傳感器的基本物理效應(yīng)
表1 一些物性型傳感器的基礎(chǔ)效應(yīng)
檢測 對象 | 類型 | 所利用的效應(yīng) | 輸出 信號 | 傳感器或敏感元件舉例 | 主要材料 |
光 | 量子型 | 光電導(dǎo)效應(yīng) | 電阻 | 光敏電阻 | 可見光:CdS, CdSe |
紅外:PbS, InSb | |||||
光生伏特效應(yīng) | 電流 | 光敏二極管、光敏三極管、光電池 | Si, Ge, InSb(紅外) | ||
電壓 | 肖特基光敏二極管 | Pt-Si | |||
光電子發(fā)射效應(yīng) | 電流 | 光電管、光電倍增管 | Ag-O-Cs, Cs-Sb | ||
約瑟夫遜效應(yīng) | 電壓 | 紅外傳感器 | 超導(dǎo)體 | ||
熱型 | 熱釋電效應(yīng) | 電荷 | 紅外傳感器、紅外攝像管 | BaTiO3 | |
機 械 量 | 電阻式 | 電阻應(yīng)變效應(yīng) | 電阻 | 金屬應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片 | 康銅,卡碼合金,Si |
壓阻效應(yīng) | 硅杯式擴散型壓力傳感器 | Si, Ge, GaP, InSb | |||
壓電式 | 壓電效應(yīng) | 電壓 | 壓電元件 | 石英,壓電陶瓷,PVDF | |
正、逆壓電效應(yīng) | 頻率 | 聲表面波傳感器 | 石英,ZnO+Si | ||
壓磁式 | 壓磁效應(yīng) | 感抗 | 壓磁元件;力、扭矩、轉(zhuǎn)矩傳感器 | 硅鋼片,鐵氧體,坡莫合金 | |
磁電式 | 霍爾效應(yīng) | 電壓 | 霍爾元件;力、壓力、位移傳感器 | Si, Ge, GaAs, InAs | |
光電式 | 光電效應(yīng) | 電流 | 各種光電元件;位移、振動、轉(zhuǎn)速傳感器 | CdS, InSb, Se-化合物 | |
光彈性效應(yīng) | 折射率 | 壓力、振動傳感器 | 各種透光彈性材料 | ||
溫 度 | 熱電式 | 賽貝克效應(yīng) | 電壓 | 溫差電偶 | Pt-PtRh10,NiCr-NiCu,Fe-NiCu |
約瑟夫遜效應(yīng) | 噪聲 電壓 | 絕對溫度計 | 超導(dǎo)體 | ||
熱電效應(yīng) | 電荷 | 駐極體溫敏元件 | PbTiO3, PVF2, LiTaO3 | ||
壓電式 | 正、逆壓電效應(yīng) | 頻率 | 聲表面波溫度傳感器 | 石英 | |
熱型 | 熱磁效應(yīng) | 電場 | Nernst 紅外探測器 | 熱敏鐵氧體,磁鋼 | |
磁 | 磁電式 | 霍爾效應(yīng) | 電壓 | 霍爾元件 | Si,Ge,GaAS,InAs |
霍爾IC、MOS霍爾IC | Si | ||||
磁阻效應(yīng) | 電阻 | 磁阻元件 | Ni-Co合金,InSb,InAs | ||
電流 | 二極管、磁敏晶體管 | Ge | |||
約瑟夫遜效應(yīng) | 電流 | 超導(dǎo)量子干涉器件(SQUID) | Pb,Sn,Nb,Nb-Ti | ||
光電式 | 磁光法拉第效應(yīng) | 偏振光 面偏轉(zhuǎn) | 光纖傳感器 | YIG, EuO, MnBi | |
磁光克爾效應(yīng) | MnBi | ||||
放 射 線 | 光電式 | 放射線效應(yīng) | 光強 | 光纖射線傳感器 | Ti-石英 |
量子型 | P- N結(jié) 光生伏特效應(yīng) | 電脈沖 | 射線敏二極管 二極管 | Si, Ge | |
Li-Ge, Si, HgI2 | |||||
肖特基效應(yīng) | 電流 | 肖特基二極管 | Au-Si |
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