簡述傳感器的組成和分類

　　一、傳感器的定義

　　別 名：換能器、變換器、變送器、探測器等

　　1、Transducer-把輸入信號變成不同形式輸出信號的裝置。如麥克風、留聲機、擴音機、氣壓計光電管、門鈴等Sensor-感知物理量的絕對值或變化量的裝置的總稱。通常情況下，將溫度、壓力、流速、PH值、光及放射線等物理量的強度變換成信息采集系統有用的輸入信號。因此電視攝像機是一個敏感元件(sensor),而傳感器(transducer)則是一種特殊的敏感元件。所謂傳感器是能感知有用信息，并能檢知的設備。傳感器(Transducer/Sensor)的定義是：能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。

　　因為電信號易于放大、反饋、濾波、微分、存儲、和遠距離傳輸，加之當代電子計算機只能處理電信號，所以通常狹義地說：傳感器是能感受規定的被測量(物理量、化學量、生物量等)并按照一定的規律轉換成可用輸出信號(一般為電量)的器件或裝置。傳感器輸出信號有不同的形式，如電壓、電流、頻率、脈沖、電阻、電容、電感等，以滿足信號的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。

　　2、認識自然為了對自然現象有一個定量的認識，傳感器作為一種不可缺少的工具，起到了應有的作用。也就是說先通過傳感器取得關于對象的信息(一次信息)，再根據對這些信息處理的結果，進一步推論和了解自然現象的本質。(例如：最大輻射波長法則測量天體溫度)。現代測控系統中傳感器是現代測控系統中不可缺少的元件，通常體積小，結構也不復雜。然而傳感器處于連接被測對象和測試系統的接口位置，構成了系統信息輸入的主要"窗口"，提供著系統賴以進行處理和決策所必需的原始信息，是現代技術的起點，在很大程度上影響和決定了系統的功能。被測對象傳感器信號變換處理顯示記錄被測量有用信號控制器傳感器與測控系統的關系多數二次儀表都能高保真度再現傳感器的輸出，但無法追加新的檢測信息，或消除傳感器所引入的誤差。

　　3、傳感器在科學技術中的地位與作用發展歷史傳感器的歷史比近代科學的出現還要來得古老。天平等工具自古埃及王朝時代開始使用，一直沿用到現在;利用液體的膨脹特性進行溫度測量，在十六世紀前后就開始出現。電磁學的基礎建于十九世紀，法拉弟所完成的各種巧妙實驗對人類作出了很大貢獻，他所發現的物理法則直到現在作為各種傳感器的工作原理仍在應著。

　　換句話說，信息的質量往往是一次性地由傳感器的能力所確定。有用信號控制器 傳感器與測控系統的關系常用這樣的例子，若干過程不能進行有效的控制，多半是由于無法解決合適的檢測元件，不能掌握其變化規律所致;若干系統精度達不到要求，關鍵也往往與傳感器有關。所以它是當前工程技術中一個十分薄弱的部分，國內外都將傳感器列為高技術，在美、日等發達國家傳感器倍受重視。例如：煉鋼廠煉鋼爐內溫度測量直接影響鋼的質量。

　　4、基礎科學中在基礎科學中，傳感器同樣具有獨特的地位。現代科學技術的發展，進入了許多新境地，以主要支柱物理學為例：宏觀上可觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上可小到深入10-13cm的粒子世界，長達數十億年的天體演化，短到10-24秒的瞬間反應，幾乎無所不包。顯然要獲得大量人類感官或單純電子設備所無法直接加以檢測的信息，沒有相應的傳感器技術，就無法解決檢測與被檢測量間的"媒介"問題。許多基礎科學研究的障礙，首先就在于對象信息獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度檢測傳感器的出現，就會導致該領域內的突破。

　　換句話說，若干傳感器的發展，是一些邊緣研究開展的先驅，正是基于上述原因，有人評價說："一般說來，如沒有傳感器檢測各種信息，那么，支撐現代文明的科學技術，就不可能發展。"日常生活中也離不開傳感器。如：全自動洗衣機、VCD、電視機、計算機應用在自動檢測與自動控制的領域傳感器主要應用在自動檢測與自動控制的領域，它將諸如溫度、壓力、流量等參量轉換為電量.然后通過電的方法進行測量和控制。因此.傳惑器是一種獲得信息的手段，它獲得信息的正確與否，關系到整個測量系統的度。

　　人們常把電子計算機比為人的大腦稱電腦，把傳感器比喻人的五育，因此如果一個失去了某種傳感器——感官的人.即使有健全的大腦利發達的四肢，也難于對某些外界信息作出反應。

　　二、 傳感器的組成和分類

　　(一)傳感器的組成

　　傳感器一般由敏感元件(預變換器)、傳感元件(轉換元件)和信號調節與轉換電路三部分組成，有時還需要加輔助電源。

　　(二)扭矩傳感器整理傳感器的分類

　　傳感器種類很多，一般如下幾種常用的分類方法：

　　1、按輸入量對象來分，如速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等;

　　2、按工作原理來分，如壓阻式傳感器、壓力傳感器;

　　3.按物理現像分類：結構型、物性型傳感器可分成兩類.

　　一類是按照傳感器的結構參數，在信號變換過程中足是發生變化，把傳感器分為物性型、結構型。物性型傳感器在實現信號的變換過程中，其結構參數基本上是不變化的，而是依靠敏感元件的物理性質的變化來實現信號的變換。物性型結構休積小.尤其大多數物性型傳感器都是以半導體性能變化而工作.可以實現傳感器生產標準化、智能化;還有一類方法是按照能量傳遞方式來分，可分為有源和無源傳感器兩大類.前者有如一臺微型發電.將非電功率轉換為電功率，這類典型的傳感器如壓電式、電磁式、熱電式(熱電偶)等等。后者(無源傳感器)并不起換能作用，它必須具有輔助能源.這類典型的傳感器如電阻式、電容式、電感式等.

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