傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是當(dāng)今世界上極其重要的高新技術(shù)，所有現(xiàn)代化設(shè)備、設(shè)備幾乎都離不開(kāi)傳感器。 它是一項(xiàng)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代化傳感器技術(shù)，涉及微機(jī)械和微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、電路與系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模糊控制理論等多個(gè)學(xué)科的綜合技術(shù)
一、傳感器定義：
“接受預(yù)定測(cè)量并根據(jù)一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為可用信號(hào)的裝置或裝置通常由傳感器和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成”。 傳感器是感知測(cè)量到的信息，按照一定的規(guī)則將感知到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他必要形式的信息并輸出，滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、保存、顯示、記錄、控制等要求的檢測(cè)裝置。 它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié)。
二、傳感器分類(lèi)：
傳感器有很多分類(lèi)方法，但常見(jiàn)的分類(lèi)方法有兩種，一種是按照被測(cè)物理量進(jìn)行分類(lèi)，另一種是按照傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)。
測(cè)量的按物理量劃分的傳感器常見(jiàn)有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、扭矩傳感器等。
根據(jù)工作原理分為以下幾種
1 .電傳感器
電傳感器是非電量測(cè)量技術(shù)中應(yīng)用范圍廣泛的傳感器，常用電阻式傳感器、電容式傳感器、感應(yīng)式傳感器、磁電式傳感器及渦流式傳感器等。
電阻式傳感器是利用變阻器將被測(cè)量的非電量轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)的原理制作的。 電阻式傳感器有電位計(jì)式、觸點(diǎn)電阻式、電阻應(yīng)變片式、壓阻式傳感器等。 電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應(yīng)變、力矩、氣流流速、液位和液體流量等參數(shù)的測(cè)量。
電容式傳感器是利用通過(guò)改變靜電電容的幾何尺寸、改變電介質(zhì)的性質(zhì)和含量來(lái)改變靜電電容的原理制作的。 主要用于壓力、位移、液位、厚度、水分含量等參數(shù)的測(cè)量。
感應(yīng)型傳感器是利用通過(guò)改變磁路幾何尺寸、磁鐵的位置來(lái)改變電感、互感的電感量、壓磁效應(yīng)的原理來(lái)制作的。 主要用于位移、壓力、力、振動(dòng)、加速度等參數(shù)的測(cè)量。
磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將測(cè)量的非電量轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。 主要用于流量、轉(zhuǎn)速、位移等參數(shù)的測(cè)量。
渦流式傳感器是利用金屑在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切斷磁力線，在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成的。 主要用于位移和厚度等參數(shù)的測(cè)量。
2 .磁性傳感器
磁傳感器是利用鐵磁物質(zhì)的幾種物理效應(yīng)制成的，主要用于位移、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的測(cè)量。
3 .光電式傳感器
光電傳感器在非電能測(cè)量和自動(dòng)控制技術(shù)中占有重要地位。 它是利用光電器件的光電效應(yīng)和光學(xué)原理制作的，主要用于光強(qiáng)、光束、位移、濃度等參數(shù)的測(cè)量。
4 .電位型傳感器
電位型傳感器是利用熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)等原理制作的，主要用于溫度、磁通、電流、速度、光強(qiáng)、熱輻射等參數(shù)的測(cè)量。
5 .電荷傳感器
電荷傳感器是利用壓電效應(yīng)原理制作的，主要用于力和加速度的測(cè)量。
6 .半導(dǎo)體傳感器
半導(dǎo)體傳感器利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、磁電效應(yīng)、半導(dǎo)體與氣體接觸引起的物質(zhì)變化等原理制成，主要用于溫度、濕度、壓力、加速度、磁場(chǎng)和有害氣體的測(cè)量。
7 .諧振式傳感器
諧振式傳感器的原理是通過(guò)改變電氣和機(jī)械的固有參數(shù)來(lái)改變諧振頻率，主要用于測(cè)量壓力。
8 .電化學(xué)傳感器
電化學(xué)傳感器是以離子傳導(dǎo)為基礎(chǔ)制作的，根據(jù)其電特性的形成，電化學(xué)傳感器分為電位式傳感器、電導(dǎo)式傳感器、電量式傳感器、極譜式傳感器、電解式傳感器等。 電化學(xué)傳感器主要用于測(cè)量溶解于氣體、液體或液體中的固體成分、液體的酸堿度、電導(dǎo)率及氧化還原電位等參數(shù)。
根據(jù)傳感器對(duì)信號(hào)的檢測(cè)、轉(zhuǎn)換過(guò)程，傳感器可以分為直接轉(zhuǎn)換型傳感器和間接轉(zhuǎn)換型傳感器兩種。 前者將輸入傳感器的非電量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并一次輸出，例如當(dāng)對(duì)感光電阻照射光時(shí)電阻值發(fā)生變化，并將光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出。 后者是將輸入到傳感器的非電量暫時(shí)轉(zhuǎn)換為其他非電量后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出的傳感器，例如使用了彈簧管傳感器的壓力傳感器與之相當(dāng)，當(dāng)壓力作用在彈簧管上時(shí)彈簧管產(chǎn)生變形，傳感器將其變形量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出。
