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感測器概述;1.1電量與非電量：

電量：是指物理學中的電學量，如電流、電壓、電阻、電容、電感等；

非電量：除電量之外的一些參數。如壓力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、轉速、溫度、濃度、酸鹼度等。

;隨著科學技術的不斷進步和自動化水準的提高，對被測量動態變化過程的測量和遠距離的檢測都提出了更高的要求，這樣就提出了感測器技術的非電量電測方法。;非電量的測量不能直接使用一般電工儀錶和電工儀器測量，因為一般電工儀器和電工儀錶要求輸入的是電信號，這些儀器只能測量電量。非電量需要轉換成與非電量有一定關係的電量，再進行測量。實現這種轉換技術的器件就是感測器。;（1）可進行微量檢測、精度高、反映速度快；

（2）實現遠距離遙控及遙測；

（3）實現無損檢測；

（4）能連續進行測量、記錄及顯示；

（5）可採用電腦技術對測量數據進行運算、存儲及資訊處理；

（6）測量安全可靠。;1.2非電量電測系統;感測器：獲得的資訊正確與否，直接關係到整個系統的測量精度。

測量電路：用來將感測器輸出的信號進行處理和變換，使其輸出的信號便於顯示或記錄。

顯示電路：電信號顯示成被測非電量的數值。

記錄裝置：進行記錄或由印表機將數據列印出來。;1.3感測器的定義;（1）感測器是測量裝置，能完成檢測任務；

（2）它的輸入量是某一被測量，可能是物理量，也可能是化學量、生物量等；

（3）它的輸出量是某種物理量，這種量要便於傳輸、轉換、處理、顯示等等，這種量可以是氣、光、電物理量，但主要是電物理量；

（4）輸出輸入有對應關係，且應有一定的精確程度。

從字面上看，感測器的作用是一感二傳：感受被測資訊，並傳送出去。

;1.4感測器的組成：;敏感元件：是直接感受被測量（一般為非電量）並輸出與被測量成確定關係的其他量（也可包括電量）的元件。如：膜片和波紋管可把被測壓力變成位移量。傳感元件：可以直接或間接感受被測量並輸出電量。如：熱電偶、熱敏電阻，直接感受被測量並輸出電量變化。

測量電路：能把傳感元件輸出的電信號轉換為便於顯示記??，控制和處理的有用信號的電路。如：電橋、放大、阻抗匹配等電路。

電源：提供器件工作的能源。

;（1）有的感測器很簡單，有的則很複雜，大多是開環系統，有些是帶回饋的閉環系統；

（2）有的感測器需要外加電源才能工作，例如：應變片組成的電橋、差動變壓器等；有的感測器不需要外加電源才能工作。例如：壓電晶體等；

（3）有的感測器，傳感元件不只一個，要經過若干次轉換。;（4）不是所有的感測器必須包括敏感元件和傳感元件。如果敏感元件直接輸出的是電量，則它同時兼做傳感元件。如：熱電偶直接感受被測量並輸出電量變化。;（5）敏感元件與傳感元件在結構上常是裝在一起的，而測量電路為了減少外界的影響也希望和它們裝在一起，不過由於空間的限制或者其他原因，測量電路常裝在電箱中。儘管如此，因為不少感測器要在通過測量電路後才能輸出電信號，從而決定了測量電路是感測器的組成環節之一。;（6）感測器轉換能量的理論基礎都是利用物理學、化學、生物學現象和效應來進行能量形式的變換。感測器技術就是掌握和完善這些轉換的方法和手段，是涉及感測器能量轉換原理、材料選取與製造、器件設計等多項綜合技術。;1.5感測器的分類;根據被測量的性質進行分類，如溫度感測器、濕度感測器、壓力感測器、位移感測器、流量感測器、液位感測器、力感測器、加速度感測器及轉矩感測器等。

被測量可分為基本被測量和派生被測量兩類。例如：力可視為基本被測量，從力可派生出壓力、重量、應力和力矩等派生被測量。當需要測量這些被測量時，只要採用力感測器就可以了。

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;1.5.2按感測器工作原理分類;二、磁電式感測器

磁電式感測器：利用導體和磁場發生相對運動而在導體兩端輸出感應電動勢的。

霍爾式感測器、磁柵式感測器。

三、壓電式感測器

利用某些物質的壓電效應為基礎。

四、光電式感測器

首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然後通過光電器件變換成電信號。可分為光電式、光柵式、鐳射式、光電碼盤式、光導纖維式。

;五、氣電式感測器

將被測量轉換成氣壓變化或氣流量變化信號，再進一步轉換成電信號的一種感測器。;1.5.3按信號變換特性分：;感測器的特性主要是輸出與輸入之間的關係。當輸入量為常量或變化極慢時，這一關係就稱為靜特性；當輸入量隨時間較快地變化時，這一特性就稱為動特性。;;人們總是希望感測器的輸出與輸入具有確定的對應關係，而且最好呈線性關係。但一般情況下，輸出輸入不會符合所要求的線性關係，同時由於存在遲滯、蠕變、摩擦、間隙和鬆動等各種因素的影響，以及外界條