什么叫傳感器

微型化、數字化、智能化、多功用化、體系化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和開展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。一般根據其根本感知功用分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線靈敏元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

傳感器

溫度傳感器

溫度傳感器是指能感觸溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度丈量儀表的核心部分，品種繁多。按丈量方式可分為觸摸式和非觸摸式兩大類，依照傳感器件料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

溫度傳感器

• 觸摸式

觸摸式溫度傳感器的檢測部分與被測目標有良好的觸摸，又稱溫度計。溫度計經過傳導或對流達到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表明被測目標的溫度。

一般丈量精度較高。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件，可用于丈量1.6～300K規模內的溫度。

• 非觸摸式

它的靈敏元件與被測目標互不觸摸，又稱非觸摸式測溫儀表。這種儀表可用來丈量運動物體、小目標和熱容量小或溫度改動敏捷（瞬變）目標的表面溫度，也可用于丈量溫度場的溫度分布。最常用的非觸摸式測溫儀表根據黑體輻射的根本定律，稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包含亮度法（見光學高溫計）、輻射法（見輻射高溫計）和比色法（見比色溫度計）。

• 非觸摸測溫優點

丈量上限不受感溫元件耐溫程度的約束，因而對最高可測溫度原則上沒有約束。對于1800℃以上的高溫，主要選用非觸摸測溫辦法。跟著紅外技能的開展，輻射測溫 逐漸由可見光向紅外線擴展，700℃以下直至常溫都已選用，且分辨率很高。

• 作業原理

電阻傳感

金屬跟著溫度改動，其電阻值也發生改動。

對于不同金屬來說，溫度每改動一度，電阻值改動是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。

電阻共有兩種改動類型

正溫度系數

溫度升高 = 阻值添加

溫度下降 = 阻值削減

負溫度系數

溫度升高 = 阻值削減

溫度下降 = 阻值添加

熱電偶傳感

熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在結尾焊接在一起。再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱門的溫度。因為它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為熱電偶。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度規模，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱門溫度改動1℃時，輸出電位差的改動量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。

• 挑選辦法

1. 熱電偶

   熱電偶是溫度丈量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度規模和適應各種大氣環境，而且健壯、價低，無需供電，也是最廉價的。熱電偶由在一端連接的兩條不同金屬線(金屬A和金屬B)構成，當熱電偶一端受熱時，熱電偶電路中就有電勢差。可用丈量的電勢差來核算溫度。

2. 熱敏電阻

   熱敏電阻是用半導體材料， 大多為負溫度系數，即阻值隨溫度添加而下降。溫度改動會造成大的阻值改動，因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與生產工藝有很大聯系。制造商給不出標準化的熱敏電阻曲線。

加速度傳感器

加速度傳感器是一種能夠丈量加速度的傳感器。一般由質量塊、阻尼器、彈性元件、靈敏元件和適調電路等部分組成。傳感器在加速過程中，經過對質量塊所受慣性力的丈量，利用牛頓第二定律取得加速度值。根據傳感器靈敏元件的不同，常見的加速度傳感器包含電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。

• 分類

壓電式

壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計。它也屬于慣性式傳感器。壓電式加速度傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應，在加速度計受振時，質量塊加在壓電元件上的力也隨之改動。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時，則力的改動與被測加速度成正比。

壓阻式

根據世界領先的MEMS硅微加工技能，壓阻式加速度傳感器具有體積小、低功耗等特色，易于集成在各種模擬和數字電路中，廣泛應用于汽車磕碰實驗、測試儀器、設備振動監測等領域。

電容式

電容式加速度傳感器是根據電容原理的極距改動型的電容傳感器。電容式加速度傳感器/電容式加速度計是對比較通用的加速度傳感器。在某些領域無可替代，如安全氣囊，手機移動設備等。電容式加速度傳感器/電容式加速度計選用了微機電體系（MEMS）工藝，在大量生產時變得經濟，從而保證了較低的成本。

伺服式

伺服式加速度傳感器是一種閉環測試體系，具有動態性 能好、動態規模大和線性度好等特色。其作業原理，傳感器的振動體系由 "m-k”體系組成，與一般加速度計相同，但質量m上還接著一個電磁線圈，當基座上有 加速度輸入時，質量塊違背平衡位置，該位移巨細由位移傳感器檢測出來，經伺服放大器 放大后轉換為電流輸出，該電流流過電磁線圈，在永久磁鐵的磁場中發生電磁康復力，力圖使質量塊保持在儀表殼體中本來的平衡位置上，所以伺服加速度傳感器在閉環狀態下作業。

光纖傳感器

光纖傳感器的根本作業原理是將來自光源的光信號經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等）發生改動，成為被調制的信號源，在經過光纖送入光探測器，經解調后，取得被測參數。

光纖傳感器

• 原理

光纖傳感器的根本作業原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等）發生改動，稱為被調制的信號光，再利用被丈量對光的傳輸特性施加的影響，完結丈量。

光纖傳感器作業原理

（1）功用型——利用光纖本身的某種靈敏特性或功用制成

（2）傳光型——光纖只是起傳輸光的作用，它在光纖端面或中間加裝其它靈敏元件感觸被丈量的改動。

• 特色

1. 靈敏度較高；

2. 幾許形狀具有多方面的適應性，可以制成任意形狀的光纖傳感器；

3. 可以制造傳感各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉等）的器件；

4. 可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境；

5. 而且具有與光纖遙測技能的內涵相容性。