深情不及久伴w
1、力学量传感器：光电式位移、位置传感器；
光纤陀螺是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。
2、热学量传感器：光纤温度传感器；
一类是利用光导纤维本身具有的敏感功能而使光纤起温度测量作用，同时利用光纤的特性将温度信号以光的形式传输，该类型属于功能型光纤温度传感器；另一类是光导纤维仅起传输光波的作用，感温功能必须由在光纤端面加装其他敏感元件来完成，属于传输型光纤温度传感器。
光纤温度传感器具有测量精度高、抗电磁干扰、安全防爆、可绕性好等特点。
目前光纤温度传感器具体可分为晶体光纤温度传感器、半导体吸收光纤温度传感器、双折射光纤温度传感器、光路遮断式光纤温度传感器、荧光光纤温度传感器、Fabry-Rerot标准器光纤温度传感器、辐射式光纤温度传感器和分布参数式光纤温度传感器等。
3、流体量传感器：
光纤传感器流量计：光纤传感器涡轮流量计；
液位传感器：
一：浮力式液位传感器(恒浮力式、变浮力式；)
二：吹气式液位传感器；
三：电容式液位传感器；
四：压力传感器式液位计；
五：超声波式液位传感器；
六：放射线式液位传感器；
七：雷达式液位计；
光纤液位传感器：
图1为光纤液位传感器的原理示意图。
4、光学量传感器：光纤传感器；近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。
光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，并且在各种不同的测量中发挥着自己独到的作用，成为传感器家族中不可缺少的一员。
光纤传感器与传统的各类传感器相比有一系列独特的优点：用光纤传输光信号,能量损失极小；灵敏度高；抗电磁干扰和原子辐射的性能；防噪声、无电火花、无短路负载；光纤具有化学性质稳定及径细、质软、重量轻的机械性能；电绝缘性好、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能；防爆、光路有可挠性，以及便于与计算机联接，便于与光纤传输系统组成遥测网络等；还有结构简单、体积小、重量轻、耗电少等。它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器一般可分为两大类：一类是功能型传感器，是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件，所以又叫传感型光纤传感器；另一类是非功能型传感器，利用其他敏感元件感受被测量的变化，光纤仅作为光的传输介质，传输来自远处或难以接近场所的光信号，因此，也称做传光型传感器或混合型传感器。
根据对光进行调制的手段不同，光纤传感器有强度(振幅)调制、相位调制、频率调制、偏振调制、波长调制等不同工作原理的光纤传感器。
光纤传感器可以探测的物理量很多，按照被测对象的不同，光纤传感器又可以分为声场、电场、磁场、位移、压力、温度、流量、角速度、速度、加速度、振动、转动、弯曲、应变、电压、电流、化学量、生物医学量等各种光纤传感器，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。
5、电量传感器：光纤电量传感器；
6、磁学量传感器；
7、声学量传感器；光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。
8、化学量传感器：光纤化学传感器；
利用化学发光、生物发光以及光敏器件与光导纤维技术制作传感器，特别是光导纤维传感器及以光导纤维为基础的各种探针技术，具有响应速度快、灵敏度高、抗电磁干扰能力强、体积小，可应用于其他传感器无法工作的恶劣环境等特点。
光纤化学传感器可分为两种基本类型：光导型和化学型。
光电检测器件可采用光电倍增管(PMT)、PIN光电二极管(PIN-FET)、雪崩光电二极管、光电二极管等。
9、生物传感器：光纤型酶传感器；
10、仿生及机器人传感器；
11、生态环境传感器：光纤传感器；
传感器及相关检测系统的基本组成
传感器及相关检测系统的基本组成 内容摘要:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。 1、传感器 传感器是把被测量(如物理量、化学量等)转换成电学...
