传感器

File:The Composition of sensor in Traditional Chinese.png

传感器的组成

传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常有敏感元件和转换元件组成。 传感器原理及应用系列实验二 http://www.25ec.com/Files/Faq323.htm 实验目的：了解电涡流传感器、霍尔传感器、光纤传感器的使用和静态特性。 实验仪器简介： CSY系列传感器系统实验仪是集被测体、各种传感器、信号激励源、处理电路和显示器于一体，组成一个完整的测试系统。 实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。传感器系列实验二所用的传感器位于实验工作台右边，装在圆盘式工作台的四周，依次为（依逆时针方向）电感式（差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式、压阻式等传感器。光纤传感器的一端已固定在“光电变换器”上，另一端为活动的圆柱形探头，可根据要求加以固定。本实验只做电涡流传感器、霍尔传感器和光纤传感器，相应的处理电路及显示电路请看下面的讲义。 当传感器的输入量处于稳定状态时，传感器的输出——输入特性称为静态特性，静态特性包括：线性度、灵敏度、分辨率、阈值等，本实验只对前两相进行研究。

相关概念

• 一个传感器的输入对输出的影响被称为传感系数或灵敏度（sensitivity）。例如，一个水银温度计，每当温度上升1 °C时，水银柱上升1cm，则这个水银温度计的传感系数为1 cm/°C。
• 当一个传感器的输入和输出完全成线性关系的时候，这个传感器就是一个理想传感器。同时，理想传感器还应该遵守以下原则：

1. 只受被测因素的影响；
2. 不受其他因素的影响；
3. 传感器本身不会影响被测因素。

传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。

分類

• 按工作原理分类
• 电阻式传感器 - 电容式传感器 - 电感式传感器 - 压电式传感器 - 热电式传感器
• 按技术分类
• 超声波传感器 - 温度传感器 - 湿度传感器 - 气体传感器 - 气体报警器 - 压力传感器 - 加速度传感器 - 紫外线传感器 - 磁敏传感器 - 磁阻传感器 - 图像传感器 - 电量传感器 - 位移传感器

• 按应用分类
• 压力传感器 - 温湿度传感器 - 温度传感器 - 流量传感器 - 液位传感器 - 超声波传感器 - 浸水传感器 - 照度传感器 - 差压变送器 - 加速度传感器 - 位移传感器 - 称重传感器

• 電子式感測器
  • IR紅外線近接/測距
  • 循線循跡Sensor
  • 超音波距離檢測
  • 雷射區域距離測量儀
  • 室內定位系統
  • 碰撞感測器
  • 緊急/保護 帶狀開關
  • 可撓曲感測器
  • 壓力感測器
  • 溫溼度感測器
  • 表面溫度量測器
  • 數位電子羅盤（方向）
  • GPS衛星定位模組
  • 計數&PWM產生器
  • 陀螺儀與加速度計
  • 傾斜儀與定向計
  • Piezo壓電震動感測器
  • RFID Reader模組
  • PIR物體移動檢知
  • TSL230光To頻率
  • 霍尔效应传感器
  • 氣體偵測器

传感器的特性

传感器的输入-输出特性分为静态特性和动态特性

传感器的静态特性

传感器的静态特性主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、多种抗干扰能力、静态误差。 常用拟合方法：理论拟合、过零旋转拟合、端点拟合、端的平移拟合、最小二乘法拟合。

传感器的动态特性

动态响应特性一般并不能直接给出其微分方程，而是通过实验给出传感器与阶跃响应曲线和幅频特性曲线上的某些特征值来表示仪器的动态响应特性。

产业现状

由于投资较高，中國的传感器产业还不是很发达，因此仪器仪表相对落后一些，而欧洲就发达许多。

参看

• 控制论