战场传感器简介
战场传感器简介
战场的侦察和监视技术是随着战争形式的发展而发展起来的。最早的侦察是指挥员或侦察人员的耳目侦察，侦察距离相当有限。欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明和应用，人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。19世纪末20世纪初，随着电子、航空等近代科学技术的发展，先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察和潜艇侦察等间接侦察手段，使侦察的范围大大扩展。第二次世界大战后，出现了航天侦察和各种遥感侦察技术，使军事侦察技术发展到了一个新的水平，可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察和监视战局。
之后,随着传感器的发展和信息革命的到来，侦察信息的获取和处理又进入了一个全新的时期。海湾战争和科索沃战争充分表明，现代战争是高技术条件下的局部战争，战场态势瞬息万变，精确制导武器大量使用，武器的射程、命中精度和杀伤能力都大大提高，同时伪装、欺骗手段不断变化。因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性和连续性提出更高的要求。谁在信息获取技术方面占有优势，谁就将赢得军事行动的主动权。因此，世界各国都在尽最大努力，利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中，地面侦察是不可或缺的一维。这是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用，可以弥补光学侦察、无线电侦察和雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。
技术特点
地面战场传感侦察系统被美军称为无人值守地面
传感器U G S(Unattended Ground Sensor)，是一种无源被动探测的侦察与监视装备，一直伴随着军事需求而发展。地面战场传感侦察系统最早由美国军方在越战时期推出，成功监测了胡志明小道的动向，并引导空军对其实施了封锁。受此鼓舞，美国国防部国防高级研究计划局(DARPA：D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)和美国国家科学基金委员会(NSF：National ScienceFoundation)联合资助了一系列研究计划，推动了以网络中心战为核心的新军事革命。
2 0 0 3年，美国陆军首席科学家安德鲁斯博士指出，未来作战系统将是一个网络化的、诸兵种合成的战斗系统，由无人值守地面传感器、智能武器系统及无人飞行器等组成，是多个系统组成的集成系统，各系统之间密切协同作战，
从而明确了地面战场传感侦察系统在全球信息栅格网(GIG：Global Information Grid)中的地位。
地面战场传感侦察系统能够用于对地面目标探测
与战场监视、对空中目标探测以及区域入侵报警等。它一般设置在地面上，通过多种传感器自动收集远距离目标的信息而无须人工干预，并与控制中心通信，具有极好的抗干扰特性和保密特性。地面战场传感侦察系统的传感器节点终端由传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块组成，存在“四大受限(能源受限、处理能力受限、存储能力受限、通信能力受限)”的技术特点。
其中，传感器模块包括：声响、震动、磁敏、红外、温湿度、视频、生化、核辐射、组合气象等多种类传感器。地面战场传感侦察系统通过人工布设、飞机空投、火炮发射等方式随机密集布设在边境地段、敌方纵深地域及其可能通过的地段和要道上，以短距低速通信方式迅速组成分簇、网状、树型等多种网络拓扑，推举的簇头通过单跳或多跳路由与隐蔽的汇聚节点相连，并通过中继器、无人机或卫星接入战场数据链，对敌方武装人员、轮式车、履带车、超低空飞行器等目标，实施无人值守、昼夜监视，以及进行检测、识别、分类、定位和跟踪，将感知信息传送到远端的情报指挥中心，形成战场传感侦察情报，根据战场态势做出反应决策，
完成火力控制、精确制导、电子对抗、辅助决策等作战意图，为作战指挥提供情报保障。
地面战场传感侦察系统是一种大规模的、动态可重构的、四大受限的自治协同信息系统。当发生环境变化、能源耗尽、节点故障等影响时，网络拓扑结构容易动态变化，它能够充分利用节点布设的冗余度，自适应重构网络拓扑，发挥最终自愈合网络功能。当传感器受风、雨、雪、温度、噪声、光照、地磁、地形等环境干扰时，它能够通过单节点多种类传感器的数据融合降低虚警率，并通过多节点协同信息处理克服单节点感知能力的限制，提高目标识别率，改善目标定位和跟踪精度，形成准确的态势感知，缓解四大受限。
发展进程
在6 0年代的越南战争期间，美军就使用当时被称为“热带树”的无人值守传感器来对付北越的“胡志明小道”。所谓“热带树”实际上是一个地震动传感器和声传感器组成的系统，它由飞机投放，落地后插入泥土中，仅露出伪装成数枝的无线电天线，因而被称为“热带树”。当人员、车辆等目标在其附近行进时，“热带树”便探测到目标产生的地震动和声信息，并立即将信息通过无线电通信发送给指挥中
心。指挥中心对信息进行处理后得到行进人员或车辆的地点、规模和行进方向等信息，然后进行指挥决策。
“热带树”在越战中的成功应用，促使许多国家在战后纷纷研制、装备各种无人值守地面传感器系统。美国在越战中尝到甜头，在地面战场传感监视技术上更是先行一步，在70年代，其陆、海、空三军都投入巨大的资金进行研制，其中最著名的是REMBASS(Remotely Monitorelefield Sensor System)系统。REMBASS系统在监视区域内没有目标时，能自动处于所谓的“休眠状态”，当有目标进入监视区域时，它能根据传感器探测的信号对目标进行判定，并通过内装的一个具有精确数字频率合成的内插式发射机将原始信号和分类信号直接或通过中继站传送到终端处理站。这种系统能提供全天候的昼夜预警，提高了对目标进行监视和侦察的能力，以致许多国家对REMBASS系统表示出了极大的兴趣。REMBASS系统于80年代装备部队、90年代进一步改进为IREMBASS系统。
美军于1 9 9 5年研制出了更先进的系统
IDEWS(Intrusion Detectionand Early Warning System)。该系统对传感器部分进行了较大改进，采用由地震动/声传感器并可附加红外、磁、压电、微波等多种传感器构成的多节点传感器，通信系统采用模块化结构，无须改变基本的软硬件部分
