“蓝⾊字”
传感器的作⽤实际上是⼀种功能块，其作⽤是将来⾃外界的各种信号转换成电信号。例如，⽇常⽣活中使⽤的话筒，⼿机中的麦克风，它将声⾳转换成电信号，然后放⼤到最佳范围。然后，在扬声器的o / p处将电信号变成⾳频信号。如今传感器所检测的信号近来显著地增加，因⽽其品种也极其繁多。今天我们来看看传感器的种类吧：
1.电阻式传感器
电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、⼒、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的⼀种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、⽓敏、湿敏等电阻式传感器件。 2.变频功率传感器
变频功率传感器通过对输⼊的电压、电流信号进⾏交流采样，再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输⼊⼆次仪表相连，数字量输⼊⼆次仪表对电压、电流的采样值进⾏运算，可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。
3.称重传感器
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.电阻应变式传感器
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。
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。
6.热电阻传感器
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。
热电阻传感器主要是利⽤电阻值随温度变化⽽变化这⼀特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求⽐较⾼的场合，这种传感器⽐较适⽤。较为⼴泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数⼤、线性好、性能稳定、使⽤温度范围宽、加⼯容易等特点。⽤于测量-200℃～+500℃范围内的温度。
7.激光传感器
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。
激光传感器⼯作时，先由激光发射⼆极管对准⽬标发射激光脉冲。经⽬标反射后激光向各⽅向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电⼆极管上。雪崩光电⼆极管是⼀种内部具有放⼤功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。
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.霍尔传感器
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。
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
(1)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放⼤器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
(2)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放⼤器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
9.温度传感器
(1)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10KΩ±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。
(2)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%。
(3)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～
步进式开水机
2.5153)KΩ;90℃→(0.6671～0.7565)KΩ。
温度传感器的种类很多，经常使⽤的有热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。温度传感器不但种类繁多，⽽且组合形式多样，应根据不同的场所选⽤合适的产品。
测温原理：根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发⽣有规律的变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值。
10.⽆线温度传感器
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.智能传感器
智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能⼒，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与⼀般传感器相⽐，智能传感器具有以下三个优点：
单相整流桥
通过软件技术可实现⾼精度的信息采集，⽽且成本低；具有⼀定的编程⾃动化能⼒；功能多样化。智能传感器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.光敏传感器
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.⽣物传感器
⽣物传感器是⽤⽣物活性材料(酶、蛋⽩质、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。各种⽣物传感器有以下共同的结构：包括⼀种或数种相关⽣物活性材料(⽣物
膜)及能把⽣物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器)，⼆者组合在⼀起，⽤现代微电⼦和⾃动化仪表技术进⾏⽣物信号的再加⼯，构成各种可以使⽤的⽣物传感器分析装置、仪器和系统。
⽣物传感器的分类
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。
按照传感器器件检测的原理分类，可分为：热敏⽣物传感器、场效应管⽣物传感器、压电⽣物传感器、光学⽣物传感器、声波道⽣物传感器、酶电极⽣物传感器、介体⽣物传感器等。
按照⽣物敏感物质相互作⽤的类型分类，可分为亲和型和代谢型两种。
14.视觉传感器
视觉传感器具有从⼀整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常⽤分辨率来衡量，以像素数量表⽰。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进⾏⽐较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有⼋颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，⽆论该机器部件位于视场中的哪个位置，⽆论该
部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。
15.位移传感器
编织袋颗粒
位移传感器⼜称为线性传感器，把位移转换为电量的传感器。位移传感器是⼀种属于⾦属感应的线性器件，传感器的作⽤是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。
