什么叫传感器，传感器的分类有哪些

很多朋友对什么叫传感器，传感器的分类有哪些不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是传感器？传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种能够感知被测量信息的检测装置，并能将感知到的信息按照一定的规则转换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的需要。传输、处理、存储、显示、记录和控制。

国家标准GB7665-87将传感器定义为：“能够感知规定的被测量对象，并按照一定的规则将其转换成可用信号的装置或装置。通常由敏感元件和转换元件组成。”根据传感器的工作原理，可分为物理传感器和化学传感器两大类。

传感器的主要特点传感器的特点包括：小型化、数字化、智能化、多功能、系统化、网络化。它不仅促进了传统产业的转型升级，也为建立新产业提供了可能，从而成为21世纪的新兴产业。经济增长点。小型化基于微机电系统（MEMS）技术，该技术已成功应用于硅器件，制造硅压力传感器。

传感器的分类有哪些？什么是传感器？传感器的分类有哪些？电阻、变频电源、称重、电阻应变片、压阻、热电阻、激光、霍尔、温度、无线温度、智能、光敏、生物、视觉、位移、压力、超声波测距、24GHz雷达、一体化温度、液位、真空度、电容级、锑电极酸度、酸碱盐、电导率。

一、 根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器和气体传感器等。

二、 按工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式、电位式等。

三、根据输出信号的性质可分为：模拟传感器和数字传感器。即模拟传感器输出模拟信号，数字传感器输出数字信号。

四、 根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能，如电动势、电荷传感器等；无源程序传感器不具备能量转换功能，仅将被测非电量转换为电参数，如电阻式、电感式和电容式等。发光传感器等

电阻式传感器是将被测物理量如位移、变形、力、加速度、湿度、温度等转换成电阻值的装置。

变频功率传感器对输入电压、电流信号进行交流采样，然后将采样值通过电缆、光纤等传输系统连接到数字输入二次仪表。数字输入二次仪表计算电压和电流的采样值。可以获得电压有效值、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。

称重传感器是一种力电转换装置，可以将重力转换成电信号。它是电子衡器的关键部件。

传感器中的电阻应变片具有金属应变效应，即在外力作用下产生机械变形，使电阻值发生相应变化。

压阻式传感器是利用半导体材料的压阻效应，在半导体材料基板上扩散电阻制成的器件。基板可以直接作为测量传感元件，扩散电阻连接在基板内部形成电桥。

热电阻测温是利用金属导体的电阻值随温度升高而增大的特性。

使用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光探测器和测量电路组成。激光传感器是一种新型测量仪器。其优点是可以实现非接触远距离测量，速度快、精度高、测量范围大、抗光、电干扰能力强。

霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁场传感器。它广泛应用于工业自动化技术、检测技术和信息处理。霍尔效应是研究半导体材料特性的基本方法。

室温管温传感器：室温传感器用于测量室内外环境温度，管温传感器用于测量蒸发器、冷凝器的管壁温度。

无线温度传感器将被控对象的温度参数转换成电信号，发送无线信号至接收终端，对系统进行检测、调节和控制。

智能传感器的功能是通过模拟人类感官和大脑的协调动作，结合测试技术的长期研究和实践经验提出的。

光敏传感器是最常见的传感器之一。它们的种类很多，包括：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电晶体管、太阳能电池、红外传感器、紫外传感器、光纤光电传感器、颜色传感器、CCD和CMOS图像传感器等。

生物传感器是生物活性材料与物理、化学传感器有机结合的一门交叉学科。是生物技术发展所必需的先进检测方法和监测方法。也是一种物质分子水平的快速、痕量分析方法。

视觉传感器是指从整个图像中捕获数千个像素的光的能力。图像的清晰度和细节通常通过分辨率来衡量，以像素数表示。

位移传感器也称为线性传感器，是将位移转换为电能的传感器。

压力传感器是工业实践中最常用的传感器。广泛应用于各种工业自动控制环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自动化、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

超声波距离传感器采用超声波回波测距原理，利用精确的时间差测量技术来检测传感器与目标之间的距离。它采用小角度、小盲区超声波传感器，具有测量准确、非接触、防水、防腐等特点。成本低廉等优点，可应用于液位、料位检测。独特的液位、料位检测方式，在液面有泡沫或晃动较大、难以检测回声时，能保证稳定输出。应用行业：液位、料位、料位检测、工业过程控制等。