即可添加传感器。这种多节点传感器体积小，重量轻(不到2磅)，成本低(只有单节点传感器的1/4)，不仅能够提供全天候高可靠性探测并识别人员、轮式车和履带式车，而且能识别出运动目标的数量和运动方向。2000年，美军研制出RENBASSII第二代地面战场传感侦察装备AN/GSR－8(V)(如图1所示)。它采用高速CPU和更为先进的声响/震动目标识别、分类算法，增加了红外、磁敏传感器，可确定武装人员、车辆、坦克等目标的行进方向，具有全天时、全天候、各种地质条件下的侦察能力，而且体积、重量、功耗进一步减小。
2 0 0 4 年，在R E N B A S S - I I 的基础上研制了简捷实用、供排级小部队便携使用的战场防入侵系统(BAIS：Battle field Anti-IntrusionSystem)AN/PRS-9。它由三组声响/震动传感器和一个手持数字终端组成，可在小部队防御地域的正前方及侧翼建立早期预警网络。
2005年，又推出RENBASS-II改进型远视目标识别系统REM-VIEW(如图2所示)。它将8～12μm波段热成像传感器与声响/震动、磁敏、被动红外等传感器综合集成，可随机布设在需要监视的战场上，快速展开、自动组网、协同处理，以被动方式对目标进行探测、识别和分类，并通过中继器、无人机或卫星通信系统将探测场景高分辨率的静止图像传
输到手持式数字终端和指控中心，实现高探测概率和极低的
虚警率，使指挥员实时了解战场态势，形成陆、海、空网络化联合感知和协同作战能力。
除了发展地面战场监视与侦察装备之外，美军还研制了侦察与打击一体化地面战场传感侦察技术装备，智能弹药就是一种面向武器装备的侦察与打击一体化系统，如美国“猛禽”、T E X T R O N公司的“蜘蛛”等智能弹药系统，体现了美军“从传感器到射手”、“发现即消灭”的新型作战理念。其最新代表是美国Sensoria公司研制的100个节点规模的智能地雷阵(如图3所示)，其边缘内置声阵/震动复合传感器，工作频率为，63hops/s，TDMA多址方式，数据速率为250kbps，内置GPS集成了2个带推进器的移动装置。雷阵布设之后，智能地雷之间能够相互通信并迅速组成自适应网络。当雷阵被爆破出缺口后，智能地雷能够迅速发现并借助移动装置愈合战场缺口，重新自组成网状雷阵(如图4所示)。美军针对各军兵种网络一体化存在的许多问题和障碍，提出全球信息栅格GIG网(计划)，它的一个重要组成部分是美军正在着力开发的联合战术无线电系统(JTRS：JointTactical Radio System)。
JTRS由地面区域、机载和海上区域、网络企业区域、专用无线电系统区域(原J T R S集群5)等四部分组成。其中，JTRS集群5由IMS/UGS(智能弹药/无人值守地面传感器)、单兵子系统、无人车、无人机、导弹发射遥控器等共同组成空地联合感知与协同作战系统(如图5所示)。下车士兵可获得作战网络提供的感知信息和情报指挥中心的作战指令，并成为网络中心战的双向传感节点和作战平台，防护能力得到提升。同时，指挥员可以更清晰地了解战场态势，做出准确的决策。
J T R S集群5凸现了人与人、人与机器、机器与机器互联的新概念。其12款小型装配SFF：Small FormFit)无线收发模块(如图6所示)，分别装配在移动单兵、传感侦察节点、智能火控模块、无人车、无人机、导弹发射遥控器等平台上，提供了互联的通信平台。由此可以预见，地面战场传感侦察系统必将成为未来多军兵种空地联合感知、协同作战的重要信息基石。
目前美国的两个国家实验室Sandia National Laboratories和L awr e n c e L i v e rmo r e N a t i o n a lLaboratories仍然对UGS系统进行研究。美国最新研制的人工布设UG S系统称作“远方峭兵”，它采用的传感器有声传感器、非制冷热像仪、微光电视摄像机和激光测距机，还装有全球定位系统接收机、处理器、控制器、无线电发射机等。一个“远方哨兵”可自主地监视半径3公里的区域，也可通过无线电系统与其他“远方哨兵”、IREMBAS S系统相连，从而扩大监视区域。
英国在地面传感与侦察系统的研制与开发中发展
相当迅速，较有代表性的有TOBIAS系统、CLASSIC系统等。另外，前苏联、法国、德国、瑞典等国家也分别对地面战场传感器系统进行了深入研究。
与发达国家相比，我国的地面侦察装备相对比较落后，侦察主要还是以雷达侦察、基本技术侦察、部队侦察为主，情报综合处理技术仍处于初级阶段。八十年代以来，我国开展了人工布设的地面侦察传感器系统的研究，进入九十年代以来，北京理工大学、南京理工大学、西安212所等多家单位共同合作，开展“多传感器与控制网络系统技术”预研课题，研究利用火炮发射的主要包括地震动探测、声探测、
磁探测、红外探测组成的UGS系统以及相应的分类识别监视系统。
结论
当前，地面战场传感侦察技术已成为军事技术新的研究热点。随着研究的深入和技术的进步，地面战场传感侦察技术装备必将得到更加广泛的应用。
纵观现有地面战场传感侦察技术装备的应用以及
地面战场监视与侦察的需求变化，地面战场传感侦察技术应具有如下发展趋势：
(1)地面战场传感侦察技术将向指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察(C4ISR)一体化方向发展，并成为未来多军兵种空地联合感知、协同作战的重要信息基石和全球信息栅格网的重要组成部分；
(2)地面战场传感侦察技术可直接向射击平台提供高精度的目标信息，以满足未来作战探测打击一体化的需求，提高打击目标的实时性和准确性；
(3)地面战场传感侦察技术将广泛采用信息融合技术，可同时融合多种侦察平台的探测信息，大大提高对战场态势的了解、捕获目标的范围及准确程度；
(4)地面战场传感侦察技术将向侦察与打击一体化方向发展，将具备可移动、自组织、抗毁伤或毁伤后能够自我愈合的能力，从而更好的适应战场恶劣的环境。
(完整版)战场传感器简介
战场传感器简介 战场的侦察和监视技术是随着战争形式的发展而发展起来的。最早的侦察是指挥员或侦察人员的耳目侦察，侦察距离相当有限。欧洲工业革命后照相机、望远镜的发明和应用，人们获得了对较远的目标进行侦察的技术手段。19世纪末20世纪初，随着电子、航空等近代科学技术的发展，先后出现了无线电侦察技术、雷达侦察技术、航空侦察和潜艇侦察等间接侦察手段，使侦察的范围大大扩展。第二次世界大战后，出现了航天侦察和各种遥感侦察技术，使军事侦察技术发展到了一个新的水平，可以从陆、海、空、天四维空间实施侦察和监视战局。 之后,随着传感器的发展和信息革命的到来，侦察信息的获取和处理又进入了一个全新的时期。海湾战争和科索沃战争充分表明，现代战争是高技术条件下的局部战争，战场态势瞬息万变，精确制导武器大量使用，武器的射程、命中精度和杀伤能力都大大提高，同时伪装、欺骗手段不断变化。因而现代战争对侦察情报的时效性、准确性和连续性提出更高的要求。谁在信息获取技术方面占有优势，谁就将赢得军事行动的主动权。因此，世界各国都在尽最大努力，利用最新的科学技术成果发展先进的军事侦察装备。
