傳感器的原理和分類是什么？

概要描述：

傳感器是指將收集的信息轉(zhuǎn)換為設(shè)備可以處理的信號(hào)的元件或設(shè)備。人類將根據(jù)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)獲得的信息采取行動(dòng)，設(shè)備也將控制或處理傳感器獲得的信息。傳感器收集和轉(zhuǎn)換的信號(hào)（物理量）包括溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等。

傳感器是指將收集的信息轉(zhuǎn)換為設(shè)備可以處理的信號(hào)的元件或設(shè)備。人類將根據(jù)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)獲得的信息采取行動(dòng)，設(shè)備也將控制或處理傳感器獲得的信息。傳感器收集和轉(zhuǎn)換的信號(hào)（物理量）包括溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等。除了這些使用半導(dǎo)體的材料變化外，還有使用酶和微生物等生物物質(zhì)的生物傳感器。不僅是智能手機(jī)、個(gè)人電腦和其他通信設(shè)備，還有醫(yī)療設(shè)備、可穿戴設(shè)備、車輛、自然環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施等。所有對(duì)象都可以在線共享信息，從而創(chuàng)建一個(gè)更方便、更安全的社會(huì)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)必不可少的是檢測(cè)狀態(tài)的“傳感器”。

傳感器的分類：

1、霍爾傳感器

基于霍爾效應(yīng)測(cè)量磁通密度的傳感器輸出與磁通密度成比例的電壓。它易于使用，主要用于非接觸開(kāi)關(guān)應(yīng)用，如門和筆記本電腦等物體的打開(kāi)和關(guān)閉檢測(cè)。

2、MR傳感器

磁電阻傳感器也稱為磁阻效應(yīng)傳感器，它利用磁場(chǎng)引起的物體電阻的變化來(lái)測(cè)量地磁的大小。其靈敏度高于霍爾傳感器，功耗較低，是一種應(yīng)用較為廣泛的磁性傳感器。除了電子羅盤等地磁檢測(cè)應(yīng)用外，它還用于電機(jī)旋轉(zhuǎn)和位置檢測(cè)應(yīng)用。

3、Mi傳感器

磁阻抗傳感器是采用特殊非晶絲并應(yīng)用磁阻抗效應(yīng)的下一代磁傳感器。它的靈敏度比霍爾傳感器高10000倍以上，可以高精度測(cè)量地磁的微小變化。它可以應(yīng)用于超低電流消耗的方位檢測(cè)（電子羅盤），以及具有高靈敏度特性的應(yīng)用，例如室內(nèi)定位和金屬異物檢測(cè)。

4、脈沖傳感器

脈搏波是心臟發(fā)送血液時(shí)產(chǎn)生的血管體積變化波形。監(jiān)測(cè)體積變化的探測(cè)器稱為脈沖傳感器。首先，測(cè)量心率有四種方法：心電圖法、光電脈搏波法、血壓測(cè)量法、心音圖法等。光電脈沖波法是一種利用脈沖傳感器進(jìn)行測(cè)量的方法。由于測(cè)量方法不同，光電脈沖波法的脈沖傳感器有透射式和反射式。

透射型通過(guò)在體表照射紅外光或紅光來(lái)測(cè)量血流隨心臟脈搏的變化，并測(cè)量通過(guò)身體的光的變化時(shí)的脈搏波。該方法限于測(cè)量容易穿透的部位，如指尖和耳垂。

5、反射脈沖傳感器

反射脈沖傳感器向生物體照射波長(zhǎng)約為550nm的紅外光、紅光和綠光，并使用光電二極管或光電晶體管測(cè)量生物體反射的光。氧合血紅蛋白存在于動(dòng)脈血中，具有吸收入射光的特性。因此，通過(guò)檢測(cè)隨時(shí)間序列和心跳變化的血流（血管體積的變化）來(lái)測(cè)量脈搏信號(hào)。

此外，由于它是反射光的測(cè)量，因此沒(méi)有必要像傳輸類型那樣限制測(cè)量位置。當(dāng)使用紅外光或紅光測(cè)量脈搏波時(shí)，它受到室外陽(yáng)光中所含紅外的影響，因此不可能進(jìn)行穩(wěn)定的脈搏波測(cè)量。因此，建議僅將其用于室內(nèi)或半室內(nèi)應(yīng)用。在戶外應(yīng)用中，如運(yùn)動(dòng)手表，血液中血紅蛋白的吸收率很高。由于綠色光源受環(huán)境光的影響較小，我們使用綠色LED作為輻照光。

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傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)有哪些？

光纖傳感器的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)有哪些？

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