傳感器的分類及基本特性
一、傳感器的分類
1.按輸入量分類
*物理傳感器:溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器
*化學量傳感器
*生物量傳感器
2.按輸出信號形式分類
*分為模擬式、開關式和數字式。
3.按轉換原理分類
*結構型:利用機械構件在動力場或磁場的作用下產生變形或位移,將外界被測參數轉換成相應的電阻、電感、電容等物理量。是利用物理學運動定律或電磁定律實現的。
*物性型:利用材料的固態物理特性及其各種物理、化學效應(物質定律即胡克定律、歐姆定律)實現非電量的轉換,是以半導體、電解質、鐵電體等作為敏感材料的固態器件。
*複合型:有結構型傳感器和物性型傳感器組合而成的,兼有兩者的特徵,如電阻式、光電式、熱敏、氣敏、溼敏、磁敏等。
4、按功能分類
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、溼敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
壓敏/溫敏/流體傳感器——觸覺
氣敏傳感器——嗅覺
光敏傳感器——視覺
聲敏傳感器——聽覺
化學傳感器——味覺
傳感器細分的話,分類很多:
光電/光敏傳感器
電磁/磁敏傳感器
霍爾/電流(壓)傳感器
超聲波/聲敏傳感器
光纖/雷射傳感器
測距/距離傳感器
視覺/圖像傳感器
微波傳感器
光柵/光幕傳感器
壓力/稱重/力(敏)傳感器
力矩/扭矩傳感器
溫度/溼度/溼溫度傳感器
汽車傳感器
速度/加速度傳感器
氣體/氣敏/煙霧傳感器
......
二、傳感器的基本特性
1.傳感器的靜態特性
靜態特性表示傳感器被測量的值處於穩定狀態時的輸出與輸入的關係。它主要包括靈敏度、線性堵、遲滯性、重複性、分辨力以及零漂等。
2.傳感器的動態特性
根據不同輸入變化規律來考察傳感器的響應。
三、傳感器的類型
按機理分為結構型傳感器、物性型傳感器、混合型傳感器及生物型傳感器
結構型傳感器是基於某種結構的變換裝置的一種傳感器。例如,電容壓力傳感器就屬於這種傳感器,當外加壓力改變時,電容極板發生位移,電容量發生變化,如果諧振裝置中採用這種電容,其諧振頻率就隨電容量發生變化,檢測諧振頻率的變化就能測量壓力的大小。
物性型傳感器是一種利用物質具有的物理或化學特性來構成的,它對應力、溫度、電場、磁場等有一定依賴關係,並能進行變換。這種傳感器一般沒有可動結構部分,易小型化。構成一種所謂固態傳感器。
混合型傳感器是結構型與物性型傳感器組合而成的一種傳感器。
生物型傳感器是利用微生物或生物組織中生命體的活動現象作為變換結構的一部分。這可為生物、醫學範圍內提供一種有用的傳感器。
按構成分為基本型傳感器、組合型傳感器、應用型傳感器
基本型傳感器是一種最基本的單個變換裝置。
組合型傳感器是由不同單個變換裝置組合而構成的傳感器。
而應用型傳感器是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。例如,熱電偶是基本型傳感器,把它與紅外線輻射轉為熱量裝置的熱吸收體組合而成為紅外線輻射傳感器,這是一種組合傳感器。如果這種組合傳感器應用於紅外線掃描機構中就是一種應用傳感器。
按作用形式分為主動型和被動型
傳感器主動型傳感器有作用型和反作用型,此種傳感器對被測對象能提供一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率範圍探測器是作用型實例,而光聲效應分析裝置與雷射分析器是反作用型實例。
被動型傳感器只是接收被測對象本身產生的信號。例如,紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
按輸出信號形式分為模擬信號與數位訊號
輸出為模擬信號的傳感器的輸出為連續的模擬信號。而輸出周期性信號的傳感器實質上也是模擬信號傳感器。但周期信號容易變為脈衝信號,可作為準數位訊號使用。因此,可以稱為準數位訊號傳感器。例如,利用振動的傳感器就是這種類型。
數位訊號輸出的傳感器是輸出「1」與「0」兩種信號的傳感器,應用極廣。
兩種信號可由電路的通斷、信號的有無、絕對值的大小、極性的正負等來實現。實例有雙金屬溫度開關等。按變換工作能量供給形式分為能量變換型與能量控制型傳感器能量變換型傳感器在進行信號轉換時不需要另外提供能量,把輸入信號能量變換為其不同的另一種形式能量而輸出。例如,太陽能電池和壓電加速度傳感器屬於這類傳感器。能量型傳感器在進行信號轉換時,需要先供給能量,由輸入信號控制供給的能量,並檢測能量的變化作為輸出信號。電阻應變傳感器與光電管等是其實例。
下面看看主流傳感器廠商有哪些:
加速度/重力傳感器
1、蘇州明皜傳感科技有限公司(MiraMEMS)
總部:蘇州
主營:加速度傳感器、陀螺儀、壓力傳感器和磁傳感器