在陆海空天四维空间侦察中，地面侦察是不可或缺的一维。这是因为地面侦察在复杂的地形地物条件下甚至是严密伪装的情况下仍能充分发挥其作用，可以弥补光学侦察、无线电侦察和雷达侦察等现代侦察技术存在的盲区。 技术特点 地面战场传感侦察系统被美军称为无人值守地面传感器U G S(Unattended Ground Sensor)，是一种无源被动探测的侦察与监视装备，一直伴随着军事需求而发展。地面战场传感侦察系统最早由美国军方在越战时期推出，成功监测了胡志明小道的动向，并引导空军对其实施了封锁。受此鼓舞，美国国防部国防高级研究计划局(DARPA：D e f e n s e A d v a n c e d R e s e a r c h Projects Agency)和美国国家科学基金委员会(NSF：National ScienceFoundation)联合资助了一系列研究计划，推动了以网络中心战为核心的新军事革命。 2 0 0 3年，美国陆军首席科学家安德鲁斯博士指出，未来作战系统将是一个网络化的、诸兵种合成的战斗系统，由无人值守地面传感器、智能武器系统及无人飞行器等组成，是多个系统组成的集成系统，各系统之间密切协同作战，从而明确了地面战场传感侦察系统在全球信息栅格网(GIG：
各类传感器介绍
目前,被人们所关注传感器的类型: 压力传感器、光电传感器、位移传感器、超声波传感器、温度传感器、湿度传感器、光纤传感器。 一、压力传感器 压力传感器、压力变送器的种类及选用 压力传感器及压力变送器分为表压、绝压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可测量的压力范围很宽，小到几十毫米水柱，大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及压力变送器的工作温度范围也不同，常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级，某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。 压力传感器及压力变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级，接液腔体由于材料、形状的差异可测量的流体介质种类也不同，常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及压力变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用，压力传感器及压力变送器常见的供电方式为：DC 5V、12V、24V、±12V等，输出方式有：0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA、 0~20mA、 4~20mA等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。 用户在选择压力传感器及压力变送器时，应充分了解压力测量系统的工况，根据需要合理选择，使系统工作在最佳状态，并可降低工程造价。 压力传感器常见精度参数及试验设备 传感器静态标定设备：活塞压力计：精度优于0.05% 数字压力表: 精度优于 0.05% 直流稳压电源: 精度优于0.05%。 传感器温度检验设备：高温试验箱：温度从0℃～+250℃温度控制精度为±1℃，低温试验箱：温度能从0℃～-60℃温度控制精度为±1℃ 传感器静态性能试验项目：零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超复荷。 传感器环境试验项目：零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。（检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力，此项参数对精度影响极为重要） 压力传感器使用注意事项 压力传感器及压力变送器在安装使用前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及压力变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，压力传感器及压力变送器周围应避免有强电磁干扰。压力传感器及压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，简单介绍一些常用传感器原理及其应用：
现代新型传感器简介
传感器简介 9.1 气体传感器 气体传感器又叫气敏传感器，主要用来监测气体中的特定成分，并将其变成相应的电信号输出。气体传感器的应用很广，在日常生活中，有检测饮酒者呼气中的酒精含量的传感器；测量汽车空燃比的氧气传感器；家庭和工厂用的煤气泄漏传感器；火灾之后检测建筑材料发出的有毒气体传感器；坑内沼气警报器等。 9.1.1 气体传感器的分类 气体传感器可分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器和组合电位型传感器等多种类型，其中最常见的是半导体气体传感器。 气体传感器的类型虽然很多，但对它们有以下几个基本要求： (1) 对被测气体要有高的灵敏度； (2) 选择性要好，即对和被测气体共存的其他气体不敏感； (3) 能够长期稳定地工作； (4) 检测和报警要迅速。 9.1.2 半导体气体传感器 对于半导体气体传感器，按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在其内部，可分为表面控制型和体控制型两种；按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度；而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化，对气体进行直接或间接检测。下面简单介绍电阻型半导体气体传感器的基本原理。 半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件组织发生变化而制成的。 9.2 湿度传感器 湿度传感器是用于感受大气湿度并转换成适当电信号输出的传感器。 湿度传感器的分类 常见的湿度传感器主要有两大类，一类是水分子亲和力型湿度传感器；另一大类是非水分子亲和力型湿度传感器。具体分类见表9-1。 表9-1 湿度传感器分类 9.2.2 水分子亲和力型湿度传感器 9.2.2.1 氯化锂湿度传感器 氯化锂湿度传感器是电解质湿度传感器的代表。它是利用电阻值随环境相对湿度变化而变化的机理制成的。氯化锂湿度传感器的结构是在条状绝缘基片的两面，用化学沉积或真空蒸镀法做上电极，再浸渍一定比例配置的氯化锂-聚乙烯醇混合溶液，经老化处理，便制成了氯化锂湿度传感器，其结构如图9-1所示。
