傳感器的定義

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB7665-87 對(duì)傳感器下的理解是：“ 能體會(huì)要求的被精確測(cè)量并依照一定的規(guī)律性轉(zhuǎn)化成可以用數(shù)據(jù)信號(hào)的元器件或設(shè)備，通常由光敏電阻器和變換元器件構(gòu)成 " 。傳感器是一種檢驗(yàn)設(shè)備，能感受到被檢測(cè)的信息內(nèi)容，并且能夠?qū)z驗(yàn)感受到的信息內(nèi)容，按一定規(guī)律性轉(zhuǎn)換變成電子信號(hào)或其它所需方式的信息內(nèi)容輸出，以達(dá)到信息內(nèi)容的傳送、解決、儲(chǔ)存、表明、紀(jì)錄和操縱等規(guī)定。它是完成自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要階段。更簡(jiǎn)單的講就是感知自然界萬(wàn)物不同的物理量、化學(xué)量等信息，并且把相關(guān)信息通過(guò)電壓、電流等模擬量形式讓儀表或者模數(shù)轉(zhuǎn)換后讓計(jì)算機(jī)知道。

傳感器的歸類(lèi)

現(xiàn)階段對(duì)傳感器未有一個(gè)統(tǒng)一的分類(lèi)方法，但非常常見(jiàn)的有如下所示三種：

１、按傳感器的標(biāo)量歸類(lèi)，可分成偏移、振動(dòng)、加速度、速度、工作壓力、速率、溫度、總流量、視角、水位線(xiàn)、超聲波、氧濃度、扭距、圖象、汽體有效成分等傳感器。

２、按傳感器原理歸類(lèi)，可分成電阻器、電容器、電感器、壓電、伺服、硅壓阻、電渦流、線(xiàn)圈、磁致伸縮、工作電壓、霍爾元件、光學(xué)、光柵尺熱電阻等傳感器。

３、按傳感器輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的特性歸類(lèi)，可分成：輸出為開(kāi)關(guān)量（ “ １ " 和 “ ０ " 或 “ 開(kāi) " 和 “ 關(guān) " ）的電源開(kāi)關(guān)型傳感器；輸出為仿真模擬型傳感器；輸出為單脈沖或編碼的數(shù)字型傳感器。

傳感器的靜態(tài)特性

傳感器的靜態(tài)特性就是指對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)的鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量中間所具備內(nèi)在聯(lián)系。由于這時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間不相干，因此他們關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)數(shù)據(jù)特性可以用一個(gè)沒(méi)有時(shí)間自變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)軸，把與其說(shuō)相應(yīng)的輸出量作縱軸而畫(huà)出的特性曲線(xiàn)圖來(lái)敘述。表現(xiàn)傳感器靜態(tài)數(shù)據(jù)特性的性能參數(shù)有：線(xiàn)性、靈敏度、分辨率和滯后等。

傳感器的動(dòng)態(tài)特性

說(shuō)白了動(dòng)態(tài)性特性，就是指?jìng)鞲衅髟阪I入變化時(shí)，它的輸出的特性。在現(xiàn)實(shí)工作上，傳感器的動(dòng)態(tài)性特性常見(jiàn)它對(duì)一些規(guī)范鍵入信息的回應(yīng)來(lái)表明。這是由于傳感器對(duì)規(guī)范鍵入信息的回應(yīng)非常容易用實(shí)驗(yàn)方法求取，而且它對(duì)規(guī)范鍵入信息的回應(yīng)與它對(duì)隨意鍵入信息的回應(yīng)中具有一定的關(guān)聯(lián)，通常知道前面一種就能確定后者。見(jiàn)的規(guī)范鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)有階躍數(shù)據(jù)信號(hào)和正弦函數(shù)數(shù)據(jù)信號(hào)二種，因此傳感器的動(dòng)態(tài)性特性也常見(jiàn)階躍響應(yīng)和相頻特性來(lái)表明。

傳感器的線(xiàn)性

一般而言，傳感器的具體靜態(tài)數(shù)據(jù)特性輸出是條曲線(xiàn)圖而不是平行線(xiàn)。在現(xiàn)實(shí)工作上，為使儀表盤(pán)具有著勻稱(chēng)標(biāo)尺的讀值，常見(jiàn)一條擬合直線(xiàn)類(lèi)似地意味著具體的特性曲線(xiàn)圖、線(xiàn)性（非線(xiàn)性偏差）就是這個(gè)類(lèi)似水平的一個(gè)性能參數(shù)。擬合直線(xiàn)的選擇有很多種方式。如將零鍵入和滿(mǎn)度輸出點(diǎn)相接的基礎(chǔ)理論平行線(xiàn)做為擬合直線(xiàn)；或?qū)⑴c特性曲線(xiàn)圖上各點(diǎn)誤差的平均數(shù)為最少的基礎(chǔ)理論平行線(xiàn)做為擬合直線(xiàn)，此擬合直線(xiàn)稱(chēng)之為最小二乘法擬合直線(xiàn)。

傳感器的靈敏度

靈敏度就是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定工作情況下輸出量變化△ y 對(duì)輸入量變化△x 的參考值。它是輸出一特性曲線(xiàn)圖的直線(xiàn)斜率。假如傳感器的輸出和鍵入中間顯關(guān)聯(lián)，則靈敏度 S 是一個(gè)參量。不然，它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。比如，某偏移傳感器，在偏移變化 1mm 時(shí)，輸出工作電壓變化為 200mV ，則其靈敏度應(yīng)表明為 200mV/mm 。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱同樣時(shí)，靈敏度可解釋為變大倍率。提升靈敏度，可獲得較高的測(cè)量精度。但靈敏度愈高，檢測(cè)范圍愈窄，可靠性也通常愈差。

傳感器的分辨率或者分辨能力

分辨能力就是指?jìng)鞲衅骱苡锌赡芨惺艿降谋粰z測(cè)的最少變化的工作能力。換句話(huà)說(shuō)，假如輸入量從某一非零值遲緩地變化。當(dāng)鍵入變化值未超出某一標(biāo)值時(shí)，傳感器的輸出不容易產(chǎn)生變化，即傳感器對(duì)于此事輸入量的變化是區(qū)分不出來(lái)的。僅有當(dāng)輸入量的變化超出分辨能力時(shí)，其才會(huì)產(chǎn)生變化。

通常傳感器在滿(mǎn)度范疇內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同，因而常見(jiàn)滿(mǎn)度里能使輸出量造成階躍變化的輸入量中的較大變化值是考量分辨率的指標(biāo)值。以上指標(biāo)值若用滿(mǎn)度的百分?jǐn)?shù)表明，則稱(chēng)之為屏幕分辨率。