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传感器
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'''传感器'''（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：[[ 微型化]] 、[[ 数字化]] 、[[ 智能化]] 、[[ 多功能化]] 、[[ 系统化]] 、[[ 网络化]] 。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、 [[ 放射线 ]] 敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
中文名： 传感器
=='''定义'''==
[[File:201101080446269430.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=a9a95ea005e8156dae897f6e9f37320f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=124&adstar=0&clw=246#id=56f8299412286eca77f453e9a9bd244a&currsn=0&ps=104&pc=104 原图链接][http://www.app17.com/supply/offerdetail/876874.html 图片来源于阿仪网]]]
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律( [[ 数学 ]][[ 函数 ]] 法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
中国 [[ 物联网 ]] 校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。”
“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”。 [1]
=='''主要作用'''==
[[File:E404e423685e4361b0cddf02d78efeb2 th.gif|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=a9a95ea005e8156dae897f6e9f37320f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=124&adstar=0&clw=246#id=14ce49e111dc77b8d9c4515c57c3fd91&currsn=0&ps=104&pc=104 原图链接][http://www.sohu.com/a/126454775_468638 图片来源于搜狐网]]]
人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代 [[ 工业 ]] 生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫 [[ 宇宙 ]] ，微观上要观察小到fm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应 。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱 。
此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高[[真空]]、超强[[磁场]]、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、 [[ 宇宙 ]] 开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的 [[ 海洋 ]] ，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。
=='''主要特点'''==
[[File:t01940d9ef5560ce871.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=a9a95ea005e8156dae897f6e9f37320f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=124&adstar=0&clw=246#id=640a3a4b033f409615dcbf77846d4708&currsn=0&ps=104&pc=104 原图链接][http://www.ca800.com/pt/p_pressures_0_0_0_148.html 图片来源于中华自动网]]]
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微 [[ 电子 ]] 机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在 [[ 硅 ]] 器件上做成硅 [[ 压力 ]] 传感器。
=='''传感器的组成'''==
传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助 [[ 电源 ]] 四部分组成。
敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
1、电阻式
2、变频功率
3、称重
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。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。
4、电阻应变式
[[File:20150513110652172.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&src=tab_www&correct=%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&ancestor=list&cmsid=a9a95ea005e8156dae897f6e9f37320f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=124&adstar=0&clw=246#id=5bfbad9f157f95db14ac62dfb8f09ee8&currsn=0&ps=104&pc=104 原图链接][http://www.vicarage-tech.com/news/detail_100000128258496.html 图片来源于惠佳捷官网]]]
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。<ref>[http://www.vicarage-tech.com/news/detail_100000128258496.html 拉力传感器],惠佳捷官网，2015-04-29 </ref>
5、压阻式
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。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。<ref>[http://www.sohu.com/a/126454775_468638 工程师必看！史上最全的传感器工作原理图 ],搜狐网，2017-02-16</ref>
6、热电阻
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。
热电阻传感器分类：A、NTC热电阻传感器：该类传感器为负温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而减小。B 、PTC 、[[PTC]] 热电阻传感器：该类传感器为正温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而增大。
7、激光
利用 [[ 激光 ]] 技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。
利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、 [[ 速度 ]] （LDM30x）、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。
8、霍尔
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。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断 [[ 半导体 ]] 材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
9、温度
A、室温管温传感器：室温传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁 [[ 温度 ]] 。室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本一致。按温度特性划分，美的使用的室温管温传感器有二种类型：1.常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应 [[ 电 阻10K 阻]]10K Ω±3%。在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%；而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商，电阻公差会有一定的差别。温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。离25℃越远，对应电阻公差范围越大。
B、排气温度传感器：排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。
C、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，用的感温头的型号是602F-3500F，基准 [[ 电阻 ]] 为25℃对应电阻6KΩ±1%。几个典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897～28.623）KΩ；0℃→（16.3248～17.7164）KΩ；50℃→（2.3262～2.5153）KΩ；90℃→（0.6671～0.7565）KΩ。
10、无线温度
无线温度传感器将控制对象的温度参数变成电信号,并对接收终端发送无线信号，对系统实行检测、调节和控制。可直接安装在一般工业热电阻、热电偶的接线盒内，与现场传感元件构成一体化结构。通常和无线中继、接收终端、通信串口、 [[ 电子 ]][[ 计算机 ]] 等配套使用，这样不仅节省了补偿导线和 [[ 电缆 ]] ，而且减少了信号传递失真和干扰，从而获的了高精度的测量结果。
无线温度传感器广泛应用于化工、 [[ 冶金 ]] 、 [[ 石油 ]] 、电力、水处理、制药、食品等自动化行业。例如：高压 [[ 电缆 ]] 上的温度采集；水下等恶劣环境的温度采集；运动物体上的温度采集；不易连线通过的空间传输传感器数据；单纯为降低布线成本选用的数据采集方案；没有交流 [[ 电源 ]] 的工作场合的数据测量；便携式非固定场所数据测量。
11、智能
智能传感器的功能是通过模拟人的感官和 [[ 大脑 ]] 的协调动作，结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元，它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻，而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。
12、光敏
光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏 [[ 电阻 ]] 、光敏 [[ 三极管 ]] 、 [[ 太阳 ]] 能电池、 [[ 红外线 ]] 传感器、 [[ 紫外线 ]] 传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等 。它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器 [2] 是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流 。
13、生物
[[File:王振耀.jpg|缩略图|居中|250px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]生物传感器是用生物活性材料（酶、 [[ 蛋白质 、DNA ]]、[[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。
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。
15、位移
16、压力
17、超声波测距离
超声波测距离传感器采用 [[ 超声波 ]] 回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器，具有测量准确，无接触，防水，防腐蚀，低成本等优点，可应于液位，物位检测，特有的液位，料位检测方式，可保证在液面有泡沫或大的晃动，不易检测到回波的情况下有稳定的输出，应用行业：液位，物位，料位检测，工业过程控制等。
18、24GHz雷达
24GHz [[ 雷达 ]] 传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动方向、方位角度信息，采用平面微带天线设计，具有体积小、质量轻、灵敏度高、稳定强等特点，广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。工业和信息化部2012年11月19日正式发布了《工业和信息化部关于发布24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率的通知》（工信部无〔2012〕548号），明确提出24GHz频段短距离车载雷达设备作为车载雷达设备的规范。 [3]
19、一体化温度
一体化 [[ 温度 ]] 传感器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体 [[ 电子 ]] 单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的传感器。一体化温度传感器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。
热电阻温度传感器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。
A、浮球式液位传感器:浮球式液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。
B、浮筒式液位传感器:浮筒式液位传感器是将磁性浮球改为浮筒，它是根据 [[ 阿基米德 ]] 浮力原理设计的。浮筒式液位传感器是利用微小的 [[ 金属 ]] 膜应变传感技术来测量 [[ 液体 ]] 的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。
C、静压或液位传感器:该传感器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。
21、真空度
22、电容式物位
23、锑电极酸度
锑电极酸度传感器是集 PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表，它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中，由于锑电极表面会生成 [[ 三氧化二锑 ]] 氧化层，这样在 [[ 金属 ]] 锑面与三氧化二锑之间会形成 [[ 电位差 ]] 。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度，该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1，其电极电位就可用能斯特公式计算出来。
24、酸、碱、盐
25、电导
它是通过测量溶液的 [[ 电导 ]] 值来间接测量离子浓度的流程仪表（一体化传感器），可在线连续检测工业过程中水溶液的 [[ 电导率 ]] 。
=='''主要分类'''==