各类传感器简介
1.BY-1型土压力传感器 钢弦式表面应变传感器主要用于量测混凝土、钢筋混凝土、钢结构、网状钢结构的表面应变；也可用于已产生微裂的混凝土、钢筋混凝土工程裂缝变化的观测；或用于混凝土应力解除和温度应力的测量。 2.JXW-1型位移传感器 主要用于测试隧道岩层之间、土层之间及其它工程地基基础等受压力后产生的位移量。 3.钢筋应力传感器 除用于量测钢筋混凝土结构中的钢筋应力外还可将其串接起来用于量测隧道及地下结构锚杆的应力分布。 4.孔隙水压力传感器 主要用于测试软基处理和病害水坝整治等工程中的岩石和土壤地下水的流动状态和水压力的大小，并把水压力从所量测的总土压力中分离出来；也可用孔隙水压力传感器量测孔隙水压力的大小和分布。 5.BY-1型土压力传感器 采用双油腔结构形式，它的最大特点是，当传感器受力时，传感器油腔中的液体可使力传递均匀，同时由于弹性敏感元件的变形比弹性传力元件的变形增大若干倍，提高了传感器 的灵敏度。该产品主要用于路基、挡土墙、坝体及隧道等地下结构工程，动静态的测试。 6.基泰VSL570系列振弦式静力水准沉降系统 广泛适用于测量土石坝、港口建设、公路、输（气）油管道、储油罐等基础填方结构的沉降（浮升）。本系统为解决一族多个高程相近监测点的垂直位移及相对沉降变化提供了技术先进的解决方案。数据采集可以用CTY-203型振弦读数仪人工读取，亦可接入其他振弦式自动化测量模块获取。
7.高智能型单点沉降计 属于岩土工程监测设备或岩土工程测试仪器，是位移传感器的一种；单点沉降计是由位移计、测杆、锚头、沉降板组成。钻孔后将单点沉降计埋入土体基础内部，测量锚头与沉降板之间的相对位移变化。单点沉降计主要应用于公路、铁路、水利大堤等各种基础沉降、边坡位移的变形测量。 8.分层沉降计 属于岩土工程监测设备或岩土工程测试仪器，是位移传感器的其中一种；分层沉降计是由多个位移计通过安装套件串联组成。钻孔后将分层沉降计埋设于软土路基，测量软基的分层沉降变形情况。 9.分层沉降仪（沉降磁环） 分层沉降仪是一种地基原位测试仪器。它适用于测量地基、路基、尾矿坝、基坑、堤防等地下各分层沉降量。根据测试数据的变化，可计算出沉降趋势，分析其稳定性，监控施工过程等。分层沉降仪与CX―I型高精度钻孔测斜仪配合使用，是地基原位监测较理想的设备。 工作原理及特点 分层沉降仪所用传感器是根据电磁感应原理设计，将磁感应沉降环预先通过钻孔方式埋入地下待测的各点位，当传感器通过磁感应环时，产生电磁感应信号送至地面仪表显示，同时发出声光报警。读取孔口标记点上对应钢尺的刻度数值，即为沉降环的深度。每次测量值与前次测值相减即为该测点的沉降量。 探头结构牢固，密封性好。钢尺电缆一体化，整机为便携式，重量轻，采用直流电源供电，适合各种野外环境。
最新传感器分类(最全总结)
繁杂，分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下： 1、按输入量即测量对象的不同分： 如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择所需要的传感器，缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类，很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异，因此，对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器，如压电式传感器，它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等，也可以用来测量冲击和力，但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为：基本量和派生量两大类．例如力可视为基本物理量，从力可派生出压力、重量，应力、力矩等派生物理量．当我们需要测量上述物理量时，只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系，对于系统使用何种传感器是很有帮助的。 2、按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传感器等。
如根据变电阻原理，相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器；如根据电磁感应原理，相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器；如根据半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究，避免了传感器的名目过于繁多，故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名，如电感式位移传感器，压电式力传感器等，以避免传感器名目过于繁多． 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为： a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分，易小型化，故也被称作固态传感器，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如：热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。 b、结构型传感器：依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化而将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，实现信号变换，从而检测出被测信号。 如：电容式、电感式、应变片式、电位差计式等。 4、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系(或按是否需外加能源)来分：
传感器介绍
产品名称： T JH-1称重传感器 规 格： 3,5,10,20,30,50,100,150kg 产品备注： 传统产品，成熟可靠，特有的T 型过载保护装置，抗过载能力强。可 选择一体化标准信号输出，如4-20mA 或0-5V 三线制放大器。适用于 皮带秤、配料秤等。 产品类别： 称重传感器系列 传感器 用途与特点 ⊙特有的T 型过载保护装置，抗过载能力强。 ⊙适用于皮带秤、配料秤等。 ⊙可选择一体化标准信号输出，三线制，0～10mA 、4～20mA 或0～5V 输出。 量程 3,5,10,20,30,50,100,150kg 技术参数
