第1章 傳感器概述

本章要點

●通過傳感器實現從非電物理量到便于測量的電物理量的轉換。

●將傳感器按被測輸入量分類以及按工作原理分類。

●傳感器有線性度、靈敏度、重復性及遲滯現象等靜態特性。

世界是由物質組成的，各種事物都是物質的不同形態。表征物質特性或運動形式的參數很多，根據物質的電特性，可分為電物理量和非電物理量兩類。電物理量一般是指物理學中的電學量，例如電壓、電流、電阻、電容及電感等；非電物理量則是指除電物理量之外的一些參數，例如壓力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、轉速、溫度、濃度及酸堿度等。人類為了認識物質及事物的本質，需要對物質的特性進行測量，其中大多數是對非電物理量的測量。

非電物理量的測量不能直接使用一般的電工儀表和電子儀器，因為一般的電工儀表和電子儀器只能測量電量，要求輸入的信號為電信號。非電物理量的測量需要將非電物理量轉換成與非電物理量有一定關系的電量，再進行測量。實現這種轉換技術的器件被稱為傳感器。采用傳感器技術的非電物理量電測方法，就是目前應用最廣泛的測量技術。隨著科學技術的發展，也出現了測量光通量、化學量的傳感器。

隨著電子計算機技術的飛速發展，自動檢測技術、自動控制技術顯露出非凡的能力，而大多數設備只能處理電信號，這就需要把被測、被控非電量的信息通過傳感器轉換成電信號。可見，傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。沒有傳感器對原始信息進行精確可靠的捕獲和轉換，就沒有現代化的自動檢測和自動控制系統；沒有傳感器，就沒有現代科學技術的迅速發展。