传感器的基本物理效应

传感器包括微传感器可以实现的种类很多，从原理上讲都以物理、化学及生物的各种规律或效应为基础。因此了解传感器所基于的各种效应，对学习、研究和使用各种传感器（特别是物性型传感器）是非常必要的。表1列出了部分物性型传感器的检测对象及所基于的物理效应，如果读者想了解更广泛和深入的内容，请参考其他文献。

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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