产品名称：T JH-2B平行梁传感器 规格：200,300,500,700，1000kg 产品出厂时经过四角调整，保证其在规定的受载平面内各点输出一致，产品备注： 可用于制造由单支传感器构成的各种形式的电子秤、专用秤。 产品类别：称重传感器系列 传感器用途与特点 最大秤台平面650×650mm 经四角误差修正，保证在额定受载平面内各点输 出一致。 适用于固体、液体流动秤、人体秤、配料秤、案 秤及精细化工配比秤。 量程、规格、外形及安装尺寸 200，300，500，700，1000kg 技术参数
产品编号：10200104716 产品名称：T JH-2A平行梁传感器 规格：100,200,300,500,700kg 产品备注：产品出厂时经过四角调整，保证其在规定的受载平面内各点输出一致，可用于制造由单支传感器构成的各种形式的电子秤、专用秤 产品类别：称重传感器系列传感器用途与特点 最大秤台平面600×600mm 经四角误差修正，保证在额定受载平面内各点输出一致。 适用于固体、液体流动秤、人体秤、配料 秤、案秤及精细化工配比秤。 量程、规格、外形及安装尺寸 100，200，300，500，700kg 技术参数
传感器种类的介绍
传感器种类介绍 传感器凡是利用一定的物性(物理、化学、生物)法则、定理、定律、效应等进行能量转换与信息转换，并且输出与输入严格一一对应的器件和装置均可称为传感器；传感器又被称为变换器、转换器、检测器、敏感元件、换能器和一次仪表等。 传感器具有以下作用与功能：1、测量与数据采集；2、检测与控制作用；3、诊断与监测作用；4、辅助观测仪器；5、资源探测与环境保护；6、医疗卫生和家用电器； 传感器的基本组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成，有时还加上辅助电源。 1、力学量传感器：光电式位移、位置传感器； 光纤陀螺是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。 2、热学量传感器：光纤温度传感器； 一类是利用光导纤维本身具有的敏感功能而使光纤起温度测量作用，同时利用光纤的特性将温度信号以光的形式传输，该类型属于功能型光纤温度传感器；另一类是光导纤维仅起传输光波的作用，感温功能必须由在光纤端面加装其他敏感元件来完成，属于传输型光纤温度传感器。 光纤温度传感器具有测量精度高、抗电磁干扰、安全防爆、可绕性好等特点。
目前光纤温度传感器具体可分为晶体光纤温度传感器、半导体吸收光纤温度传感器、双折射光纤温度传感器、光路遮断式光纤温度传感器、荧光光纤温度传感器、Fabry-Rerot标准器光纤温度传感器、辐射式光纤温度传感器和分布参数式光纤温度传感器等。 3、流体量传感器： 光纤传感器流量计：光纤传感器涡轮流量计； 液位传感器： 一：浮力式液位传感器(恒浮力式、变浮力式；) 二：吹气式液位传感器； 三：电容式液位传感器； 四：压力传感器式液位计； 五：超声波式液位传感器； 六：放射线式液位传感器； 七：雷达式液位计； 光纤液位传感器： 图1为光纤液位传感器的原理示意图。 4、光学量传感器：光纤传感器；近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。 光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之
传感器分类(最全总结)汇编
由于被测参量种类繁多，其工作原理和使用条件又各不相同，因此传感器的种类和规格十分繁杂，分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下: 1、按输入量即测量对象的不同分: 如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择 所需要的传感器，缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类，很难找出每种 传感器在转换机理上有何共性和差异，因此，对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不 利的。因为同一种型式的传感器，如压电式传感器，它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等，也可以用来测量冲击和力，但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为：基本量和派生量两大类. 例如力可视为基本物理量， 从力可派生出压力、重量，应力、力矩等派生物理量?当我们需要测量上述物理量时，只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系，对于系统使用何种传感 器是很有帮助的。 2、按工作（检测）原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传 ^器等O 如根据变电阻原理，相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器；如根据电磁感应原理, 相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器；如根据半导体有关理
论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究，避免了传感器的名目过于繁多，故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名，如电感式位移传感器，压电式力传感器等，以避免传 感器名目过于繁多. 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为： a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利用某些物质材料 （敏感元件）本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分，易小型化，故也被称作固态传感器，它是以半导体、电 介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如：热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。 b、结构型传感器：依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸（即结构参数）的变化而将外界被 测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，实现信号变换，从而检测出被测信号。如：电容式、电感式、应变片式、电位差计式等。 4、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系（或按是否需外加能源）来分: a、能量转换型（有源式、自源式、发电式）：在进行信号转换时不需要另外提供能量，直接 由被测对象输入能量，把输入信号能量变换为另一种形式的能量输出使其工作。有源传感器 类似一台微型发电机，它能将输入的非电能量转换成电能输出，传感器本身勿需外加电源，信号能量直接从被测对象取得。因此只要配上必要的放大器就能推动显示记录仪表。
