一、传感器的特征

　　(1)传感器的静态性。动特征是指传感器对随时光变更的输入量的呼应特征。静态特征输入旌旗灯号变更时，输出旌旗灯号随时光变更而响应地变更，这个进程称为呼应。传感器的静态特征是指传感器对随时光变更的输入量的呼应特征。静态特征好的传感器，当输入旌旗灯号是随时光变更的静态旌旗灯号时，传感器能实时准确地跟踪输入旌旗灯号，依照输入旌旗灯号的变更法则输出旌旗灯号。当传感器输入旌旗灯号的变更迟缓时，是轻易跟踪的，但跟着输入旌旗灯号的变更放慢，传感器的实时跟踪机能会逐步降低。平日请求传感器不只能准确地表现被丈量的年夜小，并且还能复现被丈量随时光变更的法则，这也是传感器的主要特征之一。

　　(2)传感器的线性度。平日情形下，传感器的现实静态特征输出是条曲线而非直线。在现实任务中，为使仪表存在平均刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表现实的特征曲线、线性度(非线性偏差)就是这个近似水平的一特性能指标。拟合直线的拔取有多种办法。如将零输入跟满量程输出点相连的实践直线作为拟合直线;或将与特征曲线上各点偏向的平方跟为最小的实践直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

　　(3)传感器的敏锐度。敏锐度是指传感器在稳态任务情形下输出质变化△y对输入质变化△x的比值。它是输出一输入特征曲线的斜率。假如传感器的输出跟输入之间显线性关联，则敏锐度S是一个常数。不然，它将随输入量的变更而变更。敏锐度的量纲是输出、输入量的量纲之比。比方，某位移传感器，在位移变更1mm时，输出电压变更为200mV,则其敏锐度应表现为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲雷同时，敏锐度可懂得为缩小倍数。

　　(4)传感器的稳固性。稳固性表现传感器在一个较长的时光内坚持其机能参数的才能。幻想的情形是不管什么时间，传感器的特征参数都不随时光变更。但现实上，跟着时光的推移，年夜少数传感器的特征会产生转变。这是由于敏感器件或形成传感器的部件，其特征会随时光产生变更，从而影响传感器的稳固性。

　　(5)传感器的辨别力。辨别力是指传感器可能感触到的被丈量的最小变更的才能。也就是说，假如输入量从某一非零值迟缓地变更。当输入变更值未超越某一数值时，传感器的输出不会产生变更，即传感器对此输入量的变更是辨别不出来的。只有当输入量的变更超越辨别力时，其输出才会产生变更。平日传感器在满量程范畴内各点的辨别力并不雷同，因而常用满量程中能使输出量发生阶跃变更的输入量中的最年夜变更值作为权衡辨别力的指标。上述指标若用满量程的百分比表现，则称为辨别率。

　　(6)传感器的迟滞性。迟滞特征表征传感器在正向(输入量增年夜)跟反向(输入量减小)行程间输出-输入特征曲线纷歧致的水平，平日用这两条曲线之间的最年夜差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表现。迟滞可由传感器外部元件存在能量的接收形成。

　　(7)传感器的反复性。反复性是指传感器在输入量按统一偏向作全量程持续屡次变化时所得特征曲线纷歧致的水平。各条特征曲线越凑近，阐明反复性越好，随机偏差就越小。如图1-8所示为输出特征曲线的反复特征，正行程的最年夜反复性偏向为ARma.反行程的最年夜反复性偏向为ARmax2.取这两个最年夜偏向中的较年夜者为ARmx,再以其占满量程输出的百分数表现，就是反复偏差，即yR一士ARmax×100% (1-11)yFS反复性是反应传感器精细水平的主要指标。同时，反复性的优劣也与很多随机要素有关，它属于随机偏差，要用统计法则来断定。

　　二、罕见的传感器品种

　　1.电阻式传感器

　　电阻式传感器是将被丈量，如位移、形变、力、减速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值如许的一种器件。重要有电阻应变式、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

