第1章 传感器概述

本章要点

●通过传感器实现从非电物理量到便于测量的电物理量的转换。

●将传感器按被测输入量分类以及按工作原理分类。

●传感器有线性度、灵敏度、重复性及迟滞现象等静态特性。

世界是由物质组成的，各种事物都是物质的不同形态。表征物质特性或运动形式的参数很多，根据物质的电特性，可分为电物理量和非电物理量两类。电物理量一般是指物理学中的电学量，例如电压、电流、电阻、电容及电感等；非电物理量则是指除电物理量之外的一些参数，例如压力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、转速、温度、浓度及酸碱度等。人类为了认识物质及事物的本质，需要对物质的特性进行测量，其中大多数是对非电物理量的测量。

非电物理量的测量不能直接使用一般的电工仪表和电子仪器，因为一般的电工仪表和电子仪器只能测量电量，要求输入的信号为电信号。非电物理量的测量需要将非电物理量转换成与非电物理量有一定关系的电量，再进行测量。实现这种转换技术的器件被称为传感器。采用传感器技术的非电物理量电测方法，就是目前应用最广泛的测量技术。随着科学技术的发展，也出现了测量光通量、化学量的传感器。

随着电子计算机技术的飞速发展，自动检测技术、自动控制技术显露出非凡的能力，而大多数设备只能处理电信号，这就需要把被测、被控非电量的信息通过传感器转换成电信号。可见，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。没有传感器对原始信息进行精确可靠的捕获和转换，就没有现代化的自动检测和自动控制系统；没有传感器，就没有现代科学技术的迅速发展。