24GHz雷达传感器利用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动方向和方位角信息。采用平面微带天线设计，具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性强等特点。广泛应用于智能交通、工业控制、安防、体育、智能家居等行业。

集成温度传感器通常由温度测量探头和两线固态电子单元组成。测温探头以固体模块的形式直接安装在接线盒内，形成一体化传感器。集成温度传感器一般分为热电阻型和热电偶型两种。

浮球液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒和安装部件组成。

真空传感器采用先进的硅微加工技术生产。它是以集成硅压阻元件作为传感器核心部件制成的绝对压力变送器。由于采用硅-硅直接键合或硅-Pylux玻璃静电键合形成的真空参考压力室，以及一系列无应力封装技术和精密温度补偿技术，具有优异的稳定性和可靠性的突出优点。精度高，适合各种情况下的绝对压力测量和控制。

电容式液位传感器适用于工业企业生产过程的测量和控制。主要用于导电和非导电介质中液位或粉状固体物料液位的长距离连续测量和指示。

锑电极酸度传感器是集pH检测、自动清洗、电信号转换于一体的工业在线分析仪器。它是由锑电极和参比电极组成的pH值测量系统。

酸、碱和盐浓度传感器通过测量溶液的电导率来确定浓度。可连续在线检测工业生产过程中水溶液中酸、碱、盐的浓度。

电导率是一种通过测量溶液的电导率值来间接测量离子浓度的过程仪器。它可以连续在线检测工业过程中水溶液的电导率。

传感器类型详解(1) 电阻式

电阻式传感器是将被测物理量如位移、变形、力、加速度、湿度、温度等转换成电阻值的装置。电阻式传感器器件主要有电阻应变式、压阻式、热电阻式、热敏式、气敏式、湿敏式等。

(2)变频电源

变频功率传感器对输入电压、电流信号进行交流采样，然后将采样值通过电缆、光纤等传输系统连接到数字输入二次仪表。数字输入二次仪表计算电压和电流的采样值。可以获得电压有效值、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

称重传感器是一种力电转换装置，可以将重力转换成电信号。它是电子衡器的关键部件。

能够实现力电转换的传感器有很多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式。电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，绝大多数称重仪表产品均采用电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构简单，精度高，适用范围广，可以在比较恶劣的环境下使用。因此，电阻应变式称重传感器广泛应用于称重仪表中。

(4)电阻应变片

传感器中的电阻应变片具有金属应变效应，即在外力作用下产生机械变形，使电阻值发生相应变化。电阻应变片主要有两种类型：金属和半导体。金属应变片分为线式、箔式和薄膜式。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式和箔式应变片的几十倍）和横向效应小的优点。

(5) 压阻式

压阻式传感器是利用半导体材料的压阻效应，在半导体材料基板上扩散电阻制成的器件。基板可以直接作为测量传感元件，扩散电阻连接在基板内部形成电桥。当基板受外力作用变形时，各个电阻值都会发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。

用作压阻式传感器的基板（或膜片）材料主要是硅片和锗片。以硅片作为敏感材料制成的硅压阻传感器越来越受到人们的关注，特别是用于测量压力。最常用的是速度和转速的固态压阻传感器。

(6)热阻

热电阻测温是利用金属导体的电阻值随温度升高而增大的特性。大多数热电阻是由纯金属材料制成的。目前应用最广泛的是铂和铜。此外，镍、锰、铑等材料也开始用于制造热电阻。

热电阻传感器主要利用电阻值随温度变化的特性来测量温度及与温度相关的参数。这种传感器比较适合对温度检测精度要求比较高的场合。目前应用比较广泛的热电阻材料有铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、工作温度范围宽、易于加工等特点。用于测量-200~+500范围内的温度。

热电阻传感器分类：

1、NTC热电阻传感器：

此类传感器为负温度系数传感器，即传感器电阻随温度升高而减小。

2、PTC热电阻传感器：

此类传感器为正温度系数传感器，即传感器电阻随温度升高而增大。

(7) 激光

使用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光探测器和测量电路组成。激光传感器是一种新型测量仪器。其优点是可以实现非接触远距离测量，速度快、精度高、测量范围大、抗光、电干扰能力强。

激光传感器工作时，激光发射二极管首先向目标发射激光脉冲。激光被目标反射后，向各个方向散射。部分散射光返回传感器接收器，被光学系统接收，并成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种具有内部放大功能的光学传感器，因此它可以检测极微弱的光信号并将其转换为相应的电信号。

