【文章內容簡介】 見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。光傳感器是目前產量最多、應用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量電測技術引中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產生電流。 濕度傳感器資訊　　高分子電容式濕度傳感器通常都是在絕緣的基片諸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用絲網漏印或真空鍍膜工藝做出電極，再用浸漬或其它辦法將感濕膠涂覆在電極上做成電容元件。濕敏元件在不同相對濕度的大氣環(huán)境中，因感濕膜吸附水分子而使電容值呈現規(guī)律性變化，此即為濕度傳感器的基本機理。影響高分子電容型元件的溫度特性，除作為介質的高分子聚合物的介質常數ε及所吸附水分子的介電常數ε受溫度影響產生變化外，還有元件的幾何尺寸受熱膨脹系數影響而產生變化等因素。根據德拜理論的觀點，液體的介電常數ε是一個與溫度和頻率有關的無量綱常數。水分子的ε在T=5℃，在T=20℃。有機物ε與溫度的關系因材料而異，且不完全遵從正比關系。在某些溫區(qū)ε隨T呈上升趨勢，某些溫區(qū)ε隨T增加而下降。多數文獻在對高分子濕敏電容元件感濕機理的分析中認為：高分子聚合物具有較小的介電常數。而水分子介電常數是高分子ε的幾十倍。因此高分子介質在吸濕后，由于水分子偶極距的存在，大大提高了吸水異質層的介電常數，這是多相介質的復合介電常數具有加和性決定的。由于ε的變化，使?jié)衩綦娙菰碾娙萘緾與相對濕度成正比。在設計和制作工藝中很難組到感濕特性全濕程線性。作為電容器，高分子介質膜的厚度d和平板電容的效面積S也和溫度有關。溫度變化所引起的介質幾何尺寸的變化將影響C值。高分子聚合物的平均熱線脹系數可達到的量級。例如硝酸纖維素的平均熱線脹系數為108x105/℃。隨著溫度上升，介質膜厚d增加，對C呈負貢獻值；但感濕膜的膨脹又使介質對水的吸附量增加，即對C呈正值貢獻?？梢姖衩綦娙莸臏囟忍匦允芏喾N因素支配，在不同的濕度范圍溫漂不同；在不同的溫區(qū)呈不同的溫度系數；不同的感濕材料溫度特性不同?？傊?，高分子濕度傳感器的溫度系數并非常數，而是個變量。所以通常傳感器生產廠家能在1060攝氏度范圍內是傳感器線性化減小溫度對濕敏元件的影響。 　　比較優(yōu)質的產品主要使用聚酰胺樹脂，產品結構概要為在硼硅玻璃或藍寶石襯底上真空蒸發(fā)制作金電極，再噴鍍感濕介質材料（如前所述）形式平整的感濕膜，再在薄膜上蒸發(fā)上金電極。濕敏元件的電容值與相對濕度成正比關系，線性度約177。2%。雖然，測濕性能還算可以但其耐溫性、耐腐蝕性都不太理想，在工業(yè)領域使用，壽命、耐溫性和穩(wěn)定性、抗腐蝕能力都有待于進一步提高。 　　陶瓷濕敏傳感器是近年來大力發(fā)展的一種新型傳感器。優(yōu)點在于能耐高溫，濕度滯后，響應速度快，體積小，便于批量生產，但由于多孔型材質，對塵埃影響很大，日常維護頻繁，時常需要電加熱加以清洗易影響產品質量，易受濕度影響，在低濕高溫環(huán)境下線性度差，特別是使用壽命短，長期可靠性差，是此類濕敏傳感器迫切解決的問題。 　　當前在濕敏元件的開發(fā)和研究中，電阻式濕度傳感器應當最適用于濕度控制領域，其代表產品氯化鋰濕度傳感器具有穩(wěn)定性、耐溫性和使用壽命長多項重要的優(yōu)點，氯化鋰濕敏傳感器已有了五十年以上的生產和研究的歷史，有著多種多樣的產品型式和制作方法，都應用了氯化鋰感濕液具備的各種優(yōu)點尤其是穩(wěn)定性最強。 　　氯化鋰濕敏器件屬于電解質感濕性材料，在眾多的感濕材料之中，首先被人們所注意并應用于制造濕敏器件，氯化鋰電解質感濕液依據當量電導隨著溶液濃度的增加而下降。電解質溶解于水中降低水面上的水蒸氣壓的原理而實現感濕。 　　氯化鋰濕敏器件的襯底結構分柱狀和梳妝，以氯化鋰聚乙烯醇涂覆為主要成份的感濕液和制作金質電極是氯化鋰濕敏器件的三個組成部分。多年來產品制作不斷改進提高，產品性能不斷得到改善，氯化鋰感濕傳感器其特有的長期穩(wěn)定性是其它感濕材料不可替代的，也是濕度傳感器最重要的性能。在產品制作過程中，經過感濕混合液的配制和工藝上的嚴格控制是保持和發(fā)揮這一特性的關鍵。遲滯特性　　遲滯特性表征傳感器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減?。┬谐涕g輸出一輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△MAX與滿量程輸出FS的百分比表示。 　　遲滯可由傳感器內部元件存在能量的吸收造成。 　　接口傳感器 　　魏德米勒傳感器/執(zhí)行器接口產品，可以通過加裝相應的總線協議適配器，SAI產品可以直接連接到現場總線。可以支持ProfibusDP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現場總線協議。 　　無源傳感器/執(zhí)行器接口產品(SAI) 　　防護等級達到IP68，可直接安裝而無需防護。 　　節(jié)約安裝材料、時間、空間。 　　，每路有3針、4針和5針的結構(提供一路和兩路信號)。 　　有帶接線蓋型(標準型)和電纜預制型。 　　可另外提供金屬外殼的產品，適用于食品行業(yè)。 　　帶有信號和電源的指示。 　　有源傳感器/執(zhí)行器接口產品(SAI) 　　通過加裝相應的總線協議適配器，SAI產品可以直接連接到現場總線?？梢灾С諴rofibusDP、　CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現場總線協議。 　　提供兩種防護等級的產品：IP67(總線連接方式為圓形接頭連接)，IP68(總線連接方式為自裝配型)。 　　提供8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五種輸入輸出的產品。 　　傳感器的發(fā)展趨勢 　　采用新原理、開發(fā)新型傳感器 　　大力開發(fā)物性型傳感器(因為靠結構型有些滿足不了要求) 　　傳感器的集成化 　　傳感器的多功能化 　　傳感器的智能化(Smart Sensor) 研究生物感官，開發(fā)仿生傳感器。工作過程舉例　　向傳感器提供177。15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產生400Hz的方波，經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到177。5V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產生177。，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時，177。1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環(huán)形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平，既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動靜環(huán)之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗干擾能力。生物傳感器　　生物傳感器的概念 　　生物傳感器是用生物活性材料（酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科，是發(fā)展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監(jiān)控方法，也是物質分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結構：包括一種或數種相關生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器（傳感器），二者組合在一起，用現代微電子和自動化儀表技術進行生物信號的再加工，構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。 　　生物傳感器的原理 　　待測物質經擴散作用進入生物活性材料，經分子識別，發(fā)生生物學反應，產生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉變成可定量和可處理的電信號，再經二次儀表放大并輸出，便可知道待測物濃度。 　　生物傳感器的分類 　　按照其感受器中所采用的生命物質分類，可分為：微生物傳感器、免疫傳感器、組織傳感器、細胞傳感器、酶傳感器、DNA傳感器等等 　　按照傳感器器件檢測的原理分類，可