一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
传感器检测系统的组成框图
1、传感器
传感器是把被测量(如物理量、化学量等)转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能一次性确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。检测技术中使用的传感器种类繁多，分类的方法也各不相同。从传感器应用的目的出发，可以按被测量的性质将传感器分为:机械量传感器，如位移传感器、力传感器、速度传感器、加速度传感器等;热工量传感器，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等;化学量传感器;生物量传感器等。
从传感器研究的目的出发，着眼于变换过程的特征可以将传感器按输出量的性质分为:
参量型传感器 它的输出是电阻、电感、电容等无源电参量，相应的有电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器等。
发电型传感器 它的输出是电压或电流，相应的有热电隅传感器、光电传感器、磁电传感器、压电传感器等。
2、测量电路
测量电路的作用是将传恕器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工
作。
应当指出测量电路的种类和构成是由传感器的类型决定的，不同的传感器所要求配用的测量电路经常具有自己的特色。
3、显示记录装置
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。目前常用的有模拟显示、数字显示和图像显示三种。
模拟式显示是利用指针对标尺的相对位置表示被测量数值的大小。如各种指针式电气测量仪表、其特点是读数方便、直观，结构简单、价格低廉，在检测系统中一直被大量应用。但这种显示方式的精度受标尺最小分度限制，而且读数时易引入主观误差。
数字式显示则直接以十进制数字形式来显示读数，实际上是专用的数字电压表，它可以附加打印机，打印记录测量数值(并且易于和计算机联机?使数据处理更加方便。这种方式有利于消除读数的主观误差。
图像显示，如果被测量处于动态变化之中，用显示仪表读数就十分困难，这时可以将输出信号送至记录仪，从而描绘出被测量随时间变化的曲线，作为检测结果，供分析使用。常用的自动记录仪器有笔式记录仪、光线示波器、磁带记录仪等。 非电量电测法的特点
从检测系统的组成可以看出，对各种被测量的测量通常的做法是通过传感器将其转换为电量，从而使我们能够使用丰富、成熟的电子测量手段对传感器输出的电信号进行各种处理和显示记录。因此这种非电量电测法构成了检测技术中最重要的内容，利用这种方法几乎可以测量各种非电量参数。因此，电子技术的发展和在检测中的应用大大促进了检测技术的发展，为电子计算机技术进入检测领域创造了条件。
非电量电测法的主要优点如下:
能够连续、自动地对被测量进行测量和记录。
电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用于静态测量，选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量。
电信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制。
电子测量装置能方便地改变量程，因此测量的范围广。
可以方便地与计算机相联，进行数据的自动运算、分析和处理。
传感器的组成及分类
传感器的组成及分类 一、传感器的组成
二、传感器的分类
1.按输入量分类
物理传感器:温度传感器、压力传感器、位移传感器
化学量传感器
生物量传感器
2.按输出信号形式分类
分为模拟式、开关式和数字式。
3.按转换原理分类
结构型:利用机械构件在动力场或磁场的作用下产生变形或位移，将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量。是利用物理学运动定律或电磁定律实现的。
物性型:利用材料的固态物理特性及其各种物理、化学效应(物质定律即胡克定律、欧姆定律)实现非电量的转换，是以半导体、电解质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。
复合型:有结构型传感器和物性型传感器组合而成的，兼有两者的特征，如电阻式、光电式、热敏、气敏、湿敏、磁敏等。
三、传感器的基本特性
1.传感器的静态特性
静态特性表示传感器被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系。它主要包括灵敏度、线性堵、迟滞性、重复性、分辨力以及零漂等。
2.传感器的动态特性
根据不同输入变化规律来考察传感器的响应。
传感器的定义和组成
传感器的定?义和组成
1(传感器的定?义
广义地说，传感器是指?能感知某一?物理量、化学量或生?物量等的信?息，并能将之转?化为可以加?以利用的信?息的装置。人的五官就?可广义地看?作传感器，又例如测量?仪器就是将?被测量转化?为人们可感?知或定量认?识的信号的?传感器。传感器狭义?的定义是:感受被测量?，并按一定规?律将其转化?为同种或别?种性质的输?出信号的装?置。中华人民共?和国国家标?准GB76?65,1987对?传感器(trans?ducer?/senso?r)的定义是:能感受规定?的被测量并?按一定规律?转换成可用?输出信号的?器件或装置?。由于电信号?易于保存、放大、计算、传输，且是计算机?唯一能够直?接处理的信?号，所以，传感器的输?出一般是电?信号(如电流、电压、电阻、电感、电容、频率等)。
2(传感器的组?成
