表1 一些物性型传感器的基础效应
检测
对象 |
类型 |
所利用的效应 |
输出
信号 |
传感器或敏感元件举例 |
主要材料 |
光 |
量子型 |
光电导效应 |
电阻 |
光敏电阻 |
可见光:CdS, CdSe |
红外:PbS, InSb | |||||
光生伏特效应 |
电流 |
光敏二极管、光敏三极管、光电池 |
Si, Ge, InSb(红外) | ||
电压 |
肖特基光敏二极管 |
Pt-Si | |||
光电子发射效应 |
电流 |
光电管、光电倍增管 |
Ag-O-Cs, Cs-Sb | ||
约瑟夫逊效应 |
电压 |
红外传感器 |
超导体 | ||
热型 |
热释电效应 |
电荷 |
红外传感器、红外摄像管 |
BaTiO3 | |
机
械
量 |
电阻式 |
电阻应变效应 |
电阻 |
金属应变片、半导体应变片 |
康铜,卡码合金,Si |
压阻效应 |
硅杯式扩散型压力传感器 |
Si, Ge, GaP, InSb | |||
压电式 |
压电效应 |
电压 |
压电元件 |
石英,压电陶瓷,PVDF | |
正、逆压电效应 |
频率 |
声表面波传感器 |
石英,ZnO+Si | ||
压磁式 |
压磁效应 |
感抗 |
压磁元件;力、扭矩、转矩传感器 |
硅钢片,铁氧体,坡莫合金 | |
磁电式 |
霍尔效应 |
电压 |
霍尔元件;力、压力、位移传感器 |
Si, Ge, GaAs, InAs | |
光电式 |
光电效应 |
电流 |
各种光电元件;位移、振动、转速传感器 |
CdS, InSb, Se-化合物 | |
光弹性效应 |
折射率 |
压力、振动传感器 |
各种透光弹性材料 | ||
温
度 |
热电式 |
赛贝克效应 |
电压 |
温差电偶 |
Pt-PtRh10,NiCr-NiCu,Fe-NiCu |
约瑟夫逊效应 |
噪声
电压 |
绝对温度计 |
超导体 | ||
热电效应 |
电荷 |
驻极体温敏元件 |
PbTiO3, PVF2, LiTaO3 | ||
压电式 |
正、逆压电效应 |
频率 |
声表面波温度传感器 |
石英 | |
热 型 |
热磁效应 |
电场 |
Nernst 红外探测器 |
热敏铁氧体,磁钢 | |
磁 |
磁电式 |
霍尔效应 |
电压 |
霍尔元件 |
Si,Ge,GaAS,InAs |
霍尔IC、MOS霍尔IC |
Si | ||||
磁阻效应 |
电阻 |
磁阻元件 |
Ni-Co合金,InSb,InAs | ||
电流 |
二极管、磁敏晶体管 |
Ge | |||
约瑟夫逊效应 |
电流 |
超导量子干涉器件(SQUID) |
Pb,Sn,Nb,Nb-Ti | ||
光电式 |
磁光法拉第效应 |
偏振光
面偏转 |
光纤传感器 |
YIG, EuO, MnBi | |
磁光克尔效应 |
MnBi | ||||
放
射
线 |
光电式 |
放射线效应 |
光强 |
光纤射线传感器 |
Ti-石英 |
量子型 |
P- N结 光生伏特效应 |
电脉冲 |
射线敏二极管
二极管 |
Si, Ge | |
Li-Ge, Si, HgI2 | |||||
肖特基效应 |
电流 |
肖特基二极管 |
Au-Si |
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