　　变频功率传感器经由过程对输入的电压、电流旌旗灯号停止交换采样，再将采样值经由过程电缆、光纤等传输体系与数字量输入二次仪表相连，数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值停止运算，能够获取电压无效值、电流无效值、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

　　称重传感器是一种可能将重力改变为电旌旗灯号的力→电转换安装，是电子衡器的一个要害部件。

　　可能实现力→电转换的传感器有多种，罕见的有电阻应变式、电磁力式跟电容式等。电磁力式重要用于电子天平，电容式用于部门电子吊秤，而绝年夜少数衡器产物所用的仍是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器构造较简略，精确度高，实用面广，且可能在绝对比拟差的情况下应用。

　　4.电阻应变式传感器

　　传感器中的电阻应变片存在金属的应变效应，即在外力感化下发生机器形变，从而使电阻值随之产生响应的变更。电阻应变片重要有金属跟半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片存在敏锐度高(平日是丝式、箔式的多少十倍)、横向效应小等长处。

　　5.压阻式传感器

　　压阻式传感器是依据半导体资料的压阻效应在半导体资料的基片上经分散电阻而制成的器件。其基片可直接作为丈量传感元件，分散电阻在基片内接成电桥情势。当基片遭到外力感化而发生形变时，各电阻值将产生变更，电桥就会发生响应的不均衡输出。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)资料重要为硅片跟锗片，硅片为敏感资料而制成的硅压阻传感器越来越遭到人们的看重，尤其是以丈量压力跟速率的固态压阻式传感器利用最为广泛。

　　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长而增长这一特征来停止温度丈量的。热电阻年夜都由纯金属资料制成，现在利用最多的是铂跟铜，别的，已开端采取镍、锰跟铑等资料制作热电阻。它重要是应用电阻值随温度变更而变更这一特征来丈量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度请求比拟高的场所，这种传感器比拟实用。

　　7.激光传感器

　　应用激光技巧停止丈量的传感器。它由激光器、激光检测器跟丈量电路构成。激光传感器是新型丈量仪表，它的长处是能实现无打仗远间隔丈量，速率快，精度高，量程年夜，抗光、电烦扰才能强等。激光传感器任务时，先由激光发射二极管瞄准目的发射激光脉冲，经目的反射后激光向各偏向散射，部门散射光前往到传感器接受器，被光学体系接受后成像到雪崩光电二极管上。

　　8.霍尔传感器

　　霍尔传感器是依据霍尔效应制造的一种磁场传感器，普遍地利用于产业主动化技巧、检测技巧及信息处置等方面。霍尔效应是研讨半导体资料机能的根本办法。经由过程霍尔效应试验测定的霍尔系数，可能断定半导体资料的导电范例、载流子浓度及载流子迁徙率等主要参数。

　　9.温度传感器

　　温度传感器重要是依据电阻阻值、热电偶的电势随温度差别产生有法则的变更的道理，咱们能够失掉所须要丈量的温度值。温度传感器岂但品种单一，并且组合情势多样，应依据差别的场合选用适合的产物。

　　10.无线温度传感器

　　无线温度传感器将把持工具的温度参数酿成电旌旗灯号，并对接受终端发送无线旌旗灯号，对体系履行检测、调理跟把持。可直接装置在个别产业热电阻、热电偶的接线盒内，与现场传感元件形成一体化构造。平日跟无线中继、接受终端、通讯串口、电子盘算机等配套应用，如许不只节俭了弥补导线跟电缆，并且增加了旌旗灯号通报掉真跟烦扰，从而获的了高精度的丈量成果。

　　11.智能传感器

　　智能传感器的功效是经由过程模仿人的感官跟年夜脑的调和举措，联合临时以来测试技巧的研讨跟现实教训而提出来的。是一个绝对自力的智能单位，它的呈现对本来硬件机能刻薄请求有所加重，而靠软件辅助能够使传感器的机能年夜幅度进步。

