传感器的作用是将被测非电物理量转换成与其有一定关系的电信号。传感器获取的信息正确与否，直接影响整个检测系统的精度。根据国家标准（GB/T7665-2005），传感器(Sensor/Transducer)是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成输出信号的器件或装置。它的输入量是某一被测量，可能是物理量，比如温度、压力、速度等，也可能是化学量、生物量，如浓度、酸碱度等。它的输出量是便于传输、转换、处理、显示的电信号。

传感器的定义示意图

传感器通常由敏感元件、传感元件、测量转换电路以及辅助电源四部分组成。敏感元件在传感器中是直接感受被测量，转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量，电路参量接入测量转换电路，便可转换成电量输出。辅助电源是提供传感器正常工作。

 

要注意的是，不是所有的传感器都必须有敏感元件和传感元件的，如果某传感器的敏感元件直接输出的是电量，说明该敏感元件同时兼做传感元件。或者某传感元件能够直接感受被测量的变化并输出与之成一定关系的电量，则该传感元件同时也是敏感元件，所以有些传感器的敏感元件和传感元件是合二为一的，如图1-3所示的压电陶瓷、热电偶、光电池等。

        

      （a）压电陶瓷             （b）热电偶         （c）光电池

               图1-3   敏感元件和传感元件合二为一的传感器

         

基于某种原理制作的传感器可以测量不同的物理量，同一个物理量可以使用不同的传感器来测量，所以传感器有很多分类方法。常见的有以下两种：

1.按被测物理量性质（输入量）分类

根据被测量的性质进行分类，如位移传感器、速度传感器、负荷传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器等等。如图1-4所示。这种分类方法的优点是可以明确传感器的用途，便于使用者根据其用途选用；缺点是没有区分每种传感器的工作原理有何共性和差异，使用者不便于掌握其工作原理。本教材采用此种分类法。    

             

         位移传感器                              力传感器

                    图1-4   按被测物理量性质分类的各种传感器

 

2．按工作原理（转换原理）分类

根据工作原理划分的话，传感器可以分为如图1-5电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电传感器等等。这种分类法能够从基本原理上归纳传感器的共性和特性，适合于对传感器进行深入研究，但对于使用者选用传感器不是很方便。

                      

         （a）电阻式传感器                     （b）电感式传感器

                图1-5    按工作原理分类的各种传感器