RTD傳感器

當(dāng) 一邊測(cè)量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí)，響應(yīng)幾乎是線(xiàn)性的，表現(xiàn)得像一個(gè)電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線(xiàn)并非完全呈線(xiàn)性，而是有幾度的偏差(示 出了一條用作參考的直線(xiàn))-- 但卻是高度可預(yù)測(cè)并可復(fù)驗(yàn)的。為了對(duì)這種輕微的非線(xiàn)性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)對(duì)測(cè)得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正 因子。從霍爾效應(yīng)磁傳感器、磁通門(mén)磁傳感器、磁電阻傳感器到光泵磁強(qiáng)計(jì)和超導(dǎo)量子干涉器件(SQUID)，磁傳感器技術(shù)不斷的向前發(fā)展。這種寬溫度范圍(大約-250℃至 750℃)內(nèi)的可復(fù)驗(yàn)性和穩(wěn)定性使RTD在應(yīng)用(包括在管道和大容器內(nèi)測(cè)量液體或氣體的溫度)中極為有用。

用 來(lái)處理RTD模擬信號(hào)的電路的復(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會(huì)產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測(cè) 量必要時(shí)才給傳感器供電 -- 通過(guò)該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會(huì)提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。如何將多個(gè)傳感器的量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)融合,得到比單個(gè)傳感器更優(yōu)越的跟蹤性能,是多傳感器多目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。僅僅幾毫安的電流， 這種自加熱效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外，請(qǐng)謹(jǐn)記:線(xiàn)繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與 IC傳感器的成本進(jìn)行比較時(shí)。

光電傳感IC

光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等;也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。在轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的檢測(cè)方式中，包括利用電磁感應(yīng)引起的檢測(cè)對(duì)象的金屬體中產(chǎn)生的渦電流的方式、捕測(cè)體的接近引起的電氣信號(hào)的容量變化的方式、利石和引導(dǎo)開(kāi)關(guān)的方式。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。

M8101.是一款專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于光電感應(yīng)測(cè)控領(lǐng)域，針對(duì)PLC/單片機(jī)。工控設(shè)備等光電應(yīng)用控制芯片。芯片表面封合了高敏光信號(hào)接收管。發(fā)射管通過(guò)新品托內(nèi)部調(diào)制，能夠的避免誤動(dòng)作及環(huán)境光干擾。針對(duì)光感元器件長(zhǎng)久以來(lái)面對(duì)的長(zhǎng)距離對(duì)射、漫反射鏡面反射等復(fù)雜的場(chǎng)景，M8101都能做到處理。方向盤(pán)的轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器是汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分,其輸出信號(hào)的品質(zhì)直接影響電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能。茂捷半導(dǎo)體工匠精神的支撐下面對(duì)數(shù)百萬(wàn)次的密集測(cè)試，在長(zhǎng)距離對(duì)射、漫反射場(chǎng)景中M8101所表現(xiàn)的精度能超越國(guó)際廠(chǎng)商1.54代以上。并且M8101精簡(jiǎn)的外圍器件設(shè)計(jì)。在此茂捷半導(dǎo)體沿用的超小封裝QFN4*4的封裝形式。使其能廣泛的應(yīng)用于各類(lèi)及其苛刻的設(shè)計(jì)環(huán)境。

