本文介紹了傳感器的定義、組成、作用及主要功能。如果要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，然后再根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題：量程的大小;被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法，有線(xiàn)或是非接觸測(cè)量;傳感器的來(lái)源，國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。在生活中，從遙控器、臺(tái)燈、手機(jī)按鈕，大到電視、鍋爐檢測(cè)、電網(wǎng)傳輸、醫(yī)療器械診斷等等都能看到傳感器的存在，其覆蓋了大大小小不同的場(chǎng)景。因此也可以這樣說(shuō)，傳感技術(shù)和傳感器是產(chǎn)品當(dāng)中必不可少的一部分。那么什么是傳感器?其作用又是什么?下面一起來(lái)看看：

　　1.定義

　　傳感器是獲取信息的工具。傳感器( Transducer 或 Sensor )，俗稱(chēng)探頭，有時(shí)亦被稱(chēng)為換能器、變換器、變送器或探測(cè)器。是指那些對(duì)某一確定的信息具有感受(或響應(yīng))與檢出功能，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的有用輸出信號(hào)的元器件或裝置。

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

　　中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為，傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，讓物體慢慢變得活了起來(lái)。”

　　“傳感器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個(gè)系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)中的器件”。

　　圖1 傳感器

　　2.組成

　　傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成，如圖2所示。

　　圖2 傳感器的組成

　　敏感元件直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的物理量信號(hào);

　　轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);

　　變換電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)制;

　　轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

　　注意：并不是所有的傳感器都必須包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。

　　如果敏感元件直接輸出的是電量，它就同時(shí)兼為轉(zhuǎn)換元件，因此，敏感元件和轉(zhuǎn)換元件兩者合一的傳感器是很多的。例如：壓電晶體、熱電偶、熱敏電阻、光電器件等都是這種形式的傳感器。

　　3.作用

　　傳感器位于系統(tǒng)之首，其作用相當(dāng)于人的五官，直接敏感外界信息。是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié)，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過(guò)程要獲取的信息，都要通過(guò)它轉(zhuǎn)換成便于傳輸、處理、記錄、顯示和控制的可用信號(hào)(一般為電信號(hào))。

　　圖3 自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)

　　4.主要功能

　　常將傳感器的功能與人類(lèi)5大感覺(jué)器官相比擬：

　　光敏傳感器——視覺(jué)

　　聲敏傳感器——聽(tīng)覺(jué)

　　氣敏傳感器——嗅覺(jué)

　　化學(xué)傳感器——味覺(jué)

　　壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺(jué)

　　敏感元件的分類(lèi)：

　　物理類(lèi)，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。

　　化學(xué)類(lèi)，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。

　　生物類(lèi)，基于酶、抗體、和激素等分子識(shí)別功能。

　　通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、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(xiàn)敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(lèi)(還有人曾將敏感元件分46類(lèi))。

　　圖4 傳感器外形