Серед оптичних датчиків мало знайдеться таких, які володіли б достатньою чутливістю у всьому світловому діапазоні. Більшість датчиків мають оптимальну чутливість в досить вузькій зоні ультрафіолетовою, або видимою, або інфрачервоній частині спектру.

Основні переваги перед датчиками інших типів:

1. Возмож ность безконтактного виявлення.

2. Можливість (при соот ветствующей оптиці) вимірювання об'єктів як з надзвичайно великими, так і з незвичайно малими раз заходами.

3. Висока швидкість відгуку.

4. Зручність застосування інтегральної технології (оптичні датчики, як правило, твердотільні і напівпровідникові)

що забезпечує малі розміри і великий термін служби.

5. Обширна сфера використання: вимірювання різних фізичних величин, визначення форми, розпізнавання об'єктів і т.д.

Разом з перевагами оптичні датчики володіють і деякими недоліками, а саме чутливі до забруднення, схильні до впливу стороннього світла, світлового фону, а також температури (при напівпровідниковій основі).

Датчики тиску. У датчиках тиску завжди відчувається біль шая потреба, і вони знаходять вельми широке застосування. Принцип реєстрації тиску служить основою для багатьох інших типів датчиків, наприклад датчиків маси, положення, рівня і витрати рідини і ін. У переважній більшості випадків індикація тиску здійснюється завдяки деформації пружних тіл, наприклад діафрагми, трубки Прудона, гофрованої мембрани. Такі датчики мають достатню міцність, малу вартість, але в них утруднено отримання електричних сигналів. Потенциалометрічеськие (реостатні), ємкісні, індукційні, магнитнострикционные, ультразвукові датчики тиску мають на виході електричний сигнал, але порівняно складні у виготовленні.

В даний час як датчики тиску все ширше використовуються тензометры. Особливо перспективними представляються полкпроводниковые тензометры дифузійного типу. Дифузійні тензометры на кремнієвій підкладці володіють високою чутливістю, малими розмірами і легко інтегруються з периферійними схемами. Шляхом того, що труїть за тонкопленочной технологією на поверхні кристала кремнію з n-продимостью формується кругла діафрагма. На краях діафрагми методом дифузії наносяться плівкові резистори, що мають p-провідність. Якщо до діафрагми прикладається тиск, то опір одних резисторів збільшується, а інших - зменшується. Вихідний сигнал датчика формується за допомогою мостової схеми, в якою входять ці резистори.

Напівпровідникові датчики тиск дифузійного типу, подібний вищеописаному, широко використовується в автомобільній електроніці, у всіляких компресорах. Основні проблеми - це температурна залежність, нестійкість до зовнішнього середовища і термін служби.

Датчики вологості і газові аналізатори

Вологість - фізичний параметр, з яким, як і з температурою, людина стикається з найстародавніших часів; проте надійних датчиків не було протягом тривалого періоду. Найчастіше для подібних датчиків використовувалися людський або кінський волос, що подовжуються або коротшають при зміні вологості. В даний час для визначення вологості використовується полімерна плівка, покрита хлористим літієм, що набухає від вологи. Проте датчики на цій основі володіють гістерезисом, нестабільністю характеристик в часі і вузьким діапазоном вимірювання. Сучаснішими є датчики, в яких використовуються кераміка і тверді електроліти. У них усунені вищеперелічені недоліки. Одна з сфер застосування датчиків вологості - різноманітні регулятори атмосфери.

Газові датчики широко використовуються на виробничих підприємствах для виявлення різного роду шкідливих газів, а в домашніх приміщеннях - для виявлення витоку горючого газу. У багатьох випадках потрібно виявляти певні види газу і бажано мати газові датчики, що володіють виборчою характеристикою щодо газового середовища. Проте реакція на інші газові компоненти утрудняє створення виборчих газових датчиків, що володіють високою чутливістю і надійністю. Газові датчики можуть бути виконані на основі МОП-ТРАНЗИСТОРОВ, гальванічних елементів, твердих електролітів з використанням явищ каталізу, інтерференції, поглинання інфрачервоних променів і т.д. Для реєстрації витоку побутового газу, наприклад зрідженого природного або горючого газу типу пропан, використовується головним чином напівпровідникова кераміка, зокрема, або пристрої, що працюють за принципом каталітичного горіння.

При використанні датчиків газу і вологості для реєстрації стану різних середовищ, у тому числі і агресивних, часто виникає проблема довговічності.

Магнітні датчикия. Головною особеностью магнітних датчиків, як і оптичних, є швидкодія і можливість виявлення і вимірювання безконтактним способом, але на відміну від оптичних цей вид датчиків не чутливий до забруднення. Проте через характер магнітних явищ ефективна робота цих датчиків значною мірою залежить від такого параметра, як відстань, і зазвичай для магнітних датчиків необхідна достатня близькість до впливаючого магнітного поля.

Серед магнітних датчиків добре відомі датчики Холу. В даний час вони застосовуються як дискретні елементи, але швидко розширюється застосування елементів Холу у вигляді ИС, виконаних на кремнієвій підкладці. Подібні ИС найкращим чином відповідають сучасним вимогам до датчиків.

Магніторезістівниє напівпровідникові елементи мають давню історію розвитку. Зараз знову пожвавилися дослідження і розробки магниторезистивных датчиків, в яких використовується феромагнетики. Недоліком цих датчиків є вузький динамічний діапазон змін магнітного поля, що виявляються. Проте висока чутливість, а також можливість створення багатоелементних датчиків у вигляді ИС шляхом напилення, тобто технологічність їх виробництва, складають безперечні переваги.

Список використаної літератури

1. Який Н., Ямане Я. Датчики і МИКРО-ЭВМ. Л: Енергоатоміз дат, 1986г.

2. У.Титце, К.Шенк. Напівпровідникова схемотехніка. М: Мир, 1982г.

3. П.Хоровиц, У.Хилл. Мистецтво схемотехніки т.2, М: Мир, 1984г.

4. Довідкова книга радіоаматора-конструктора. М: Радіо і зв'язок, 1990г.