无论是车载还是非车载，传感器都是每个智能电子系统的重要组成部分。他们接收和解释来自物理世界的数据，并将其转换为可读的输出。在他们的帮助下，自动化系统可以通过提高可靠性、准确性和优化生产力来提高工作效率。
选择正确传感器的首要考虑因素工程师们会很高兴地听到，当有效地使用传感器时，公司、学生和爱好者等都有机会从被动方法转向更主动的模式，从而为最终消费者创造更大的价值。这种转变可能使传感设备的有效用户与众不同。
市场上可用的传感器种类繁多，种类繁多。因此，尝试为特定目的选择合适的传感器可能是一项艰巨的任务。为此，购买者应遵循以下指导：
市场上可用的传感器种类繁多，种类繁多。因此，尝试为特定目的选择合适的传感器可能是一项艰巨的任务。为此，购买者应遵循以下指导：
9 个关键考虑因素
1.传感器类型
传感器的选择将取决于被检测属性的组成（金属、固体、液体、气体等）。这是决定特定传感器是否合适的主要因素。
常用的传感器包括：
常用的传感器包括：
- 温度传感器
温度传感器有多种形式，包括温度传感器、热敏电阻、热电偶和电阻温度装置。它们的用途非常广泛：计算机、手机、汽车和空调系统都使用各种类型的温度传感器。选购我们的温度传感器系列
- 接近传感器
接近传感器是一种非接触式传感器，用于检测物体的存在。它们可用于光学、超声波和霍尔效应等技术。接近传感器用于移动电话、汽车中的停车传感器和飞机中的地面接近等应用。
图 1：用于检测金属的感应式接近传感器
- 红外线 (IR) 传感器
有两种类型的红外传感器——透射式和反射式：
透射型：IR 发射器和 IR 检测器彼此相对放置，以便传感器在物体通过它们之间时检测到物体。
反射型：发射器和探测器相邻放置，面向物体，以便传感器在物体位于传感器前面时检测到物体。
- 压力传感器
可以测量三种类型的压力：表压、绝压和差压。
1) 压力表：测量相对于环境大气压的压力。该传感器可用于使用环境大气压和静水压力的差异测量通风罐中的液位。
2) 绝压：测量相对于完美真空的压力。绝对压力传感器可用于测量大气压力以确定海拔高度。另一个用途是轮胎压力监测系统。
3) 差压：测量两点之间的压力差。这些传感器通常用于检测物体两侧的压力差。一个典型的例子是监测空调应用中的气流。
- 光传感器
有几种类型的光传感器，包括光敏电阻、光电二极管和光电晶体管。
光敏电阻是对光敏感的元件。当光线落在它们身上时，它们的阻力会发生变化。这些是最常用的光电传感器，其中一个典型的例子就是路灯。
图 5：光敏电阻
光电二极管是一种光敏半导体，体积小、重量轻且价格低廉。它们可以轻松测量皮瓦到毫瓦的光功率，并且响应速度非常快，响应时间短（皮秒）。它们通常用于各种应用，如门开口传感器、烟雾探测器和糖尿病患者血糖仪。
图 6：光电二极管
光电晶体管本质上是光电二极管和放大晶体管的组合。它们将光能转换为电能并产生电流和电压。光电晶体管用于安全系统、编码器和照明控制（例如高速公路）。
图 7：光电晶体管
- 流量和液位传感器
流量传感器 测量质量和体积流量。这些传感器通常用于呼吸设备、氧气浓缩器和空调装置等。
液位传感器是一种 确定在开放或封闭系统中流动的流体量/液位的设备。有两种类型的液位测量：连续液位和点液位。连续液位传感器测量到提供准确结果的特定限制，而点液位传感器仅确定液位是高还是低。
2. 预期应用在选择传感器之前，需要考虑所有应用要求。这些可能包括以下因素：
- 与目标的距离——这将为传感器满足其目标所需的灵敏度和确保其适合用途所需的范围提供指导。
- 传感器的位置 - 放置传感器的环境将决定传感器的适当尺寸，并指示安装选项的范围。
无论传感器在隔离时的效果如何，都必须考虑传感器所处的环境。
3.准确度和精密度精度通常是产品需要满足的关键规范。在传感器营销中，准确度和精确度经常互换使用，但实际上代表了两种不同的东西。在决定优先考虑哪个规范时，必须了解两者之间的区别。
图 8：准确度与精度
精度是指传感器输出读数与真实值的接近程度，而精度与传感器检测微小变化的能力有关。更精确的传感器分布更窄，而更精确的传感器更接近实际值
4. 耐用性在选择传感器时，重要的是要考虑与其耐用性相关的因素。需要考虑的问题包括：
- 传感器的耐用性如何？
- 它会持续很长时间而不需要更换吗？
- 它能承受恶劣的环境吗？
每个传感器都有一个有限的寿命，通常由其工作寿命、存储寿命或传感器的到期日期决定。可能影响传感器寿命的因素包括：设计、材料、制造工艺、测量的浓度水平和传感器周围的环境条件。
例如，某些消耗氧气或葡萄糖等材料的传感器的使用寿命可能非常短，而其他传感器（通常是温度传感器）的使用寿命超过 10 年。值得注意的是，即使是寿命更长的传感器也可能会随着时间的推移而老化，从而失去灵敏度并因此降低准确性。
耐用性对于确保传感器具有成本效益、适合用途和减少漂移的可能性非常重要。虽然漂移（当传感器暴露于会降低其精度的条件时发生）随着时间的推移是不可避免的，但可以通过考虑传感器的环境和耐用性将其最小化。