利用激光高方向性、高单色性、高亮度等特点，可以实现非接触式远距离测量。激光传感器常用于测量长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、速度（LDM30x）、方位等物理量，还可用于探伤和空气污染物监测。

(8) 大厅

霍尔传感器是一种基于霍尔效应的磁场传感器。它广泛应用于工业自动化技术、检测技术和信息处理。霍尔效应是研究半导体材料特性的基本方法。通过霍尔效应实验测得的霍尔系数可以确定半导体材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等重要参数。

霍尔传感器分为线性霍尔传感器和开关霍尔传感器两种。

1、 线性霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，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、施密特触发器和输出级组成，输出数字量。

霍尔电压随着磁场强度的变化而变化。磁场越强，电压越高。磁场越弱，电压越低。霍尔电压很小，通常只有几毫伏，但当经过集成电路中的放大器放大时，电压可以放大到足以输出强信号。为了使霍尔集成电路发挥传感器的作用，需要机械方法来改变磁场强度。下图所示的方法使用旋转叶轮作为开关来控制磁通量。当叶轮叶片处于磁铁与霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成芯片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路输出电压的变化就可以指示叶轮传动轴的某个位置。利用这一工作原理，霍尔集成电路芯片可以用作点火正时传感器。霍尔效应传感器是无源传感器，需要外部电源才能工作。此功能使它们能够检测低速操作。

(9) 温度

1、 室温管温传感器：室温传感器用于测量室内外环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。室温传感器和管式温度传感器的形状不同，但它们的温度特性基本相同。根据温度特性，美的使用的室温管温度传感器有两种： 1、常数B值为4100K3%，参考电阻为25对应电阻为10K3%。 0、55对应电阻容差约为7%； 0以下和55以上，不同供应商的电阻容差会有所不同。温度越高，电阻越小；温度越低，电阻越大。距离25越远，相应的电阻容差范围越大。

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3950K3%，参考电阻为90，对应电阻为5K3%。

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。使用的感温头型号为602F-3500F。参考电阻为25，对应电阻为6K1%。几种典型温度对应的电阻值为：-10(25.89728.623)K； 0(16.324817.7164)K； 50(2.32622.5153)K； 90(0.66710.7565)K。

温度传感器有多种类型。常用的有热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。温度传感器不仅种类繁多，而且组合也多种多样。应根据不同场所选择合适的产品。

温度测量原理：利用电阻器的阻值和热电偶的电位随温度不同而有规律变化的原理，即可得到需要测量的温度值。

(10)无线温度

无线温度传感器将被控对象的温度参数转换成电信号，发送无线信号至接收终端，对系统进行检测、调节和控制。可直接安装在一般工业热电阻、热电偶接线盒内，与现场传感元件形成一体化结构。通常与无线继电器、接收终端、通信串口、电子计算机等配合使用，这样不仅节省了补偿电线和电缆，而且减少了信号传输失真和干扰，从而获得高精度的测量结果。

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；水下等恶劣环境下的温度采集；移动物体的温度采集；在难以连接的空间传输传感器数据；简单选择数据采集解决方案，降低布线成本；无需交流电源工作场所数据测量；非固定地点的便携式数据测量。

(11) 情报

智能传感器的功能是通过模拟人类感官和大脑的协调动作，结合测试技术的长期研究和实践经验提出的。它是一个相对独立的智能单元。它的出现缓解了原本对硬件性能的苛刻要求，在软件的帮助下，传感器的性能可以得到很大的提升。

1、 信息存储与传输—— 随着全智能分布式控制系统（SmartDistributedSystem）的快速发展，要求智能单元具有通信功能，利用通信网络以数字形式进行双向通信。这也是传感器智能化的关键标志之一。智能传感器通过发送测试数据或接收指令来实现各种功能。如增益设置、补偿参数设置、内部检测参数设置、测试数据输出等。

2、 自补偿和计算功能—— 从事传感器开发的工程技术人员多年来针对传感器的温漂和输出非线性做了大量的补偿工作，但并没有从根本上解决问题。智能传感器的自补偿和计算功能为传感器的温度漂移和非线性补偿开辟了新的途径。这样就放宽了对传感器处理精度的要求。只要能保证传感器的重复性，利用微处理器通过软件计算测试信号，采用多种拟合和差分计算方法对漂移和非线性进行补偿，从而可以补偿漂移和非线性。获得更准确的压力传感器测量结果。

