1.2 传感器分类

传感器是根据某种原理设计的。有时可用一类传感器测量多种非电物理量，而有时一种非电物理量又可以用几种不同的传感器测量。因此，传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测物理量分类；另一种是按传感器的工作原理分类。

1.2.1 按被测物理量分类

按被测物理量分类的方法是根据被测物理量的性质进行分类的。按被测物理量分类的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器及转矩传感器等。

这种分类方法把种类繁多的被测物理量分为基本被测物理量和派生被测物理量两类。例如，可将力视为基本被测物理量，从力可派生出压力、重量、应力和力矩等派生被测物理量。当需要测量这些被测物理量时，只要采用力传感器就可以了。了解基本被测物理量和派生被测物理量的关系，对于系统使用何种传感器是很有帮助的。

常见的非电基本被测量和派生被测量如表1-1所示。这种分类方法的优点是比较明确地表达了传感器的用途，便于使用者根据其用途选用。其缺点是没有区分每种传感器在转换机理上的共性和差异，不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。

1.2.2 按传感器工作原理分类

按传感器工作原理的分类方法是以工作原理划分的，将物理、化学、生物等学科的原理、规律和效应作为分类的依据。这种分类法的优点是对传感器的工作原理表述比较清楚，而且类别少，有利于传感器专业工作者对传感器进行深入研究分析。其缺点是不便于使用者根据用途选用。具体划分如下。

1.电学式传感器

电学式传感器是应用范围较广的一种传感器，常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。

电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气体流速、液位和液体流量等参数的测量。

电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生变化的原理制成的。电容式传感器主要用于压力、位移、液位、厚度及水分含量等参数的测量。

电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或利用压磁效应原理制成的。电感式传感器主要用于位移、压力、力、振动及加速度等参数的测量。

磁电式传感器是利用电磁感应原理，把被测非电量转换成电量而制成的，主要用于流量、转速和位移等参数的测量。

电涡流式传感器是利用金属在磁场中运动切割磁力线，在金属内形成涡流的原理而制成的。电涡流式传感器主要用于位移及厚度等参数的测量。

2.磁学式传感器

磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应制成的。磁学式传感器主要用于位移、转矩等参数的测量。

3.光电式传感器

光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的。光电式传感器主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。

4.电势型传感器

电势型传感器是利用热电效应、光电效应及霍尔效应等原理制成的。电势型传感器主要用于温度、磁通量、电流、速度、光通量及热辐射等参数的测量。

5.电荷型传感器

电荷型传感器是利用压电效应原理制成的。电荷型传感器主要用于力及加速度的测量。

6.半导体型传感器

半导体型传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应及半导体与气体接触产生物质变化等原理制成的。半导体型传感器主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

7.谐振式传感器

谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理而制成的。谐振式传感器主要用来测量压力。

8.电化学式传感器

电化学式传感器是以离子导电原理为基础制成的。根据其电特性的形成不同，电化学式传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱（极化）式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体成分、液体成分、溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。

除了上述两种分类方法外，还有按能量的关系将传感器分为有源传感器和无源传感器；按输出信号的性质将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。数字式传感器输出数字量，便于与计算机联用，且抗干扰性较强，例如盘式角度数字传感器、光栅传感器等。