復(fù)合式磁傳感器

弱磁探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，歸根結(jié)底依靠的是磁傳感器技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái)，隨著各種物理效應(yīng)在磁場(chǎng)測(cè)量中的應(yīng)用，各種弱磁測(cè)量的方法已經(jīng)逐漸趨于完善，而根據(jù)不同測(cè)量方法，各類(lèi)磁傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。從霍爾效應(yīng)磁傳感器、磁通門(mén)磁傳感器、磁電阻傳感器到光泵磁強(qiáng)計(jì)和超導(dǎo)量子干涉器件(SQUID)，磁傳感器技術(shù)不斷的向前發(fā)展。這其中，為熟知的探測(cè)精度達(dá)到fT量級(jí)的弱磁傳感器當(dāng)屬基于超導(dǎo)約瑟夫森效應(yīng)的超導(dǎo)量子干涉器件。目前，單獨(dú)的SQUID 器件在低溫下靈敏度可以達(dá)到0.2—2 pT，而通過(guò)加入耦合線(xiàn)圈磁通放大器，在4.2 K靈敏度可以達(dá)到10 fT 以下。被測(cè)壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測(cè)量膜片之間用拉桿堅(jiān)固的連接在一起）。然而，對(duì)于低溫超導(dǎo)SQUID 而言，需要昂貴的低溫制冷設(shè)備(液氦、低溫制冷機(jī)等)；高溫超導(dǎo)SQUID由于超導(dǎo)材料的相干長(zhǎng)度短，在約瑟夫森結(jié)的制備方面存在困難。這些因素都制約了SQUID的大規(guī)模應(yīng)用。

伴隨著科技進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展，除了靈敏度之外，人們也對(duì)磁傳感器的尺寸、穩(wěn)定性、功耗、制備工藝的簡(jiǎn)單化等提出了越來(lái)越高的要求。其中基于磁電阻效應(yīng)的傳感器因其具備高靈敏度、功耗低、體積小、加工技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)正在越來(lái)越大規(guī)模的使用。其中，基于巨磁電阻(GMR)及隧道磁電阻(TMR)效應(yīng)制備的磁電阻傳感器因其飽和磁場(chǎng)較低、單位磁場(chǎng)靈敏度高、溫度特性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛用于生產(chǎn)應(yīng)用中。在乘積多傳感器PHD(Productmulti-sensorPHD,PM-PHD)濾波中,修正系數(shù)需要計(jì)算每一項(xiàng)均大于零的無(wú)窮項(xiàng)的和,計(jì)算不可行。特別是TMR磁傳感器，擁有小型化、低成本、低功耗、高集成性、高相應(yīng)頻率和高靈敏度特性，使其成為未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。

另一方面，作為高靈敏度傳感器而言，GMR和TMR的固有噪聲仍然較大，特別是在低頻下，傳感器存在明顯的1/f 噪聲。并且在探測(cè)精度方面相比于SQUID、光泵磁力儀等高靈敏度磁傳感器仍然有較大差距，這也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但存在下述缺點(diǎn):一是其輸出信號(hào)的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。

紅外傳感器

　紅外傳感器是將輻射能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳感器，又稱(chēng)為紅外探測(cè)器.常見(jiàn)的紅外探測(cè)器有兩大類(lèi)，熱探測(cè)器和光子探m器.熱探測(cè)器是利用人射紅外輻射引起探測(cè)器的敏感元件的沮度變化，進(jìn)而使有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)測(cè)量有關(guān)物理參數(shù)的變化來(lái)確定紅外探測(cè)器吸收的紅外輻射.熱探測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)波段寬，可以在室沮下工作，使用方便。這其中，為熟知的探測(cè)精度達(dá)到fT量級(jí)的弱磁傳感器當(dāng)屬基于超導(dǎo)約瑟夫森效應(yīng)的超導(dǎo)量子干涉器件。

但是，熱探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，靈敏度較低，一般用于紅外輻射變化緩慢的場(chǎng)合.如光譜儀、測(cè)溫儀、紅外攝像等。光子紅外探測(cè)器是利用某些半導(dǎo)體材料在紅外輻射的照射下，產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料的電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)電學(xué)性質(zhì)的變化，可以確定紅外輻射的強(qiáng)弱。光子探測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，響應(yīng)速度快，響應(yīng)頻率高。模擬輸出器件(一般是電壓輸出，但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來(lái)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)像無(wú)源解決方案。但一般需在低溫下_L作，探測(cè)波段較窄，一般用于側(cè)溫儀、航空掃描儀、熱像儀等。紅外傳感器廣泛用于測(cè)溫、成像、成分分析、無(wú)損檢測(cè)等方面，特別是在軍事上的應(yīng)用更為廣泛，如紅外偵察、紅外雷達(dá)、紅外通信、紅外對(duì)抗等。