生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法 。
各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统 。
生物传感器的原理
待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度 。
生物传感器的分类
按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等 。
按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等 。
按照生物敏感物质相互作用的类型分类,可分为亲和型和代谢型两种 。
应用领域:
视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器,或根本不检验的应用 。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡 。以下只是一些应用范例:
在汽车组装厂,检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续,是否有正确的宽度;
在瓶装厂,校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确,以及在封盖之前没有异物掉入瓶中;
在包装生产线,确保在正确的位置粘贴正确的包装标签;
在药品包装生产线,检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片;
在金属冲压公司,以每分钟逾150片的速度检验冲压部件,比人工检验快13倍以上 。
参考资料:百度百科-传感器
手势传感器的种类常见的传感器种类
1.电阻式传感器
电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件 。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件 。
2.变频功率传感器
变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数 。
3.称重传感器
称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力电转换装置,是电子衡器的一个关键部件 。
能够实现力电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等 。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器 。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用 。
4.电阻应变式传感器
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化 。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分 。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点 。
5.压阻式传感器
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件 。
6.热电阻传感器
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的 。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻 。
7.激光传感器
利用激光技术进行测量的传感器 。
8.霍尔传感器
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面 。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法 。
9.温度传感器
温度传感器主要是根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理,我们可以得到所需要测量的温度值 。
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