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传感器的分类与抗干扰性

  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。

  有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类,大多数传感器是以物理原理为基础运作的,化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

  常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。

  按照其电流传感器 用途,传感器可分类为:压力敏和力敏传感器,位置传感器,液面传感器能耗传感器,速度传感器,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器,振动传感器,湿敏传感器,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。

  以其输出信号为标准可将传感器分为:模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号,数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换),膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换),开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

  在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的,具有特征性的反应,它们中的那些对外界作用*敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件,电流传感器从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:。

  (1)按照其所用材料的类别分:金属聚合物陶瓷混合物。

  (2)按材料的物理性质分:导体绝缘体半导体磁性材料。

  (3)按材料的晶体结构分:单晶多晶非晶材料。

  与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:。

  (1)在已知的材料中探索新的现象,效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。

  (2)探索新的材料,应用那些已知的现象,效应和反应来改进传感器技术。

  (3)在研究新型材料的基础上探索新现象,新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。

  1,电磁场闭环霍尔效应电流传感器,利用了原边导线的电磁场原理,因此下列因素直接影响传感器是否受外部电磁场干扰。

  (1)传感器附近的外部电流大小及电流频率是否变化。

  (2)外部导线与传感器的距离,外部导线的电流传感器形状,位置和传感器内霍尔电极的位置。

  (3)安装传感器所使用的材料有无磁性。

  (4)所使用的电流传感器是否屏蔽,为了尽量减小外部电磁场的干扰,*好按安装指南安装传感器,2,电磁兼容性电磁兼容性EMC,(Electro-MagneticCompatibility)是研究电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作而又互不干扰,达到“兼容”状态的一门学科[8],空间电磁环境的恶化越来越容易使电子元器件之间因互不兼容而引发系统的误动作,因此电工,电子设备电磁兼容性检测极有必要,由于实际生产,科研及市场推广的迫切需要,采用已通过电磁兼容性检测的电流和电压传感器已形成共识,并已成为一个强制性标准,ABB公司的所有电流传感器自1996年1月1日起,均已通过了EMC检测。

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