　　12.光敏传感器

　　光敏传感器是最罕见的传感器之一，它的品种单一，重要有：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、颜色传感器、CCD跟CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长邻近，包含红外线波长跟紫外线波长。光传感器不仅范围于对光的探测，它还能够作为探测元件构成其余传感器，对很多非电量停止检测，只有将这些非电量转换为光旌旗灯号的变更即可。光传感器是现在产量最多、利用最广的传感器之一，它在主动把持跟非电量电测技巧引中据有十分主要的位置。

　　13.视觉传感器

　　视觉传感器是指：存在从一整幅图像捕捉光芒的数发千计像素的才能，图像的清楚跟精致水平常用辨别率来权衡，以像素数目表现。视觉传感用具有从一整幅图像捕捉光芒的数以千计的像素，图像的清楚跟精致水平平日用辨别率来权衡，以像素数目表现。

　　14.位移传感器

　　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到的线性器件，传感器的感化是把种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。

　　15.光栅传感器

　　计量光栅平日用于数字检测体系，用来检测高精度直线位移跟角位移，是数控机床上利用较多的一种检测安装。光栅传感器的空间辨别率个别可达1μm阁下，单根光栅的长度可达600mm以上，主光栅可能停止拼接，丈量范畴可达多少米以上。如图所示光栅由4光源，透镜，2唆使光栅，3光电元件，驱动电路跟1标尺光栅构成。

　　16.红别传感器

　　红外线传感器是应用热电偶道理，由红外辐射与物资彼此感化所出现出来的物理效应探测红外辐射的传感器，少数情形下是应用这种彼此感化所出现出的电学效应。丈量目的物与传感器或许物体与情况温度之间的差值，热电偶的道理是二种差别的金属A跟B形成一个闭合回路，当二个打仗端温度差别时(T>To)，回路中发生热电势Eab,此中T称为热端、任务端或丈量端，To称为冷端、自在端或参比端。A跟B称为热电极。热电势的年夜小由打仗电势(也叫伯尔贴电势)跟温差电势(也叫汤姆逊电势)决议。

　　17.真空度传感器

　　真空度传感器，采取进步的硅微机器加工技巧出产，以集成硅压阻力敏元件作为传感器的中心元件制成的相对压力变送器，因为采取硅-硅直接键合或硅-派勒克斯玻璃静电键合构成的真空参考压力腔，及一系列无应力封装技巧及精细温度弥补技巧，因此存在稳固性精良、精度高的凸起长处，实用于种种情形下相对压力的丈量与把持。

　　18.压力传感器

　　压力传感器引是产业实际中最为常用的一种传感器，其普遍利用于种种产业自控情况，波及水利水电、铁路交通、智能建造、出产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等浩繁行业。

　　19.超声波测间隔传感器

　　超声波测间隔传感器采取超声波回波测距道理，应用准确的时差丈量技巧，检测传感器与目的物之间的间隔，采取小角度，小盲区超声波传感器，存在丈量精确，无打仗，防水，防腐化，低本钱等长处，可应于液位，物位检测，特有的液位，料位检测方法，可保障在液面有泡沫或年夜的晃悠，不易检测到回波的情形下有稳固的输出。

　　20.电容式物位传感器

　　电容式物位传感器由电容式传感器与电子模块电路构成，它以两线制4~20mA恒定电流输出为基型，经由转换，能够用三线或四线方法输出，输出旌旗灯号构成为 1~5V、0~5V、0~10mA等尺度旌旗灯号。电容传感器由绝缘电极跟装有丈量介质的圆柱形金属容器构成。当料位回升时，因非导电物料的介电常数显明小于氛围的介电常数，以是电容量跟着物料高度的变更而变更。

　　21.锑电极酸度传感器

　　锑电极酸度传感器是集 PH检测、主动荡涤、电旌旗灯号转换为一体的产业在线剖析仪表，它是由锑电极与参考电极构成的PH值丈量体系。在被测酸性溶液中，因为锑电极名义会天生三氧化二锑氧化层，如许在金属锑面与三氧化二锑之间会构成电位差。该电位差的年夜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绝对应。

　　22.电导传感器

　　它是经由过程丈量溶液的电导值来直接丈量离子浓度的流程仪表(一体化传感器)，可在线持续检测产业进程中水溶液的电导率。