官網:http://www.miramems.com/cn/
2、上海矽睿科技有限公司(QST)
總部:上海
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,磁傳感器
3、河北美泰電子科技有限公司(MT Microsystems)
總部:河北
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,流量傳感器
4、蘇州敏芯微電子技術有限公司(MEMSensing)
總部:蘇州
主營:微矽(MEMS)麥克風產品,微矽(MEMS)壓力傳感產品,微矽(MEMS)慣性傳感產品
5、意法半導體(ST)
總部:義大利
主營:主推三軸加速度傳感器LIS3DH、LIS3DE等。
6、博世集團(Bosch Sensortec)
總部:成都
主營:主推加速度傳感器BMA250E、BMA250、BMA222E、BMA222、BMA223等
7、Kionix
總部:美國
主營:主推加速傳感器KXSD9、KXTJ2、KXCJ9、KXG02等。
8、飛思卡爾(Freescale)
總部:美國
主營:主推加速度傳感器MMA8653FCR1、MMA7660FCR1、MMA8452QR1、MMA7455LR1等
9、美新半導體(MEMSIC
總部:美國波士頓
主營:主推二維加速度MXC6225XU、地磁ICMMC3280MA、MMC3230MS等。
10、亞德諾半導體(Analog Devices)
總部:美國
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,壓力傳感器,麥克風,溫度傳感器
11、威特艾(VTI)(Murata收購)
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,壓力傳感器
12、精量電子(MeasurementSpecialties)(TEConnectivity收購)
總部:美國
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,磁傳感器,壓力傳感器,溫度傳感器,溼度傳感器
官網:http://www.meas-spec.cn/
13、Colibrys
總部:瑞士
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
14、Silicon Designs
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
15、Endevco
總部:美國
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
16、SignalQuest
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
官網:http://signalquest.com/
17、矽創電子(Sitronix)
總部:臺灣
主營:主推加速度傳感器STK8312、STK8313等。
18、Baolab Microsystems, S.L
總部:西班牙
主營:加速度/重力傳感器,磁傳感器
19、mCube(砂立)
總部:臺灣
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,磁傳感器,主推運動傳感器MC3210、MC3220、MC3230等。
官網:http://www.mcube-inc.com/
20、利順精密(Domintech)
總部:臺灣
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
陀螺儀/角速度傳感器
21、深迪半導體(上海)有限公司(Senodia)
總部:上海
主營:陀螺儀/角速度傳感器
22、水木智芯科技(北京)有限公司(TuMEMS)
總部:北京
主營:陀螺儀/角速度傳感器
23、InvenSense
總部:美國
主營:陀螺儀/角速度傳感器,主推九軸慣性傳感器MPU-9150
24、Epson Toyocom
總部:日本
主營:陀螺儀/角速度傳感器
25、松下(Panasonic)
總部:日本
主營:陀螺儀/角速度傳感器,磁傳感器
官網:http://panasonic.cn/
26、索尼(Sony)
總部:日本
主營:陀螺儀/角速度傳感器
27、村田製作所(Murata)
總部:日本
主營:陀螺儀/角速度傳感器
28、SensorDynamics(Maxim收購)
主營:陀螺儀/角速度傳感器
磁傳感器
29、江蘇多維科技(dowaytech)
總部:江蘇
主營:磁傳感器
30、旭化成微電子(AKM Semiconductor)
總部:日本
