传感器

传感器是一种检测装置，能感知被测量信息（如温度、压力、光强等），并将感知信息按一定规律转换为电信号或其他所需形式的输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器通常由敏感元件、转换元件和信号调节电路组成。敏感元件直接感受被测量，转换元件将敏感元件的输出转换为电参数，信号调节电路则将电参数转换成标准信号输出。按检测原理可分为物理型（如压电效应）、化学型（如气敏）和生物型（如酶传感器）；按输出信号可分为模拟传感器和数字传感器。

作为物联网和智能系统的“感官”，传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断、智能家居等领域，是现代信息技术的重要基础。其性能指标主要包括灵敏度、精度、响应时间和稳定性等。

传感器的工作原理

  • 电阻式传感器通过测量电阻变化来检测物理量变化，如应变片受力后电阻值改变，从而反映压力大小。
  • 电容式传感器利用电容变化检测位移或介质变化，两个电极间距离或介电常数改变会引起电容值变化。
  • 电感式传感器基于电磁感应原理，当金属物体接近线圈时，电感量发生变化，用于检测位置或位移。
  • 压电式传感器利用压电效应，某些材料受力后产生电荷，通过测量电荷量来检测压力或振动。
  • 光电传感器通过光电效应工作，光照射到光敏元件上产生电信号，用于检测物体存在或光强度。
  • 热电偶传感器基于热电效应，两种不同金属连接处温度变化会产生电压，用于测量温度。
  • 霍尔传感器利用霍尔效应，磁场作用于半导体时产生电压差，用于检测磁场或位置。
  • 超声波传感器发射超声波并接收回波，通过时间差计算距离，用于测距或物体检测。

传感器的特点

  • 高灵敏度：能够检测微小的物理量变化，如某些压力传感器可检测到0.1Pa的压力变化。
  • 快速响应：反应时间短，如光电传感器的响应时间可达微秒级。
  • 稳定性好：长期使用性能变化小，如工业级温度传感器可稳定工作数年。
  • 抗干扰能力强：能有效抑制电磁干扰等外界影响，如带屏蔽的霍尔传感器。
  • 小型化：现代传感器体积小，如MEMS加速度传感器尺寸仅几毫米。
  • 低功耗：适合电池供电设备，如某些无线传感器节点功耗仅几微安。
  • 宽量程：测量范围大，如某些压力传感器可测0-100MPa。
  • 数字化输出：可直接输出数字信号，便于与微处理器连接。

传感器的主要类型

  • 温度传感器：包括热电偶、热电阻、红外温度传感器等，用于测量物体温度。
  • 压力传感器：测量气体或液体压力，有压阻式、电容式等多种类型。
  • 位置传感器：检测物体位置，如光电编码器、接近开关、LVDT等。
  • 加速度传感器：测量加速度，有压电式、MEMS等类型，用于振动监测等。
  • 流量传感器：测量流体流量，如涡轮流量计、超声波流量计等。
  • 气体传感器：检测特定气体浓度，如CO2传感器、可燃气体传感器等。
  • 湿度传感器：测量环境湿度，有电容式、电阻式等类型。
  • 图像传感器：如CCD和CMOS，将光学图像转换为电信号。

传感器的应用领域

  • 工业自动化：用于生产线检测、质量控制、设备监控等。
  • 汽车电子：应用于发动机控制、安全气囊、胎压监测等系统。
  • 智能家居：用于温度调节、安防监控、智能照明等场景。
  • 医疗设备：在监护仪、呼吸机、血糖仪等医疗设备中广泛应用。
  • 环境监测：用于空气质量、水质、气象等环境参数监测。
  • 消费电子：智能手机中的陀螺仪、指纹识别等都依赖传感器。
  • 航空航天：飞机导航、发动机监控等关键系统都需要高精度传感器。
  • 农业物联网：用于土壤监测、温室控制、精准灌溉等智慧农业应用。

什么是智能传感器？

智能传感器是集成微处理器、具备信息处理功能的先进传感器系统。它不仅具备传统传感器的物理量检测能力，还嵌入信号调理、数据转换和通信模块，可对原始数据进行滤波、补偿和特征提取。通过内置算法实现自校准、自诊断功能，支持温度补偿和非线性校正，显著提升测量精度（可达0.1%FS）。配备标准数字接口（如I2C/SPI），可直接输出预处理数据，降低主控系统负担。典型应用包括工业4.0（实时设备状态监测）、智慧医疗（可穿戴健康监测）和自动驾驶（多传感器融合）。其核心价值在于将"感"和"知"结合，实现从数据采集到决策支持的智能化跨越。

