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 背景抑制光电传感器, 块状, 可检测150 mm → 500 mm, 电缆连接, 继电器输出, 红光光源, W250-2系列
  • RS 库存编号 210-3838
  • 制造商零件编号 WTB250-2R1541
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RMB1,948.35(不含税)
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Omron 电感式接近开关, 螺纹管主体, M12, 可检测10 mm, 非嵌入式安装, 5m线长, IP67、IP67G、IP69K, 47.1mm
  • RS 库存编号 262-8726
  • 制造商零件编号 E2E-X10MD112 5M
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RMB753.71(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 1610 mm保护高度, 30 mm分辨率, 80光束 SLC440COM系列
  • RS 库存编号 336-196
  • 制造商零件编号 SLC440COM-ER-1610-30
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RMB35,775.88(不含税)
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Pepperl + Fuchs 逆反射光电传感器, 块状, 可检测0 → 6 m, M8 4 针连接器连接, PNP输出, LED光源, ML300系列
  • RS 库存编号 781-5957
  • 制造商零件编号 ML300-55-6m-RT/25/95/120
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RMB2,382.20(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 1450 mm保护高度, 30 mm分辨率, 72光束 SLC440COM系列
  • RS 库存编号 336-184
  • 制造商零件编号 SLC440COM-ER-1450-30
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RMB32,683.24(不含税)
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Omron CMOS 视觉传感器 单色, 白色 LED光源, 928 x 828 pixel
  • RS 库存编号 215-1569
  • 制造商零件编号 FQ2-S35050F-08M
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RMB60,192.49(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, 非嵌入式安装, 5m线长, IP67, 67mm x 18mm, IME12系列
  • RS 库存编号 209-3577
  • 制造商零件编号 IME18-08NPSZW5S
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RMB304.23(不含税)
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Flowline 适配器, LM53系列
  • RS 库存编号 149-402
  • 制造商零件编号 LM53-0440
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RMB1,981.52(不含税)
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Sensata / Cynergy3 浮子开关, 水平安装 氟化橡胶, 常开/常闭, 最大直流300 V, 最高120 °C, 线长500 mm 300 V, RSF40系列
  • RS 库存编号 725-9830
  • 制造商零件编号 RSF46H050TG
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RMB264.36(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 500 mm保护高度, 500 mm分辨率, 2光束 SLG440COM系列
  • RS 库存编号 336-174
  • 制造商零件编号 SLG440COM-ER-0500-02
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RMB10,943.92(不含税)
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RS PRO PT100温度传感器, 探头Φ9.4mmx26mm, -50°C∼200°C
  • RS 库存编号 350-363
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RMB128.61(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 1930 mm保护高度, 30 mm分辨率, 96光束 SLC440COM系列
  • RS 库存编号 336-170
  • 制造商零件编号 SLC440COM-ER-1930-30
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RMB42,605.92(不含税)
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Omron 漫反射带背景抑制光电传感器, 可检测35 mm → 500 mm, M8 连接器连接, PNP输出, 红色激光光源, E3AS系列
  • RS 库存编号 215-0546
  • 制造商零件编号 E3AS-HL500MT M3
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RMB2,754.00(不含税)
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Omron 电感式接近开关, 螺纹管主体, M12, 可检测9 mm, 准嵌入式安装, 2m线长, IP67、IP67G、IP69K, 47.1mm x 12mm x 17mm, E2E-NEXT系列
  • RS 库存编号 188-9085
  • 制造商零件编号 E2E-X9B1T12 2M
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RMB797.81(不含税)
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Telemecanique Sensors 压力开关, -1bar→5bar, ±0.5%精度, 模拟输出, 螺纹安装安装, -30°C→+85°C, IP65, IP67, IP69K
  • RS 库存编号 177-8864
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RMB1,388.53(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 810 mm保护高度, 14 mm分辨率, 80光束 SLC440COM系列
  • RS 库存编号 336-165
  • 制造商零件编号 SLC440COM-ER-0810-14
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RMB27,759.18(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 1610 mm保护高度, 14 mm分辨率, 160光束 SLC440COM系列
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RMB48,659.20(不含税)
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Schmersal 4型安全 光幕 光幕, 570 mm保护高度, 14 mm分辨率, 56光束 SLC440COM系列
  • RS 库存编号 336-155
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RMB21,903.38(不含税)
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SICK 逆反射光电传感器, 块状, 可检测4 m, 电缆连接, NPN输出, LED光源, W9系列
  • RS 库存编号 205-5207
  • 制造商零件编号 WL9-3N1130
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SICK 电感式接近开关, 块状主体, 可检测3 mm, 嵌入式安装, 2m线长, IP67, 6mm x 10mm x 30mm, IQ06系列
  • RS 库存编号 209-2509
  • 制造商零件编号 IQ06-03BPOKU2S
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RMB475.98(不含税)
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