在这种转换过程中有许多物理量(例如压⼒、流量、加速度等)常常需要先变换为位移，然后再将位移变换成电量。因此位移传感器是⼀类重要的基本传感器。在⽣产过程中，位移的测量⼀般分为测量实物尺⼨和机械位移两种。机械位移包括线位移和⾓位移。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式⼜可分为物性型(如⾃发电式)和结构型两种。常⽤位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、⾃整⾓机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的⼀个重要优点是便于将信号直接送⼊计算机系统。这种传感器发展迅速，应⽤⽇益⼴泛。
16.压⼒传感器侧安全气囊
压⼒传感器引是⼯业实践中最为常⽤的⼀种传感器，其⼴泛应⽤于各种⼯业⾃控环境，涉及⽔利⽔电、铁路交通、智能建筑、⽣产⾃控、航空航天、军⼯、⽯化、油井、电⼒、船舶、机
床、管道等众多⾏业。
17.超声波测距离传感器
回收锡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雷达传感器
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。
19.⼀体化温度传感器
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。
挂包钩
热电偶温度传感器⼀般由基准源、冷端补偿、放⼤单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产⽣的热电势经冷端补偿放⼤后，再帽由线性电路消除热电势与温度的⾮线性误差，最后放⼤转换为4～20mA电流输出信号。为防⽌热电偶测量中由于电偶断丝⽽使控温失效造成事故，传感器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，传感器会输出最⼤值(28mA)以使仪表切断电源。⼀体化温度传感器具有结构简单、节省引线、输出信号⼤、抗⼲扰能⼒强、线性好、显⽰仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、⼯作可靠等优点。⼀体化温度传感器的输出为统⼀的 4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使⽤。也可⽤户要求做成防爆型或防⽕型测量仪表。
20.液位传感器
液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/⽔位传感器)是⼀种测量液位的压⼒传感器。静压投⼊
式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的⾼度成⽐例的原理，采⽤国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压⼒敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(⼀般为4～20mA/1～5VDC)。
分为两类：⼀类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投⼊式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，伺服液位变送器等。第⼆类为⾮接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。
21.真空度传感器
真空度传感器，采⽤先进的硅微机械加⼯技术⽣产，以集成硅压阻⼒敏元件作为传感器的核⼼元件制成的绝对压⼒变送器，由于采⽤硅-硅直接键合或硅-派勒克斯玻璃静电键合形成的真空参考压⼒腔，及⼀系列⽆应⼒封装技术及精密温度补偿技术，因⽽具有稳定性优良、精度⾼的突出优点，适⽤于各种情况下绝对压⼒的测量与控制。
22.电容式物位传感器
电容式物位传感器适⽤于⼯业企业在⽣产过程中进⾏测量和控制⽣产过程，主要⽤作类导电与⾮导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指⽰。
电容式液位传感器由电容式传感器与电⼦模块电路组成，它以两线制4～20mA恒定电流输出为基型，经过转换，可以⽤三线或四线⽅式输出，输出信号形成为 1～5V、0～5V、0～10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形⾦属容器组成。当料位上升时，因⾮导电物料的介电常数明显⼩于空⽓的介电常数，所以电容量随着物料⾼度的变化⽽变化。传感器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放⼤、反馈和限流等单元组成。采⽤脉宽调特原理进⾏测量的优点是频率较低，对周围元射频⼲扰、稳定性好、线性好、⽆明显温度漂移等。
23.锑电极酸度传感器
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。
锑电极酸度传感器中的固体模块电路由两⼤部分组成。为了现场作⽤的安全起见，电源部分采⽤交流24V为⼆次仪表供电。这⼀电源除为清洗电机提供驱动电源外，还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压，以供变送电路使⽤。第⼆部分是测量传感器电路，它把来⾃传感器的基准信号和PH酸度信
号经放⼤后送给斜率调整和定位调整电路，以使信号内阻降低并可调节。将放⼤后的PH信号与温度被偿信号进⾏迭加后再差进转换电路，最后输出与PH值相对应的4～20mA恒流电流信号给⼆次仪表以完成显⽰并控制PH值。
24.酸碱盐传感器
酸、碱、盐浓度传感器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测⼯业过程中酸、碱、盐在⽔溶液中的浓度含量。主要由电导池、电⼦模块、显⽰表头和壳体组成。电⼦模块电路则由激励电源、电导池、电导放⼤器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。这种传感器主要应⽤于锅炉给⽔处理、化⼯溶液的配制以及环保等⼯业⽣产过程。
酸、碱、盐浓度传感器的⼯作原理是：在⼀定的范围内，酸碱溶液的浓度与其电导率的⼤⼩成⽐例。因⽽，只要测出溶液电导率的⼤⼩变可得知酸碱浓度的⾼低。当被测溶液流⼊专⽤电导池时，如果忽略电极极化和分布电容，则可以等效为⼀个纯电阻。在有恒压交变电流流过时，其输出电流与电导率成线性关系，⽽电导率⼜与溶液中酸、碱浓度成⽐例关系。因此只要测出溶液电流，便可算出酸、碱、盐的浓度。
25.电导传感器
电导率传感器，是在实验室、⼯业⽣产和探测领域⾥被⽤来测量超纯⽔、纯⽔、饮⽤⽔、污⽔等各种溶液的电导性或⽔标本整体离⼦的浓度的传感器。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。
由于电解质溶液与⾦属导体⼀样的电的良导体，因此电流流过电解质溶液时必有电阻作⽤，且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与⾦属导体相反，具有负向温度特性。为区别于⾦属导体，电解质溶液的导电能⼒⽤电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来表⽰。当两个互相绝缘的电极组成电导池时，若在其中间放置待测溶液，并通以恒压交变电流，就形成了电流回路。如果将电压⼤⼩和电极尺⼨固定，则回路电流与电导率就存在⼀定的函数关系。这样，测了待测溶液中流过的电流，就能测出待测溶液的电导率。电导传感器的结构和电路与酸、碱、盐浓度传感器相同。
