1.2　传感器的组成与分类

1.2.1　传感器的组成

通常，传感技术中传感器由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分，如图1.3所示。

●　敏感元件：直接感受被测量（一般为非电量），并输出与被测量成确定关系的其他量（一般为电量）的元件。如应变式压力传感器的弹性膜片就是敏感元件，它的作用是将压力转换为弹性膜片的变形。敏感元件如果直接输出电量（热电偶），它就同时兼为传感元件了。还有些传感器的敏感元件和传感元件合为一体，如压阻式压力传感器。

●　传感元件：又称变换器，一般情况下，它不直接感受被测量，而是将敏感元件的输出量转换为电量输出，如应变式压力传感器中的应变片就是传感元件，它的作用是将弹性膜片的变形转换成电阻值的变化。传感元件有时也直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量，如热电偶和热敏电阻。

●　信号调节与转换电路：能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。信号调节与转换电路的种类要视传感元件的类型而定，常用的电路有电桥、放大器、振荡器、阻抗变换器等。

1.2.2　传感器的分类

传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。

1．按测定量分类

按测定量分类，有利于传感器的使用者根据测定量的种类，选取相应的传感器，再配上对应的测试线路就能完成测量，分类结果如表1.1所示。例如，待测量为红外线，可选用光传感器；待测量为温度，可选用温度传感器，以此类推。

这种分类法只阐明了传感器的用途，而未突出传感器的原理，特别是把变换原理互不相同的传感器归为一类，很难看出每个传感器上有什么共性和差异，这不利于从物理基础上去把握变换器的内在规律。

2．按转换原理分类

对传感器按转换原理分类，结果如表1.2所示。这种按传感器的转换原理进行的分类，易于从原理上认识传感器的变换特性。每一种传感器需要配以原理上基本相同的测量电路，如果再配上不同的敏感元件，就可以实现多种非电量的测量，有利于扩大传感器的应用范围。

按转换原理分类，把传感器分为两大类，第一类为能量控制型传感器，第二类为能量转换型传感器。前一类需要外附电源，传感器才能工作，因而是无源的，它能用于静态和动态的测量；后一类能把非电量直接变为电量，一般不需要电源，是有源的，因而又称为发电式传感器，它主要用于动态的测量。