霍尔传感器介绍
霍尔传感元器件及A44E介绍 1 引言 霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量，后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 2 霍尔效应和霍尔器件 2.1 霍尔效应 如图1所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图1中的VH，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。VH称为霍尔电压。 这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。这时，片子两侧建立起一个稳定的电压，这就是霍尔电压。 在片子上作四个电极，其中C1、C2间通以工作电流I，C1、C2称为电流电极，C3、C4间取出霍尔电压VH，C3、C4称为敏感电极。将各个电极焊上引线，并将片子用塑料封装起来，就形成了一个完整的霍尔元件（又称霍尔片）。 (1)(2)(3) 在上述（1）、（2）、（3）式中VH是霍尔电压，ρ是用来制作霍尔元件的材料的电阻率，μn是材料的电子迁移率，RH是霍尔系数，l、W、t分别是霍尔元件的长、宽和厚度，f(I/W)是几何修正因子，是由元件的几何形状和尺寸决定的，
最常用的传感器用途简介
目录 1.常用传感器分类 (1) 1.1生活常见类 (1) 1.2光电类传感器 (2) 1.3力学方面传感器 (3) 1.4 其他常见方面的传感器 (4) 2传感器功能分类 (5) 2.3电阻式传感器 (5) 2.4. 变频功率传感器 (5) 2.5称重传感器 (6) 2.6电阻应变式传感器 (6) 2.7压阻式传感器 (6) 2.8热电阻传感器 (6) 2.9 激光传感器 (6) 2.10. 霍尔传感器 (6) 2.11无线温度传感器 (6) 2.12智能传感器 (7) 2.13光敏传感器 (7) 2.14生物传感器 (7) 2.15 位移传感器 (7) 2.16. 压力传感器 (8) 2.17. 24GHz雷达传感器 (8) 2.18 液位传感器 (8) 2.18.1、浮球式液位传感器 (8) 2.18.2、浮简式液位传感器 (8) 2.18.3、静压或液位传感器 (8) 1.常用传感器分类 1.1生活常见类 DS18b20温度传感器 作用：检测温度 湿度传感器： 检测湿度 温湿度传感器 作用：检测室内温度跟湿度 烟雾传感器 作用：检测烟雾浓度
作用：安卓手机上的的屏幕旋转 防水型DS18B20 作用：防水也可测温度 声音检测传感器 作用：可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的 驻极体话筒传感器 作用：声控开关 煤气传感器 作用：预防火灾 1.2光电类传感器 超声波传感器 作用：测距离 红外避障传感器 作用：避障 反射式光电管RP220 作用：可应于小车、机器人等黑白线寻迹 光敏电阻P1201-04传感器 作用：可见光控制电阻阻值 U型光电传感器 作用：常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数 红外接收头HS0038 作用：可应于红外信号检测 CHQ1838传感器 作用：接收红外线 红外光电传感器 作用：光电开关，红外光电开关的种类很多，有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。 接触传感器 作用：识别障碍物 开环式电流传感器 作用：测量磁场 闭环式电流传感器 作用：测量磁场 霍尔开关传感器 作用：可用于电机测速/位置检测等场地，主要作为开关使用 防跌落传感器 作用：饭跌落 防碰撞传感器： 作用：防碰撞
传感器定义
传感器定义；能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件：将敏感元件的输出转换成电路参数。 基本转换电路：将电路参数接入基本转换电路，可以转换成电量输出。 静特性： 输入量为常量或变化极慢时输入与输出的关系； 动特性： 输入量随时间较快的变化时输入与输出的关系； 线性度（非线性误差）： 采用直线拟合线性化时，输出输入校正曲线与其拟合线之间的最大偏差，称之为线性度 迟滞 传感器在正(输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称迟滞。（迟滞误差又称回程误差） 重复性 传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。 灵敏度：传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。 稳定性指传感器在长时间工作的情况下输出量发生的变化，也称之谓零点漂移(或长时间工作稳定性)。 静态误差动态测量输入信号的“标准”输入只有三种：正弦周期输入、阶跃输入和线性输入 指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的偏离程度。 过渡函数是指输入为阶跃信号的响应。 允许误差范围内所经历的时间称为稳定时间 电阻式传感器；指将被测的输入量（非电量）转换成电阻值的变化，在通过转换电路变成电压或电流输出的一类传感器 ?应变效应；导体或半导体在受到外界力的作用时，产生机械变形，机械变形导致其阻值变化，这种因形变而使阻值发生变化的现象称为应变效应。 蠕变：温度一定，恒定机械应变，电阻值随时间变化而变化 零漂；在温度保持恒定，不受机械应变时，其带电阻值随时间变化，的特性 膜片式应变式压力传感器原理 应变式加速度传感器原理 固体在受到作用力时，电阻率产生变化，这种效应称为压阻效应。一般用于半导体材料 电感式传感器原理：把被测位移转换成线圈的自感或互感的变化，从而实现测量的一类传感器。变气隙型,变截面积型和螺管型三种传感器。 转换电路包括：调幅、调频、调相电路。 轴向自感式传感器p53与p54
传感器的作用简介
传感器的作用和地位 人们为了从外界获取信息，必须借助于人类特有的感官系统。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的重新定义。 现今世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。 传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类： 传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
