时间:2024-01-12 20:00
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磁传感器是古老的传感器,指南针是磁传感器的早的一种应用。但是作为现代的传感器,为了便于信号处理,需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献,但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。在今天所用的电磁效应的传感器中,磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上,元件的输入输出端子接到固定器上,然后安装在金属盒中,再用工程塑料密封,形成密闭结构,这个结构就具有良好的性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外,而且有很强的转速检测范围,这是由于电子技术发展的结果。另外,这种传感器还能够应用在很大的温度范围中,有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强,因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以,这种传感器在中受到广泛的重视。
因为电荷被限制在像素以内,所以CMOS图像传感器的另一个固有的优点就是它的防光晕特性。在像素位置内产生的电压先是被切换到一个纵列的缓冲区内,然后再被传输到输出放大器中,因此不会发生传输过程中的电荷损耗以及随后产生的光晕现象。它的不利因素是每个像素中放大器的阈值电压都有细小的差别,这种不均匀性就会引起固定图像噪声。然而,随着CMOS图像传感器的结构设计和制造工艺的不断改进,这种效应已经得到显著弱化。
转换元件是传感器中将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。例如,应变式压力传感器中电阻应变片将应变转换成电阻的变化。转换电路将电量参数转换成便于测量的电压、电流、频率等电量信号。例如.交、直流电桥,放大器,振荡器,电荷放大器等。应该注意的是,并不是的传感器同时包括敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电量,它就同时兼为转换元件,如热电偶;如果转换元件能直接感受到测量,而输出预制成一定关系的电量,此时的传感器就没有敏感元件,如压电元件。