三.傳感器的應(yīng)用
1 .電阻式傳感器
電阻式傳感器的基本原理是將測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為傳感器元件的電阻值變化，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出。 應(yīng)用： 1、應(yīng)變電阻傳感器，用于測(cè)量拉伸應(yīng)力和其他物理量； 熱敏電阻傳感器，測(cè)量溫度； 用于測(cè)量幾何位置(角度、位移)的滑動(dòng)臂式電阻傳感器；用于測(cè)量磁場(chǎng)的磁阻傳感器。 感光性電阻傳感器，用于測(cè)定光強(qiáng)度； 吸濕介質(zhì)電阻傳感器，用于測(cè)量濕度； 用于測(cè)量水溶性離子濃度的液體電阻率傳感器。
2 .電容式傳感器
測(cè)量壓電微位移、振動(dòng)臺(tái)、電鏡微調(diào)、望遠(yuǎn)鏡透鏡微調(diào)、精密微位移測(cè)量、液位、濕度及物質(zhì)成分等。
3 .感應(yīng)式傳感器
檢測(cè)距離的衰減性。 鐵質(zhì)易滑動(dòng)，適合感應(yīng)式傳感器的檢測(cè)，另外，易滑動(dòng)的被測(cè)定部的尺寸為標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)定物尺寸(標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)定物尺寸為額定檢測(cè)距離的3倍，
此應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為 120*120mm），這樣的話就會(huì)有一定的衰減；現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。這個(gè)是不容忽視的問(wèn)題，普通電感式傳感器容易被電機(jī)或變頻器干擾，很多技術(shù)人員只對(duì)在此附近的應(yīng)用選擇相應(yīng)強(qiáng)抗電磁干擾的傳感器。但在汽車(chē)制造車(chē)間，廠房大，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員習(xí)慣使用對(duì)講機(jī)溝通，尤其是邊走邊用對(duì)講機(jī)對(duì)話時(shí)，會(huì)不經(jīng)意的靠近傳感器，導(dǎo)致短暫失效；安裝方面。隨著電感式傳感器的普及，傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升，其機(jī)械方面的設(shè)計(jì)也越來(lái)越人性化。要在最大程度的實(shí)現(xiàn)人性化安裝。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝、維護(hù)的時(shí)間；穩(wěn)定運(yùn)行的保障。在車(chē)廠的使用中，要杜絕任何油污、塵污的侵蝕。另外，滑翹經(jīng)過(guò)軌道時(shí)，震動(dòng)是長(zhǎng)期存在的，優(yōu)異的抗震動(dòng)性同樣是有著非常重要的作用。4. 磁電式傳感器
磁電式傳感器主要用于振動(dòng)測(cè)量。其中慣性式傳感器不需要靜止的基座作為參考基準(zhǔn)，它直接安裝在振動(dòng)體上進(jìn)行測(cè)量，因而在地面振動(dòng)測(cè)量及機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。常用地測(cè)振傳感器有動(dòng)鐵式振動(dòng)傳感器、圈式振動(dòng)速度傳感器等。
5. 電渦流式傳感器
電渦流式傳感器可應(yīng)用于測(cè)量振動(dòng)，位移，厚度，轉(zhuǎn)數(shù)，溫度，硬度等參數(shù)，還可以進(jìn)行無(wú)損探傷。KD2306 電渦流式傳感器在位移方面的應(yīng)用，可用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸向位移和脹差檢測(cè)。
6. 電勢(shì)型傳感器
電感式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量等突出的優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于酸類(lèi)，堿類(lèi)，氯化物，有機(jī)溶劑，液態(tài) CO2，氨水，PVC 粉料，灰料，油水界面等液位測(cè)量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。
7. 半導(dǎo)體傳感器
半導(dǎo)體傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)自動(dòng)化、遙測(cè)、工業(yè)機(jī)器人、家用電器、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、醫(yī)療保健、醫(yī)藥工程和生物工程。半導(dǎo)體傳感器按輸入信息分為物理敏感、化學(xué)敏感和生物敏感半導(dǎo)體傳感器三類(lèi)。
8. 諧振式傳感器
諧振式傳感器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、分辨率高、精度高以及便于數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。主要用于測(cè)量壓力，也用于測(cè)量轉(zhuǎn)矩、密度、加速度和溫度等。
9. 電化學(xué)式傳感器
化學(xué)傳感器在環(huán)境與衛(wèi)生監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 ：在環(huán)境與衛(wèi)生監(jiān)測(cè)中，常用于濕球溫濕度計(jì)、手搖濕溫度計(jì)和通風(fēng)濕溫度計(jì)等儀器測(cè)定空氣濕度。電化學(xué)生物傳感器在疾病早期診斷中的應(yīng)用：DNA 電化學(xué)生物傳感器是近幾年國(guó)際熱點(diǎn)研究的一類(lèi)新型生物傳感器，其具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、檢測(cè)快速、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，因此在腫瘤等重大疾病的早期診斷中具有重要的意義。