際使用。

　　（2）探索新的材料，應用那些已知的現象、效應和反應來改進傳感器技術。

　　（3）在研究新型材料的基礎上探索新現象、新效應和反應，并在傳感器技術中加以具體實施。

　　現代傳感器制造業的進展取決于用于傳感器技術的新材料和敏感元件的開發強度。傳感器開發的基本趨勢是和半導體以及介質材料的應用密切關聯的。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術的、能夠轉換能量形式的材料。