可以用不同的觀(guān)點(diǎn)對傳感器進(jìn)行分類(lèi):它們的轉換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應);它們的用途;它們的輸出信號類(lèi)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(xué)傳感器二大類(lèi) :
HYDAC傳感器工作原理的分類(lèi)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(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應等現象為因果關(guān)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(lèi),也不能劃分為化學(xué)類(lèi)。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的?;瘜W(xué)傳感器技術(shù)問(wèn)題較多,例如可靠性問(wèn)題,規模生產(chǎn)的可能性,價(jià)格問(wèn)題等,解決了這類(lèi)難題,化學(xué)傳感器的應用將會(huì )有巨大增長(cháng)。
以其輸出信號為標準可將HYDAC傳感器分為:
模擬傳感器--將被測量的非電學(xué)量轉換成模擬電信號。
數字傳感器--將被測量的非電學(xué)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(kāi)關(guān)傳感器--當一個(gè)被測量的信號達到某個(gè)特定的閾值時(shí),傳感器相應地輸出一個(gè)設定的低電平或高電平信號。
在外界因素的作用下,所有材料都會(huì )作出相應的、具有特征性的反應。它們中的那些對外界作用敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用來(lái)制作傳感器的敏感元件。
從所應用的材料觀(guān)點(diǎn)出發(fā)可將傳感器分成下列幾類(lèi):
(1)按照其所用材料的類(lèi)別分:
金屬,聚合物, 陶瓷,混合物,
(2)按材料的物理性質(zhì)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(guān)的傳感器開(kāi)發(fā)工作,可以歸納為下述三個(gè)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(shù)中得到實(shí)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(lái)改進(jìn)傳感器技術(shù)。
(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(shù)中加以具體實(shí)施。
現代傳感器制造業(yè)的進(jìn)展取決于用于傳感器技術(shù)的新材料和敏感元件的開(kāi)發(fā)強度。傳感器開(kāi)發(fā)的基本趨勢是和半導體以及介質(zhì)材料的應用密切關(guān)聯(lián)的。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術(shù)的、能夠轉換能量形式的材料。