地位：传感器技术与通信技术、计算机技术并列成为支撑整个现
代信息产业的三大支柱。 传感器技术是现代信息产业的源头，又是信息社会赖以存在和
发展的物质与技术基础。如果没有先进的传感器技术，那么信息的 准确获取就成为一句空话，通信技术和计算机技术就成了无源之水。
“没有传感器技术就没有现代科学技术”的观点现在已为全世 界所公认。科学技术越发达，自动化程度越高，对传感器的依赖性 就越大。所以国内外都将传感器技术列为重点发展的高技术。
第1章 传感器的基本概念(绪论 一般特性)
第1章 传感器的基本概念
➢ 什么是传感器
➢ 传感器的作用和地位 ➢ 传感器应用领域 ➢ 传感器的定义和组成 ➢ 传感器分类 ➢ 传感器技术的特点 ➢ 传感器的需求、水平、现状 ➢ 传感器与传感器技术发展趋势 ➢ 传感器的一般特性
第1章 传感器的基本概念(绪论 一般特性)
作用：
传感器的作用和地位
自动测控系统
传感器位于系统之首，其作用相当于人的五官，直接敏感外 界信息。是信息采集系统的首要部件，是实现现代化测量和自动 控制的主要环节，一切科学研究和生产过程要获取的信息，都要 通过它转换成便于传输、处理、记录、显示和控制的可用信号 （一般为电信号）。
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此，敏感元件和转换元件两者合一的传感器是很多的。例如：压电 晶体、热电偶、热敏电阻、光电器件等都是这种形式的传感器。
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1. 敏感元件（预变换器）：是指传感器中能直接感受或响应被测量（非
电量）并输出与之成确定关系的其他量（非电量）的部分。
（在完成非电量到电量的变换时，并非所有的非电量都能利用现有 手段直接变换为电量，往往是将被测非电量预先变换为另一种易于变换 成电量的非电量，然后再变换为电量。能够完成预变换的器件称为敏感 元件）。
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其它分类：
1) 按输出信号的传送方式：电传送、气传送（易燃、易爆环境） 和光传送（抗干扰、绝缘能力强）；
2) 位式作用（开关作用）和连续作用；
3) 有触点及无触点（利用晶体管或晶闸管的通断发出信号）；
4) 常规式及灵巧式（Smart， 处理电路使用单片机，功能丰富、使 用灵活）；
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传感器分类
传感器种类繁多，功能各异。 由于同一被测量可用不同转换原理实现 探测，利用同一种物理法则、化学反应或生物效应可设计制作出检测不同 被测量的传感器，而功能大同小异的同一类传感器可用于不同的技术领域， 故传感器有不同的分类法。
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4. 辅助电路：通常指电源，即交、直流供电系统。
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例如，应变式压力传感器是由弹性膜片和电阻应变片组成。其中弹 性膜片就是敏感元件，它能将压力转换成弹性膜片的应变（形变）；弹 性膜片的应变施加在电阻应变片上，它能将应变量转换成电阻的变化量， 电阻应变片就是转换元件。
什么是传感器
传感器是获取信息的工具。 传感器（ Transducer 或 Sensor ），俗称探头，有时
亦被称为换能器、变换器、变送器或探测器。 是指那些对某一确定的信息具有感受（或响应）与
检出功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用输出 信号的元器件或装置。
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传感器技术的特点
传感器技术包括传感器的研究、设计、试制、生产、检测与应用。它 已逐渐形成了一门相对独立的专门学科。与其它学科相比，它具有如下技 术特点:
1. 内容范围广且离散
传感器可涉及到的内容广而离散的特点主要体现在传感器技术可利 用的物理学、化学、生物学、电子学等学科中的基础“效应”、“反 应”、“机理”不仅为数甚多，而且它们往往彼此独立、甚至是完全不 相关。
也可以说，传感器已几乎应用到各个领域。
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传感器定义和组成
国家标准GB 7665-87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转换成可用
输出信号的器件或装置, 通常由敏感元件和转换元件组 成。
传感器定义：传感器是将各种非电量（包括物理量、
化学量、生物量等）按一定规律转换成便于处理和传输 的另一种物理量（一般为电量）的装置。
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传感器应用领域
传感器的应用范围很广，从航天、航空、兵器、 船舟、交通、冶金、机械、电子、化工、轻工、能 源、环保、煤炭、石油、医疗卫生、生物工程、宇 宙开发等领域至农、林、牧、副、渔业，甚至人们 日常生活的各个方方面面，几乎无处不使用传感器， 无处不需要传感器技术。
压阻式压力传感器
密封型压力变送器
电容式差压变送器
电涡流传感器
电感式接近开关
旋转差动变压器
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热电偶 光敏三极管
热敏电阻
光敏电阻
压电加速度传感器
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霍尔电压传感器 旋转编码器
激光位移传感器 超声物位开关
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第1章 传感器的基本概念(绪论 一般特性)
组成：
被测量 非电量
其他量
电信号
标准信号
敏感元件
转换元件
信号调理电路
非电量
电量
电量
辅助电路
传感器一般由敏感元件、转换元件、信号调理电路和辅助电路组 成。
❖ 并不是所有的传感器都必须包括敏感元件和转换元件。 如果敏感元件直接输出的是电量，它就同时兼为转换元件，因
2. 转换元件：是指传感器中能将敏感元件感受或响应到的被测量转换成适
于传输或测量的可用输出信号（一般为电信号）的部分。
3. 信号调理电路：是能把转换元件输出的电信号转换为便于显示、记录、
处理和控制的有用电信号的电路。
类型视转换元件的分类而定，经常采用的有电桥电路、放大器、 振荡器、阻抗变换、补偿及其它特殊电路，如高阻抗输入电路、脉冲调 宽电路等。
5) 接触式（敏感元件必须和被测物质接触）及非接触式；
6) 普通型、隔爆型（在内部电路和周围易燃气体之间采取了隔离 措施，允许使用在有一定危险性的环境里）及本安型（本质安 全型，依靠特殊设计的电路保证在正常工作及故障状态下都不 会引起燃爆事故，可用在十分易燃易爆的场所）。
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