1.2 傳感器分類

傳感器是根據某種原理設計的。有時可用一類傳感器測量多種非電物理量，而有時一種非電物理量又可以用幾種不同的傳感器測量。因此，傳感器有許多分類方法，但常用的分類方法有兩種，一種是按被測物理量分類；另一種是按傳感器的工作原理分類。

1.2.1 按被測物理量分類

按被測物理量分類的方法是根據被測物理量的性質進行分類的。按被測物理量分類的傳感器有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器及轉矩傳感器等。

這種分類方法把種類繁多的被測物理量分為基本被測物理量和派生被測物理量兩類。例如，可將力視為基本被測物理量，從力可派生出壓力、重量、應力和力矩等派生被測物理量。當需要測量這些被測物理量時，只要采用力傳感器就可以了。了解基本被測物理量和派生被測物理量的關系，對于系統使用何種傳感器是很有幫助的。

常見的非電基本被測量和派生被測量如表1-1所示。這種分類方法的優點是比較明確地表達了傳感器的用途，便于使用者根據其用途選用。其缺點是沒有區分每種傳感器在轉換機理上的共性和差異，不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。

1.2.2 按傳感器工作原理分類

按傳感器工作原理的分類方法是以工作原理劃分的，將物理、化學、生物等學科的原理、規律和效應作為分類的依據。這種分類法的優點是對傳感器的工作原理表述比較清楚，而且類別少，有利于傳感器專業工作者對傳感器進行深入研究分析。其缺點是不便于使用者根據用途選用。具體劃分如下。

1.電學式傳感器

電學式傳感器是應用范圍較廣的一種傳感器，常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器等。

電阻式傳感器是利用變阻器將被測非電量轉換為電阻信號的原理制成。電阻式傳感器一般有電位器式、觸點變阻式、電阻應變片式及壓阻式等。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應變、力矩、氣體流速、液位和液體流量等參數的測量。

電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質的性質和含量，從而使電容量發生變化的原理制成的。電容式傳感器主要用于壓力、位移、液位、厚度及水分含量等參數的測量。

電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁體位置來改變電感或互感的電感量或利用壓磁效應原理制成的。電感式傳感器主要用于位移、壓力、力、振動及加速度等參數的測量。

磁電式傳感器是利用電磁感應原理，把被測非電量轉換成電量而制成的，主要用于流量、轉速和位移等參數的測量。

電渦流式傳感器是利用金屬在磁場中運動切割磁力線，在金屬內形成渦流的原理而制成的。電渦流式傳感器主要用于位移及厚度等參數的測量。

2.磁學式傳感器

磁學式傳感器是利用鐵磁物質的一些物理效應制成的。磁學式傳感器主要用于位移、轉矩等參數的測量。

3.光電式傳感器

光電式傳感器在非電量電測及自動控制技術中占有重要的地位。它是利用光電器件的光電效應和光學原理制成的。光電式傳感器主要用于光強、光通量、位移、濃度等參數的測量。

4.電勢型傳感器

電勢型傳感器是利用熱電效應、光電效應及霍爾效應等原理制成的。電勢型傳感器主要用于溫度、磁通量、電流、速度、光通量及熱輻射等參數的測量。

5.電荷型傳感器

電荷型傳感器是利用壓電效應原理制成的。電荷型傳感器主要用于力及加速度的測量。

6.半導體型傳感器

半導體型傳感器是利用半導體的壓阻效應、內光電效應、磁電效應及半導體與氣體接觸產生物質變化等原理制成的。半導體型傳感器主要用于溫度、濕度、壓力、加速度、磁場和有害氣體的測量。

7.諧振式傳感器

諧振式傳感器是利用改變電或機械的固有參數來改變諧振頻率的原理而制成的。諧振式傳感器主要用來測量壓力。

8.電化學式傳感器

電化學式傳感器是以離子導電原理為基礎制成的。根據其電特性的形成不同，電化學式傳感器可分為電位式傳感器、電導式傳感器、電量式傳感器、極譜（極化）式傳感器和電解式傳感器等。電化學式傳感器主要用于分析氣體成分、液體成分、溶于液體的固體成分、液體的酸堿度、電導率及氧化還原電位等參數的測量。

除了上述兩種分類方法外，還有按能量的關系將傳感器分為有源傳感器和無源傳感器；按輸出信號的性質將傳感器分為模擬式傳感器和數字式傳感器。數字式傳感器輸出數字量，便于與計算機聯用，且抗干擾性較強，例如盤式角度數字傳感器、光柵傳感器等。