您應該了解的 5 種主要傳感器類型

換能器通過將能量從一種形式轉換為另一種形式來發揮作用，作為一種廣泛用於自動化、測量和控制系統的電子設備。

基本上，有 5 種主要類型的換能器，它們是：基於能源需求的換能器、基於物理現象的換能器、基於輸出的換能器、基於換能現象的換能器和基於構造的換能器。 

因為它們每個都有不同的功能和應用，所以對於換能器工程師來說，了解這 5 種類型的換能器對他們的工作意味著什麼是非常重要的。

本博客將介紹 5 種主要類型的傳感器，包括它們是什麼、它們如何工作以及您應該了解的相關信息。 讓我們開始閱讀吧！

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內容

● 類型 1：基於能源需求的類型傳感器

● 類型 2：基於物理現象的類型傳感器

● 類型 3：基於輸出的類型傳感器

● 類型 4：基於轉導現象的類型傳感器

● 類型 5：基於結構的類型傳感器

● 常見問題

● 結論

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傳感器分類簡介

類型 1：基於能源需求的類型傳感器

● 有源傳感器

有源傳感器是不使用任何外部電源來測量過程變量的傳感器。 這些換能器是在能量轉換原理下運行的自發電設備。 

換句話說，有源傳感器響應於要測量的物理量產生其自身的等效電輸出。 熱電偶、熱電堆、壓電晶體、光伏電池等是有源傳感器的一些示例。

● 無源傳感器

無源傳感器 是那些操作需要外部電源的傳感器，即為了測量過程變量，需要提供外部電源來操作或將能量從一種形式轉換為另一種形式。 

這些換能器也稱為外部動力驅動換能器。 電阻式傳感器 RTD、熱敏電阻、應變儀、LVDT 等電感傳感器、霍爾傳感器等是無源傳感器的一些示例。 

電阻換能器的工作原理 是一個重要的話題，它可以幫助電子工程師計算物理量。

類型 2：基於物理現象的類型傳感器

● 初級傳感器

初級傳感器也稱為初級傳感元件，是測量和控制的首要要求。 

初級傳感器是第一個直接暴露於要測量的過程變量的元件，它感知物理變化或其周圍的任何變化，並產生由下一級或第二級檢測到的等效功能輸出。 

波登管、隔膜、壓力測量中的波紋管、雙金屬溫度計、充液溫度計、壓力計等是初級傳感器的一些示例。 

● 二次傳感器

次級傳感器基本上是測量系統中的第二級，它檢測初級傳感元件產生的機械或物理變化，並將主要轉換或操縱成電信號。 

輸出信號的大小取決於輸入機械信號。 次級換能器的一些示例是 LVDT、壓電晶體、小齒輪佈置等。

類型 3：基於輸出的類型傳感器

● 模擬傳感器

模擬傳感器是以模擬形式（電壓或電流）提供輸出信號的傳感器，即響應於要測量的輸入量的時間的連續函數。 

電位器、LVDT、熱敏電阻、RTD、熱電偶等是模擬傳感器的一些例子。

● 數字換能器

數字傳感器是以數字形式提供輸出電信號的傳感器，即響應於要測量的輸入量的離散信號。 

這裡的輸出是方脈衝的形式，有兩種狀態（高和低）； 因此它被稱為數字傳感器。 示例 - 軸編碼器、限位開關、壓力開關、數字轉速計、數字旋轉變壓器等。

類型 4：基於轉導現象的類型傳感器

● 傳感器

在考慮換能現象時，換能器是將被測量的非電物理過程變量轉換為電信號的裝置。 

這些也稱為電傳感器。 電位器、LVDT、熱敏電阻、RTD、熱電偶等是電傳感器的一些示例。 

以電位器為例。 電位器是用於通過手動改變電位差來測量電位差的三端裝置。 抵抗.

● 反向傳感器

逆變器被定義為一種用於將電壓或電流等電量轉換為位移、力、壓力、溫度等非電量的設備。 

換句話說，反向換能器被稱為輸出換能器，因為它們將電信號轉換為非電輸出。 

例如 I 到 P 轉換器、壓電晶體、模擬電流表、示波器等是一些反向傳感器。

類型 5：基於結構的類型傳感器

● 機械傳感器

機械傳感器是一組主要傳感元件，它們通過位移、力（或扭矩）、壓力和應變等機械輸出響應物理量的變化。 

隔膜、波紋管、壓力計、雙金屬片、流量孔、先導管等是一些機械傳感器。  

● 電氣傳感器

電傳感器被指定為傳感裝置，用於檢測或傳感非電氣物理量或幅度，並將其轉換為與被測輸入成比例的電壓或電流等電輸出信號。 

電位器、LVDT、RTD、熱電偶、應變計、壓電晶體等是電傳感器的一些例子。

● 光傳感器

光學傳感器基於光信號和光線的光學轉換，並利用光學特性進行測量和分析。 大多數光學傳感器將光和射線轉換成電量。 

所以這些也被稱為光電換能器或光電換能器。 光學換能器利用光的熱、吸收、吸附、反射、發射、輻射等特性。

常見問題

1. 問：傳感器有哪三種類型？

答：換能器是將非電能轉化為電能的裝置。 它們由檢測/傳感元件和轉導元件組成。 在換能器元件的基礎上，存在三種不同類型的換能器：電容式、電感式和電阻式換能器。

2. 問：放大器是換能器嗎？

答：緊湊型傳感器放大器 (CTA) 是一種基於直流電橋的傳感器放大器和信號調節器。 它可以與壓力、力、位移或其他基於橋的傳感器一起使用。 它針對特定的傳感器型號進行了工廠調整和校準。

3. 問：傳感器的例子有哪些？

答：傳感器是將能量從一種形式轉換為另一種形式的電子設備。 常見示例包括麥克風、揚聲器、溫度計、位置和壓力傳感器以及天線。

4. 問：傳感器在哪裡使用？

答：傳感器通常用於自動化、測量和控制系統的邊界，在這些系統中，電信號與其他物理量（能量、力、扭矩、光、運動、位置等）相互轉換。 將一種形式的能量轉換為另一種形式的過程稱為轉導。

結論

總之，我們了解了5種主要換能器類型的詳細信息，包括基於能量源要求的換能器類型、物理現象、換能器輸出、換能現象和結構。 它幫助工業工程師了解不同類型傳感器的分類、結構和工作原理。

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