传感器应用举例及原理
传感器应用举例及原理
传感器应用举例及原理，传感器的应用非常广泛，它具有一定的转换能量的作用，在各行各业我们其实都能看到传感器的身影，那么下面为大家分享传感器应用举例及原理。
传感器应用举例及原理1
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
应用：
1、传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
2、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。
3、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fm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。
传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优族宏点。
传感器应用举例及原理2
传感器的原理为将汽车运行中的各种工况信息转化为电信号输入计算机内，一遍发动机处于最佳状态，应用于：车速、各种介质温度、发动机运转等工况的检查。
凸轮轴位置传感器的检测方法如下：
1、拔出插头，钥匙打开两兆搜册挡用电压表测量确定电源线有电压输出；
2、用表确定搭铁线，用电压挡一根表棒与确定好的电源线相连，另一根表棒与其它两根线相连测量出有电压的就是搭铁线，余下的就是信号线；
3、此时关闭钥匙引出信号线，插回插头启动发动机，测量信号线与搭铁线看是否有信号电压输出电压应小于供电电压，没有的话基本就是传感器坏；
4、在以上操作步骤的同时，检查凸轮轴上的信号齿好不好，凸轮轴传感器与信号齿之间有无杂物，间隙是否正常。
传感器定义
传感器是复杂的设备，经常被用来检测和响应电信号或光信号。传感器将物理参数（例如：温度、血压、湿度、速度等）转换成可以用电测量的信号。我们可以先来解释一下温度的'例子，玻璃温度计中的水银使液体膨胀和收缩，从而将测量到的温度转换为可被校准玻璃管上的观察者读取的温度。
传感器选择标准
在选择传感器时，必须考虑某些特性，具体如下：
1、准确性
2、环境条件——通常对温度/湿度有限制
3、范围——传感器的测量极限
4、校准——对于大多数测量设备而言必不可少，因为读数会随时间变化
5、分辨率——传感器检测到的最小增量
6、费用
7、重复性——在相同环境下重复测量变化的读数
传感器应用举例及原理3
传感器的原理
传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路、辅助电源四部分构成。其中，敏感元件直接接收测量，用于输出被测量漏缓有关的物理量信号，敏感元件主要包括热敏、光敏、湿敏、气敏、力敏、声敏、磁敏、色敏、味敏、放射性敏感等十大类；
转换元件用于将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路用于将转换元件输出电信号进行放大、调制等处理；辅助电源用于为系统(主要是敏感元件和转换元件)提供能量。
传感器在手机中的应用
重力传感器，在极品飞车、天天跑酷等游戏中有着近乎完美的体现；加速度传感器，例如手机的摇一摇功能就是对手机的加速度进行感应；光线传感器，例如手机的自动调光功能；距离传感器，例如接电话时手机离开耳朵屏幕变亮，手机贴近耳朵屏幕变黑。手机中的传感器数不胜数，很多功能都是利用传感器来实现的。
除手机外，传感器在日常生活中也有着广泛的应用，常见的如：自动门，通过对人体红外微波的传感来控制其开关状态；烟雾报警器，通过对烟雾浓度的传感来实现报警的目的；电子秤，通过力学传感来测量人或其他物品的重量；水位报警，温度报警、湿度报警等也都利用的是传感器来完成其功能。
触碰传感器的工作原理：
在触摸屏的四个端点RT，RB，LT，LB四个顶点，均加入一个均匀电场，使其下层（氧化铟）ITO GLASS上布满一个均匀电压，上层为收接讯号装置，当笔或手指按压外表上任一点时，在手指按压处，控制器侦测到电阻产生变化，进而改变坐标。
触碰传感器的应用很广泛：
1、红外线式触摸屏
2、电容式触摸屏
3、电阻技术触摸屏
4、表面声波触摸屏
CMOS器件的基本原理及结构
CMOS器件：就是CMOS传感器 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，它本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。其原理是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带-电） 和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。
被动式 ：又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，它可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线（Column bus）连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路（Charge integrating amplifier）保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
主动式： 主动式像素结构（Active Pixel Sensor.简称APS），又叫有源式，如图2所示. 几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40%～50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。