5.输出类型有三种关键输出类型：
1) 模拟电压
2) 脉宽调制
3) 串行数字
通常偏好数字信号而不是模拟信号，因为后者往往会受到外部噪声的影响。这会导致输出信号出现错误。此外，由于数字输出与计算机程序的兼容性，它可能被认为更先进。然而，这不会与所有应用程序相关，因为某些数据可以在没有计算机程序的帮助下进行解释。此外，借助模数转换器，可以将模拟传感器的输出转换为数字输出。
图 9：模数转换器
许多控制传感器使用 4-20 mA 电流回路，其中 4 mA 代表低模拟信号，20 mA 代表高。这通常用于数据传输，因为电流回路对电气噪声不敏感。
6.响应时间大多数传感器的响应时间以毫秒为单位，尽管有些（通常是气体和泄漏传感器）可以以秒或分钟为单位进行测量。最佳响应时间通常由获得的数据决定。
7. 重复性重要的是要考虑是否可以在同一环境中一致地测量正在感知的变量。可重复性是指传感器与自身的一致性，确定它是否会在相同的情况下一次又一次地提供相同的结果。该值通常与准确性相关，但是，传感器可能不准确，但能够产生重复观察。
图 10：准确性与可重复性
8. 成本
传感器通常在更大的基础设施网络范围内运行。因此，在考虑开发潜力和可扩展性时，传感器的成本是一个重要因素。虽然传感器通常是任何基础设施的重要组成部分，但它们的定价水平必须与其支持的整个项目的财务范围成正比。
9. 特殊要求可能有特定于特定传感器或传感器使用的特殊要求需要考虑。这些要求可能包括过高的温度、湿度或接近焊接工艺，这可能会使原本合适的传感器不适用于特定用途。
传感器在对抗 Covid-19 中的作用传感器在三个关键方面在与 Covid-19 的斗争中至关重要；通过促进社交距离、实现有效的医疗检查以及增强个人防护设备 (PPE) 和可穿戴设备。
因此，传感器技术通过启用接触者追踪和在进入前提供医疗检查，使工作场所能够为所有员工提供尽可能安全的工作环境。由于通过嵌入其中的传感器收集的健康数据，可穿戴技术在大流行期间也非常有益。这些技术进步在 Covid-19 期间加速了，并且很可能在未来继续这样做。
未来的传感器因此，传感器技术通过启用接触者追踪和在进入前提供医疗检查，使工作场所能够为所有员工提供尽可能安全的工作环境。由于通过嵌入其中的传感器收集的健康数据，可穿戴技术在大流行期间也非常有益。这些技术进步在 Covid-19 期间加速了，并且很可能在未来继续这样做。
微技术和纳米技术领域的发展越来越多地塑造传感器的未来，使它们能够以更具创造性和通用性的方式使用。由于嵌入到智能手机和可穿戴设备中，对更小传感器的需求有所增加。一个典型的例子是在手机中使用加速度计，以确保手机上的显示始终正确向上，无论设备旋转如何。此外，当这些微型传感器与数字电子和机械组件 （微机电系统）结合 使用时，它们可用于驱动更广泛的物联网应用，因此在这方面具有更广泛的用途。
图 11：物联网
此外，正在开发的技术包括智能系统，这些系统越来越像有情众生一样运行。由于传感器开发的快速发展，此类技术具有自我监控、自我纠正和自我修改的能力，通常具有视觉、感觉、嗅觉、听觉和交流的能力。以这种方式工作的智能传感器将不可避免地更有效地发挥其作用，并将减少人为干预的需要，从而为消费者带来更便捷的体验。
随着射频识别 (RFID) 传感器的发展，这种对开发传感器以减少劳动力的关注显而易见 。RFID 传感器能够在智能手机中创建无纸化账单系统，并通过使用自动开门系统改进了安全程序。RFID 传感器也对全球数字包装市场产生了影响，因为它们可以加快处理、运输和交付速度。这对于需要在紧迫的时间内交付货物的行业来说非常有利，例如食品和饮料行业中的易腐烂货物。
图 12：RFID 阅读器
传感器技术的另一个最新发展是传感器融合的使用增加。当同时使用多个传感器时，每个传感器的优势可以弥补其他传感器的劣势。这导致创建更高效的设备，这些设备受益于多个传感器的组合属性。大量应用从传感器融合中获益，包括健康监测、交通系统、娱乐业和天气预报等等。这种检测多种质量、获取智能数据和采取行动的能力对于各行各业来说都是革命性的。
考虑到这些发展，并根据本指南中探讨的考虑因素，为您所需的应用选择最佳传感器现在应该是一项不那么艰巨的任务。市场上种类繁多的传感器对于技术的未来来说是令人兴奋的，因为有可能实现更大的创新进步。
电感式接近传感器圆柱形接近开关受益于单和双感应距离。这种多功能传感器能够在 -25 °C 至 70 °C 的温度范围内工作。
带显示器的压力传感器
具有最大值和最小值功能的紧凑且经济的压力传感器。该传感器提供高分辨率和良好的一致性，能够每秒测量和显示两次压力。
来源： 电子资料库
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