各种传感器介绍
1、一种高灵敏度电阻式应变式传感器 从图2—17中可以看出来，当施加拉力时传感器的最大应变就在弓形弹性元件的中部，且弹性元件的上下表面的应变值符号是相反的。钢轴受力的应变值与弓形弹性元件中部的应
变值相比小了很多。实际应用在弓形弹性元件的中部钻有小孔，则在孔的边缘有应力集中，所以应变片应该分上下贴在弓形弹性元件的中间小孔的边上，四片组成一个全桥，既可以感受到最大的应变值，又可以实现温度自补偿，从而达到提高灵敏度的目的。
上图：传感器标定装置 2、电阻应变片 电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。 3、加速度传感器 类型一：压电式加速度传感器
某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又重新恢复不带电的状态。这种现象称为压电效应。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。压电加速度传感器基于材料的压电特性，当压电传感器中压电晶体承受被测机械应力作用时，在它的两个极面出现极性相反但电量相等的电荷。可以把压电传感器看成一个静电发生器，如图4．35(a)所示。也可以把它视为两级板上聚集异性电荷，中间为绝缘体的电容器，如图4．35(b) 类型二：力平衡式加速度传感器
力平衡加速度计的敏感元件是附加在可动质量上的可变电容器。可动质量通过两个对称的簧片与仪器支架相连，可动质量与簧片构成一个典型的弹簧—振子系统。可动质量上有一个双面开口环状电极（动片），动片的上下各有一个与其平行的、相同形状的固定极板（定片），这三个极板构成了传感器的敏感元件—可变电容。可动质量的下面连着一个施加平衡力的线圈，线圈正好落在一个环形磁隙中，磁隙的磁场由新型强磁材料钕铁硼永磁铁产生。当被测物体运动时，电容器的动片和定片之间产生相对位移，该相对位移经电路变成电压信号，放大后由反馈电路以电流形式送给可动质量上的线圈，通电线圈与永磁场的相互作用产生一个与被测加速度施加给可动质量的大小相等、方向相反的安培力，这就是“力平衡”原理。加速度计的输出电压与反馈电流成比例，自然就与被测加速度成比例。 4、振弦式传感器 谐振式传感器是基于正反馈原理，有激励器、检测器、机械谐振器和放大器构成的机
各类传感器原理及说明
热电式红外传感器原理及说明 热电式红外传感器是被动式的红外传感器，其内部核心芯片为Biss0001。 下面对biss0001做重点介绍： Biss0001有如下特点： .CMOS工艺 .数模混合 .具有独立的高输入阻抗运算放大器 .内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 .内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 .采用16脚DIP封装 图3-1B ISS0001引脚图 表3.1 BIS0001引脚及其功能介绍 引 名称I/O 功能说明 脚 1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时，允许重复触 发；反之，不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从低电平跳 变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的 上跳变时，Vo保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端
7 VSS -- 工作电源负端 8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接“0”时可使定时器复 位 9 VC I 触发禁止端。当Vc
新型传感器技术及其发展趋势
新型传感器技术及其发展趋势 中文摘要 随着工业自动化的发展，传统的传感器越来越不能满足现代工业对信号检测与传输的需求，新型传感器应运而生。新型传感器包括采用新原理、新材料、新技术等开发出来的传感器，和传统的传感器相比精度更高、响应更快、可靠性更强、集成度更高、智能性更好。本文详细介绍了新型传感器的发展背景、分类、优势、发展前景及方向，还介绍了纳米传感器、智能传感器、生物传感器、微机电系统传感器等比较常见的新型传感器。 关键词：传感器、智能、集成度、精度 A new sensor technology and its development trend ABSTRACT With the development of industrial automation, the traditional sensor can't meet the signal detection and transmission requirements of modern industrial anymore.Then new sensors arises. The new sensors depends on new principles, new materials and new technology. compared with the traditional sensor, the new ones have higher precision, faster repercussion , better intelligent ,higher reliability and integration. This article introduces the background of the development of new sensors, the classification, the advantages ,the development prospect and direction. It introduces the nanometer sensor, intelligent sensor, biological sensors, mems sensor and some more common new sensors. Keywords: sensors, intelligence, integration, precision 前言 随着社会的发展，工业的进步，传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中，传感器发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力，而现代们学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。随着科技的发展，传感器也在不断的更新发展。传统的传感器技术在精度、灵敏性、集成度、可靠性等方面已经逐渐不能满足要求。在这种工业背景下，新型传感器应运而生。 1 新型传感器的分类 所谓新型传感器，大致应包括：采用新原理、填补传感器空白、仿生传感器
