無源型傳感器的分類、工作原理及應(yīng)用

無源型傳感器是一種不需要外部電源就能工作的傳感器，其工作原理主要依賴于被測量的物理量或化學(xué)量的變化，從而引起傳感器內(nèi)部的某些物理或化學(xué)參數(shù)發(fā)生變化。無源型傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

一、無源型傳感器的分類

無源型傳感器按照工作原理可以分為以下幾類：

1. 電阻式傳感器：電阻式傳感器是利用電阻的變化來檢測被測量的傳感器。常見的電阻式傳感器有應(yīng)變式傳感器、熱敏電阻傳感器、氣敏電阻傳感器等。
2. 電容式傳感器：電容式傳感器是利用電容的變化來檢測被測量的傳感器。常見的電容式傳感器有差動(dòng)電容傳感器、變面積電容傳感器、變介電常數(shù)電容傳感器等。
3. 電感式傳感器：電感式傳感器是利用電感的變化來檢測被測量的傳感器。常見的電感式傳感器有變磁阻傳感器、差動(dòng)變壓器傳感器、電渦流傳感器等。
4. 壓電式傳感器：壓電式傳感器是利用壓電效應(yīng)來檢測被測量的傳感器。常見的壓電式傳感器有壓電加速度傳感器、壓電壓力傳感器、壓電振動(dòng)傳感器等。
5. 磁電式傳感器：磁電式傳感器是利用磁電效應(yīng)來檢測被測量的傳感器。常見的磁電式傳感器有霍爾傳感器、磁阻傳感器、磁感應(yīng)傳感器等。
6. 光電式傳感器：光電式傳感器是利用光電效應(yīng)來檢測被測量的傳感器。常見的光電式傳感器有光電二極管傳感器、光電晶體管傳感器、光電倍增管傳感器等。
7. 熱電式傳感器：熱電式傳感器是利用熱電效應(yīng)來檢測被測量的傳感器。常見的熱電式傳感器有熱電偶傳感器、熱電阻傳感器、熱敏電阻傳感器等。
8. 化學(xué)傳感器：化學(xué)傳感器是利用化學(xué)量的變化來檢測被測量的傳感器。常見的化學(xué)傳感器有氣敏傳感器、濕敏傳感器、離子傳感器等。

二、無源型傳感器的工作原理

1. 電阻式傳感器的工作原理：電阻式傳感器的工作原理是利用電阻的變化來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部的電阻值也會(huì)發(fā)生變化，通過測量電阻值的變化，可以間接測量被測量。
2. 電容式傳感器的工作原理：電容式傳感器的工作原理是利用電容的變化來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部的電容值也會(huì)發(fā)生變化，通過測量電容值的變化，可以間接測量被測量。
3. 電感式傳感器的工作原理：電感式傳感器的工作原理是利用電感的變化來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部的電感值也會(huì)發(fā)生變化，通過測量電感值的變化，可以間接測量被測量。
4. 壓電式傳感器的工作原理：壓電式傳感器的工作原理是利用壓電效應(yīng)來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生壓電電壓，通過測量壓電電壓，可以間接測量被測量。
5. 磁電式傳感器的工作原理：磁電式傳感器的工作原理是利用磁電效應(yīng)來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生磁電電壓或電流，通過測量磁電電壓或電流，可以間接測量被測量。
6. 光電式傳感器的工作原理：光電式傳感器的工作原理是利用光電效應(yīng)來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生光電流或光電壓，通過測量光電流或光電壓，可以間接測量被測量。
7. 熱電式傳感器的工作原理：熱電式傳感器的工作原理是利用熱電效應(yīng)來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱電電壓或電流，通過測量熱電電壓或電流，可以間接測量被測量。
8. 化學(xué)傳感器的工作原理：化學(xué)傳感器的工作原理是利用化學(xué)量的變化來檢測被測量。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，傳感器內(nèi)部的化學(xué)量也會(huì)發(fā)生變化，通過測量化學(xué)量的變化，可以間接測量被測量。

三、無源型傳感器的特點(diǎn)

1. 結(jié)構(gòu)簡單：無源型傳感器的結(jié)構(gòu)相對簡單，通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和輸出元件組成，易于實(shí)現(xiàn)小型化和集成化。
2. 無需外部電源：無源型傳感器不需要外部電源，可以自給自足地工作，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
3. 抗干擾能力強(qiáng)：無源型傳感器對外部環(huán)境的干擾具有較好的抵抗能力，可以在惡劣環(huán)境下正常工作。
4. 測量范圍廣：無源型傳感器可以測量多種物理量和化學(xué)量，具有較寬的測量范圍。
5. 靈敏度高：無源型傳感器的靈敏度較高，可以檢測微小的被測量變化。