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传感器的定义及其组成部分

日期:2020-08-04 13:17
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摘要: 根据中华人民共和国国家标准,传感器的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 在通常情况下,传感器也称换能器、变换器。广义而言,传感器是将被测的某一物理量(或信号),按一定规律转换为与其对应的另一种(或同种)物理量(或信号)输出的装置。目前,对传感器定义的普遍认识仍局限于非电物理量与其电量的转换,即传感器是将被测的非电物理量(如力、压力、重量、力矩、应力、应变、位移、速度、加速度、振动、冲击、温度、流量、声响、角度转速、物位...

根据中华人民共和国国家标准,传感器的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

在通常情况下,传感器也称换能器、变换器。广义而言,传感器是将被测的某一物理量(或信号),按一定规律转换为与其对应的另一种(或同种)物理量(或信号)输出的装置。目前,对传感器定义的普遍认识仍局限于非电物理量与其电量的转换,即传感器是将被测的非电物理量(如力、压力、重量、力矩、应力、应变、位移、速度、加速度、振动、冲击、温度、流量、声响、角度转速、物位、物性、物体的尺寸等),转换成与之对应的、易于处理的电量或电参量(如电流、电压、电阻、电感、电容、电荷、频率、阻抗等)输出的一种测量装置。也有少部分传感器,其能量的转换是可逆的,也就是说,传感器不但可以将非电物理量转换为电量,同时也可以根据测试与自动控制的需要将电量换成为非电量而加以利用。


根据中华人民共和国国家标准(GB7665-87),传感器(Transducer/Sensor)的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。  

      其中,敏感元件(Sensing Element)是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件(Transduction Element)是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。有时也使用变换器一词,变换器和传感器虽有少许差别,但按JIS定义往往把二者作为同义词来使用,可见传感器一词是使用*为厂泛而概括的用语。

在我国,往往有把“传感器”和“敏感元件“等同使用的情况,从仪器仪表学料的角度强调传感器是一种感受信号的装置,所以称之为”传感器”;从电子学的角度则强调它是一种能感受信号的电子元件,所以称之为“敏感元件”。两种不同的提法在大多数情况下并不矛盾,例如,热敏电阻即可以称其为“温度传感器”,也可以称之为“热敏元件”,但在有些情况下则只能用概括的“传感器”一回来称谓,例如利用压敏元件作为敏感元件的,并具有质量块、弹簧和阻尼等结构的加速度传感器,则很难用“敏感元件”之类的词称谓,而只能用“传感器”,这样更为贴切。

目前,传感器从技术角度而言发展极为迅速,已经逐形成一门新的学科。现在,以传感器为核心逐渐外延,和测量学、微电子学、材料科学、信息处理技术以及计算机技术相互结合而形成一种新的综合、密集型技术。例如,目前美国已生产的一种智能型传感器,虽然把硅膜片作为感受压力的敏感元件,但解决提高传感器精度同题、提高线性化精度同题以及修正温漂及时漂问题则是利用微处理器来进行。有的传感器不仅具有测量功能,而且还具有根据输入的多种信息加以选择和判断的功能。这种发展趋势的特点表现在以传感器为核心,同时结合了各种先进技术和方法,从而形成了一个新的技术领域,所以,我们认为,用“传感器技术”这用语更能恰当地表示其技术内涵。



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