3、 自检、自校准、自诊断功能—— 普通传感器需要定期检查和校准，以保证正常使用时有足够的精度。这些任务通常需要将传感器从使用现场拆卸下来并送往实验室或检验部门。在线测量传感器出现异常无法及时诊断。随着智能传感器的使用，这种情况得到了极大的改善。首先，自诊断功能在接通电源时进行自检，并进行诊断测试以确定部件是否有故障。其次，可以根据使用时间进行在线校准，微处理器利用EPROM中存储的测量特征数据进行比较和校准。

4、 复合敏感功能——观察周围的自然现象。常见的信号包括声、光、电、热、力、化学等。敏感元件的测量一般有两种方式：直接测量和间接测量。智能传感器具有复合功能，可以同时测量多个物理量和化学量，提供更全面反映物质运动模式的信息。

(12)光敏性

光敏传感器是最常见的传感器之一。其种类很多，包括：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电晶体管、太阳能电池、红外传感器、紫外传感器、光纤光电传感器、颜色传感器、CCD和CMOS图像传感器等。其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。光传感器不仅限于检测光，还可以作为检测元件组成其他传感器来检测许多非电量，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、应用最广泛的传感器之一。它们在自动控制和非电测量技术中发挥着非常重要的作用。最简单的光传感器是光敏电阻，当光子撞击接头时，它会产生电流。

(13) 生物学

生物传感器是生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理、化学传感器有机结合的一门交叉学科。它是生物技术发展所必需的先进检测方法。和监测方法，以及物质分子水平的快速和微量分析方法。各种生物传感器具有以下共同的结构：包括一种或几种相关的生物活性材料（生物膜）和能够将生物活性表达信号转化为电信号的物理或化学传感器（传感器）。两者结合在一起，利用现代微电子学和自动化仪器仪表技术对生物信号进行再处理，形成各种可用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

生物传感器原理：

待测物质通过扩散进入生物活性物质，进行分子识别，发生生物反应。产生的信息然后通过相应的物理或化学传感器转换成可量化和可处理的电信号，然后通过二次仪器进行放大。并输出，即可知道分析物的浓度。

生物传感器的分类：

根据其传感器所使用的生命物质分类，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。

根据传感器器件检测原理分类，可分为：热生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声通道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。

根据生物敏感物质之间相互作用的类型，可分为亲和型和代谢型两类。

(14) 愿景

视觉传感器是指从整个图像中捕获数千个像素的光的能力。图像的清晰度和细节通常通过分辨率来衡量，以像素数表示。

视觉传感器具有数千个像素，可以捕获整个图像的光线。图像的清晰度和细节通常通过分辨率来衡量，以像素数表示。

捕获图像后，视觉传感器将其与存储在内存中的基线图像进行比较以进行分析。例如，如果视觉传感器被编程为识别正确插入八个螺栓的机器零件，则传感器知道拒绝仅具有七个螺栓的零件或螺栓未对准的零件。此外，无论机器零件位于视野中的哪个位置以及零件是否在360 度内旋转，视觉传感器都可以做出决策。

视觉传感器的低成本和易用性吸引了机器设计师和工艺工程师将其集成到曾经依赖人类、多个光电传感器或根本不需要检查的各种应用中。视觉传感器的工业应用包括检查、计量、测量、定向、缺陷检测和分类。以下只是一些应用示例：

在汽车装配厂，检查机器人涂在门框上的胶珠是否连续且宽度正确；

在装瓶厂，确认瓶盖密封正确，灌装量正确，封盖前没有异物落入瓶内；

在包装生产线上，确保正确的包装标签贴在正确的位置；

在药品包装生产线上，检查阿司匹林片剂的泡罩包装是否有损坏或缺失的片剂；

在一家金属冲压公司，冲压件的检测速度超过每分钟150件，比人工检测快13倍以上。

(15) 位移

位移传感器也称为线性传感器，是将位移转换为电能的传感器。位移传感器是一种线性器件，属于金属感应式。传感器的作用是将各种测量的物理量转换成电能。分为电感式位移传感器、电容式位移传感器、光电位移传感器、超声波位移传感器、霍尔传感器。位移传感器。