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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M8, 可检测2 mm, 嵌入式安装, 2m线长, IP68, IP69K, 32mm x 8mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3249
  • 制造商零件编号 IMB08-02BPSVU2K
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RMB401.35(不含税)
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SICK 4 型型安全 接收器 光幕, 1.2 m保护高度, 30 mm分辨率 deTec4 Core系列
  • RS 库存编号 136-3379
  • 制造商零件编号 C4C-EA12030A10000
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RMB10,801.52(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M18, 可检测12 mm, 非嵌入式安装, 2m线长, IP68, IP69K, 40mm x 18mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3322
  • 制造商零件编号 IMB18-12NPSVU2K
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RMB401.35(不含税)
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SICK 背景抑制光电传感器, 块状, 可检测50 mm → 3.8 m, M12 连接器连接, NPN, PNP, 推/拉输出, 红光光源, PowerProx系列
  • RS 库存编号 210-3753
  • 制造商零件编号 WTT12L-B2561
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RMB2,811.29(不含税)
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SICK 线性编码器, 线性测量编码器, 200mm行程, 模拟输出信号, 24 V 直流, 50 → 100 mA, 最高+85°C, 法兰安装安装, IP65，IP67, DAX系列
  • RS 库存编号 267-1261
  • 制造商零件编号 DAXLVN-0200BA080000M01 / 1133522
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RMB4,534.14(不含税)
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SICK 背景抑制光电传感器, 圆柱形, 可检测20 mm → 150 mm, M12 4 针连接器连接, NPN输出, LED光源, 螺纹, GR18 Inox系列
  • RS 库存编号 184-6323
  • 制造商零件编号 GRTB18S-N2412V
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RMB1,449.45(不含税)
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SICK 绝对编码器, 绝对编码器, 4096ppr, SSI输出信号, 4.5 → 32 v, 15mm轴径, 最高+85°C, 空心轴安装, IP65, AFS/AFM60 SSI系列
  • RS 库存编号 212-5582
  • 制造商零件编号 AFM60E-THAA004096 / 1056088
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RMB5,515.79(不含税)
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SICK 光学点式液位开关 液位开关, NO, NPN输出, 最低-25°C, 最大16bar, GRF系列
  • RS 库存编号 183-7325
  • 制造商零件编号 GRF18S-E234LV
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RMB873.20(不含税)
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SICK 增量编码器, 1024pprppr, HTL输出信号, 32 V, 50 mA, 空心轴, 30mm轴径, 最高+85°C, 法兰安装安装, IP65, DGS80系列
  • RS 库存编号 266-7705
  • 制造商零件编号 DGS80B-TSLK01024 / 1118702
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RMB4,688.42(不含税)
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SICK 安装支架, 用于Sick MPA 传感器, BEF系列
  • RS 库存编号 225-0124
  • 制造商零件编号 BEF-WNZ01MPA
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RMB72.50(不含税)
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SICK 逆反射距离传感器, 远距离, 可检测0.15 → 100 m, M12 公连接器连接, NPN, PNP输出, 激光，红光光源, 法兰安装, Dx100系列
  • RS 库存编号 266-7736
  • 制造商零件编号 DL100-21AA2110
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RMB41,181.73(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M18, 可检测12 mm, 非嵌入式安装, IP68, IP69K, 45mm x 18mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3320
  • 制造商零件编号 IMB18-12NPSVC0K
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RMB510.10(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M18, 可检测8 mm, 准嵌入式安装, IP68, IP69K, 45mm x 18mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3307
  • 制造商零件编号 IMB18-08BPSVC0K
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RMB401.35(不含税)
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SICK 光栅, 长1313 mm, 发送器, IP65, SLG系列
  • RS 库存编号 213-3801
  • 制造商零件编号 SGS4-F124P7PS2T00
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RMB8,850.98(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M18, 可检测8 mm, 准嵌入式安装, IP68, IP69K, 65mm x 18mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3297
  • 制造商零件编号 IMB18-08BDSVC0S
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RMB401.35(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M8, 可检测4 mm, 非嵌入式安装, IP68, IP69K, 40mm x 8mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3261
  • 制造商零件编号 IMB08-04NPSVT0K
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RMB401.35(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M30, 可检测20 mm, 非嵌入式安装, 10m线长, IP68, IP69K, 60mm x 30mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3339
  • 制造商零件编号 IMB30-20NPPVU6S
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RMB788.84(不含税)
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SICK 电感式接近开关, 螺纹管主体, M12, 可检测8 mm, 非嵌入式安装, IP68, IP69K, 45mm x 12mm, IMB系列
  • RS 库存编号 209-3293
  • 制造商零件编号 IMB12-08NPSVC0K
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RMB367.37(不含税)
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SICK 安装支架, 用于PowerProx
  • RS 库存编号 180-6356
  • 制造商零件编号 BEF-WTT12L
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RMB274.85(不含税)
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SICK 增量编码器, 1024ppr, HTL，TTL输出信号, 4.5 → 30 v, 空心轴, 6mm → 5/8in轴径, 最高+100°C, 空心轴安装, IP65, DBS60 Core系列
  • RS 库存编号 212-5638
  • 制造商零件编号 DBS60E-TJFA01024 / 1073092
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