几种新型传感器简介
第九章几种新型传感器简介 第三讲电荷耦合器件（CCD） 教学目的要求：1.了解CCD的结构原理。 2.了解CCD的应用 教学重点：CCD的结构原理和CCD的应用 教学难点：CCD的结构原理 教学学时：2学时 教学内容： 1．工作原理 组成CCD的基本单元是MOS光敏元，如图9-26（a）所示。在图9-26中，金属电极为栅极。SiO2氧化层为电介质，下极板为P- Si半导体。当栅极加上正向电压，并且衬底接地时，在电场力作用下，靠近氧化层的P型硅区的空穴被排斥，或者说被“耗尽”，形
成一个耗尽区，它对带负电的电子而言是一个势能很低的区域，称之为“势阱”，这种状态是瞬时的。如果此时有光照射在硅片上，在光子作用下，半导体硅产生电子—空穴对，由此产生的光生电子被附近的势阱所吸收，形成电荷包。而空穴则被电场排斥出耗尽区，该状态是稳定的。图9-26（a）为已存储信号电荷—光生电子的形象示意图。实际上，电荷存在于SiO2—Si 界面处，而非从所谓势阱底向上堆积。势阱内所吸收的光生电子数量与入射到该势阱附近的光强成正比。这样一个MOS光敏元叫做一个像素，用来收集若干光生电荷的一个势阱叫做一个电荷包。在同一P型衬底连续生成的氧化层上沉积的金属电极相互绝缘，相邻电极仅有极小间距（沟阻），保证相邻势阱耦合及电荷转移。相互独立的MOS光敏元有几百至数千个，若在金属电极上施加一个正阶跃电压，就形成几百至几千个相互独立的势阱。如果照射在这些光敏元上是一幅明暗起伏的图像，那么就生成一幅与光强成正比的电荷图像。以上就是光生电荷的存储过程—光敏元的工作原理。 2．CCD的电荷转移 在CCD中，电荷是怎样转移的呢？多个MOS光敏元依次相邻排列，相邻间距极小，耗尽区可以重叠，即发生势阱“耦合”。势阱中的电子将在互相耦合的势阱间流动，流动的方向决定于势阱的深浅。这样，就可以有控制地将电荷从一个金属电极下转移到另一个金属电极下。信息电荷。各组中的信息电荷同时定向传送，互不干扰。
关于传感器介绍
关于传感器介绍 点击次数：115 发布时间：2010-8-29 低成本等优点，可应于液位，物位检测，特有的液位，料位检测方式，可保证在液面有泡沫或大的晃动，不易检测到回波的情况下有稳定的输出,应用行业:液位，物位，料位检测，工业过程控制等 环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面： (1)高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。 (2)粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。 常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。 从密封效果来看，焊接密封为最佳，充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。 (3)在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
(4)电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。 (5)易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。 对传感器数量和量程的选择: 传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说，秤体有几个支撑点就选用几只传感器，但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器，一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。 传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。 传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。 公式如下： C＝K-0K-1K-2K-3(Wmax＋W)/N C—单个传感器的额定量程 W—秤体自重 Wmax—被称物体净重的最大值
常用传感器种类
常用传感器种类 传感器类型名称简介备注 温度传感器数字信号输出 传感器 DS18B20,18B20数 字温度传感器,可 应于各种狭小空间 设备数字测温与控 制领域 热敏电阻传感 器 热敏电阻5K10K\ 温度传感器\温度 探头 MTS102温度 传感器 -40～+150℃ 超声波传感 器超声波传感器 TCT40-16F/S( 收/发) 超声波传感器 TCT40-16F/S( 收发一体) 超声波测距模 块 最大检测距离5m 超声波测距模 块 可以直接装在机器 人上,作为寻物、避 障探测等应用
加速度传感器MMA7660 MMA7660FC 超 小低功耗三轴加速度传感 器 三轴加速度感应,可应于小车、机器人 等的倾角控制 气体烟雾传感器 烟雾传感器MQ-2可用于检测CO、CH4等可燃性气体 酒精传感器MQ-3半导体酒精传感器MQ-3 湿度传感器湿敏电阻湿度敏感元器件,具有感湿范围宽、灵敏度高、湿滞洄差小、响应速度快 振动传感器/位移传感器CLA-3振动传感器
15 : 24GHz 雷达传感器 它就是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置,就是雷达测速仪,水位计,汽车ACC 辅助巡航系统,自动门感应器等的核心芯片。 16: 光电式传感器photoelectric transducer,基于光电效应的传感器,在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而就是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦与对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合,光电式传感器比其她传感器有明显的优越性。其缺点就是在某些应用方面,光学器件与电子器件价格较贵,并且对测量的环境条件要求较高。 霍尔开关传感器 霍尔开关传感器/电机测速/位置检测 可用于电机测速/位置检测等场 无线遥控组件 315M 常用于报警器设防、车库门遥控、摩托车、汽车的防盗报警等