在这个转换过程中，有很多物理量（如压力、流量、加速度等）往往需要先转换成位移，然后再将位移转换成电能。因此，位移传感器是一类重要的基础传感器。在生产过程中，位移的测量一般分为物理尺寸测量和机械位移两种。机械位移包括线性位移和角位移。根据被测变量变换形式的不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两类。模拟式可分为物理式（如自发电式）和结构式两种。常用的位移传感器大多为模拟结构，包括电位器位移传感器、电感式位移传感器、自调心机、电容式位移传感器、电涡流位移传感器、霍尔位移传感器等。数字位移传感器的一个重要优点是易于测量。直接将信号发送到计算机系统。此类传感器发展迅速，应用日益广泛。

(16) 压力

压力传感器是工业实践中最常用的传感器。广泛应用于各种工业自动控制环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自动化、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

超声波距离传感器采用超声波回波测距原理，利用精确的时间差测量技术来检测传感器与目标之间的距离。它采用小角度、小盲区超声波传感器，具有测量准确、非接触、防水、防腐等特点。成本低廉等优点，可应用于液位、料位检测。独特的液位、料位检测方式，在液面有泡沫或晃动较大、难以检测回声时，能保证稳定输出。应用行业：液位、料位、料位检测、工业过程控制等。

(18)24GHz雷达

24GHz雷达传感器利用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动方向和方位角信息。采用平面微带天线设计，具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性强等特点。广泛应用于智能交通、工业控制、安防、体育、智能家居等行业。 2012年11月19日，工业和信息化部正式发布《工业和信息化部关于发布24GHz频段近程车载雷达设备使用频率的通知》（工信部工信发[2012]548号），明确提出短距离使用24GHz频段车载雷达设备规范的车载雷达设备。

(19) 积分温度

集成温度传感器通常由温度测量探头（热电偶或热电阻传感器）和两线固态电子单元组成。测温探头以固体模块的形式直接安装在接线盒内，形成一体化传感器。集成温度传感器一般分为热电阻型和热电偶型两种。

热电阻温度传感器由参考单元、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。测温热电阻信号经过转换放大后，形成非线性关系温度和电阻之间的差异由线性电路补偿。经过V/I转换电路后，输出与被测温度线性相关的4-20mA恒流信号。

热电偶温度传感器一般由参考源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断线处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它通过冷端补偿对热电偶产生的热电势进行放大，然后利用线性电路消除热电势与温度之间的非线性误差，最后放大并转换为4-20mA电流输出信号。为了防止热电偶测量时因热电偶断线而导致温控失灵而发生事故，传感器还设有断电保护电路。当热电偶线断或接触不良时，传感器将输出最大值（28mA）使仪表切断电源。该集成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、线性度好、显示仪表简单、防震防潮的固体模块、反接保护和限流保护等优点。运行可靠。集成温度传感器输出为统一的4~20mA信号；它可以与微机系统或其他常规仪器配合使用。还可根据用户要求制成防爆或防火测量仪表。

(20) 液位

1、 浮球式液位传感器

浮球液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒和安装部件组成。

一般磁性浮子比重小于0.5，能浮在液面上方并沿测量管上下移动。导管内装有测量元件，可将被测液位信号转换成在外磁作用下与液位变化成正比的电阻信号，经电子单元转换成4~20mA或其他标准信号输出。该传感器采用模块化电路，具有耐酸、防潮、抗震、耐腐蚀等优点。该电路含有恒流反馈电路和内部保护电路，可以防止最大输出电流超过28mA，从而可靠地保护电源，使二次仪表更容易使用。不被损坏。

2、 浮式液位传感器

浮子式液位传感器将磁性浮子改为浮子，根据阿基米德浮力原理设计。位移液位传感器采用微型金属膜应变传感技术来测量液体的液位、边界或密度。工作时可通过现场按钮进行常规设置操作。

3、 静压或液位传感器

该传感器利用静水压力的测量原理进行工作。它一般采用硅压力压力传感器将测量的压力转换成电信号，然后经放大电路放大并经补偿电路补偿，最后以4-20mA或0-10mA电流的形式输出。

(21)真空度

真空传感器采用先进的硅微加工技术生产。它是以集成硅压阻元件作为传感器核心部件制成的绝对压力变送器。由于采用硅-硅直接键合或硅-Pylux玻璃静电键合而成的真空参比压力室，以及一系列

以上知识分享希望能够帮助到大家！