主營:磁傳感器
31、Allegro
主營:磁傳感器
32、Micronas
主營:磁傳感器,氣體傳感器
33、Melexis
主營:磁傳感器,壓力傳感器
34、愛知制鋼(AichiSteel)
總部:日本
主營:磁傳感器
35、山葉(Yamaha)
總部:日本
主營:磁傳感器
36、阿爾卑斯電氣有限公司(Alps Electric)
總部:日本
主營:磁傳感器
37、Amotech
總部:韓國
主營:磁傳感器
38、霍尼韋爾(Honeywell)
總部:美國
主營:磁傳感器
官網:http://honeywell.com/
39、英飛凌(infineon)
總部:德國
主營:磁傳感器,壓力傳感器,麥克風
壓力傳感器
40、無錫納微電子有限公司(N-MEMS)
總部:無錫
主營:壓力傳感器,溫度傳感器
官網:http://www.n-mems.com/
41、上海芯敏微系統技術有限公司(SIMST)
總部:上海
主營:壓力傳感器
42、GE Measurement & ControlSolutions
主營:壓力傳感器
官網:https://www.gemeasurement.com/
溫度/溼度傳感器
43、德州儀器(TI)
總部:美國
主營:溫度傳感器,主推TMP006、微控制器MCU、數位訊號處理器(DSP)&ARM微控制器、模擬與混合信號等。
44、盛思銳(Sensirion)
總部:瑞士
主營:溫度傳感器,溼度傳感器,流量傳感器
45、MEMS Vision
主營:溼度傳感器
官網:http://www.mems-vision.com/
氣體傳感器
50、森斯特(北京)電子科技有限公司(Nenvitech)
總部:北京
主營:氣體傳感器
51、Synkera
主營:氣體傳感器
52、Cambridge CMOS Sensors
主營:氣體傳感器
官網:http://ccmoss.com/
53、Applied Sensor(奧利地微AMS收購)
主營:氣體傳感器
官網:http://ams.com/
54、城市技術(CityTechnology)
總部:英國
主營:氣體傳感器
55、速麗德(Solidsense)
總部:德國
主營:氣體傳感器
官網:http://solidsense.cn/
56、鄭州煒盛電子科技有限公司
總部:鄭州
主營:氣體傳感器
57、深圳市戴維萊傳感技術開發有限公司
總部:深圳
主營:氣體傳感器
58、武漢四方光電科技有限公司
總部:武漢
主營:氣體傳感器
生物晶片/材料晶片
59、Fuence
總部:日本
主營:生物晶片/材料晶片
60、Affymetrix
總部:美國
主營:生物晶片/材料晶片
61、Phadia
總部:瑞典
主營:生物晶片/材料晶片
62、生物梅裡埃(bioMérieux)
主營:生物晶片/材料晶片
63、博奧生物集團有限公司(CapitalBio)
總部:北京
主營:生物晶片/材料晶片
64、上海生物晶片有限公司(Shanghai BioChip)
總部:上海
主營:生物晶片/材料晶片
傳感器代工企業
1、Micralyne
主營:加速度/重力傳感器,生物晶片/材料晶片,壓力傳感器
2、臺積電(TSMC)
總部:臺灣
主營:加速度/重力傳感器,麥克風
3、Tronics
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
4、X-Fab
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器,壓力傳感器
5、Teledyne DALSA
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
6、Silex
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
7、IMT
主營:加速度/重力傳感器,陀螺儀/角速度傳感器
8、華潤上華(CSMC)
總部:無錫
主營:加速度/重力傳感器,壓力傳感器,麥克風
9、愛普生(Epson)
主營:陀螺儀/角速度傳感器,麥克風
10、GE Measurement & Control Solutions
主營:壓力傳感器
官網:https://www.gemeasurement.com/
11、歐姆龍(Omron)
主營:光纖傳感器,光電傳感器,位移傳感器/測長傳感器,圖像傳感器,接近傳感器,微型光電傳感器,超聲波傳感器,壓力傳感器,振動傳感器/漏液傳感器/其他傳感器
12、索尼(Sony)
總部:日本
主營:圖像傳感器,接近傳感器,位移傳感器,麥克風
13、上海先進
總部:上海
主營:MEMS傳感器
來源:ittbank
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