传感器的作?用一般是把?被测的非电?量转换成电?量输出，因此它首先?应包含一个?元件去感受?被测非电量?的变化。但并非所有?的非电量都?能利用现有?手段直接变?换成电量，这是需要将?被测非电量?先变换成易?于变换成电?量的某一中?间非电量。传感器中完?成这一功能?的元件称为?敏感元件(或预变换器?)。例如应变式?压力传感器?的作用是将?输入的压力?信号变换
，它的敏感元?件是一个弹?性膜片，其作用是将?压力转换成?膜片的变形?。 成?电压信号输?出
传感器中将?敏感元件输?出的中间非?电量转换成?电量输出的?元件称为转?换元件(或转换器)，它是利用某?种物理的、化学的、生物的或其?他的效应来?达到这一目?的的。例如应变式?压力传感器?的转换元件?是一个应变?片，它利用电阻?应变效应(金属导体或?半导体的电?阻随着它所?受机械变形?的大小而发?生变化的现?象)，将弹性膜片?的变形转换?为电阻值的?变化。
所以，敏感元件(sensi?ng eleme?nt)是能直接感?受或响应被?测量的部分?;转换元件(trans?ducti?on eleme?nt)是将敏感元?件感受或响?应的被测量?转换成适于?传输和测量?的电信号部?分。需要说明的?是，有些被测非?电量可以直?接被变换为?电量，这时传感器?中的敏感元?件和转换元?件就合二为?一了。例如热电阻?温度传感器?利用铂电阻?或铜电阻，可以直接将?被测温度转?换成电阻值?的输出。
转换元件输?出的电量常?常难以直接?进行显示、记录、处理和控制?，这时需要将?其进一步变?换成可直接?利用的电信?号，而传感器中?完成这一功?能的部分称?为测量电路?。测量电路也?称为信号调?节与转换电?路，它是把传感?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。例如应变式?压力传感器?中的测量电?路是一个电?桥电路，它可以
将应?变片输出的?电阻值转换?为一个电压?信号，经过放大后?即可推动记?录、显示仪表的?工作。测量电路的?选择视转换?元件的类型?而定，经常采用的?有电桥电路?、脉宽调制电?路、振荡电路、高阻抗输入?电路等。
综上所述，传感器一般?由敏感元件?、转换元件、测量电路和?辅助电源四?部分组成，如图1-1所示。其中敏感元?件和转换元?件可能合二?为一，而有的传感?器不需要辅?助电源。
图1-1 传感器的组?成框图
可见，传感器技术?包括敏感元?件技术(新材料和新?工艺等)、测量电路技?术、信号转换技?术和信号处?理技术等等 ?。
传感器的定义与组成
传感器的定义与组成
我国国家标准（GB7665－87）中说，传感器（Transducer/Sensor）的定义是："能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置"。我们的定义是：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
这一定义包含了以下几方面的意思：①传感器是测量装置，能完成检测任务；②它的输出量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等；③它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、电量，但主要是电量；④输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。
关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的内涵相同或相似，所以近来已逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。从字面上可以作如下解释：传感器的功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的内涵相同或相似，所以近来已逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。从字面上可以作如下解释：传感器的功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。
传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，组成框图见图0－1。
敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。图0－2是一种气体压力传感器的示意图。膜盒2的下半部与壳体1固接，上半部通过连杆与磁芯4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接入转换电路5。这里的膜盒就是敏感元件，其外部与大气压力 相通，内部感受被测压力 当 变化时，引起膜盒上半部移动，即输出相应的位移量。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入抟换成电路参量。
在图0－2中，转换元件是可变电感线圈3，它把输入的位移量转换成电感的变化。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便可转换成电量输出。传感器只完成被测参数至电量的基本转换，然后输入到测控电路，进行放大、运算、处理等进一步转换，以获得被测值或进行过程控制。
实际上，有些传感器很简单，有些则较复杂，大多数是开环系统，也有些是带反馈的闭环系统。
最简单的传感器由一个敏感元件（兼转换元件）组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶就是这样。如图0－3所示，
两种不同的金属材料 和 ,一端联接在一起，放在被测温度 中，另一端为参考，温度为 , 则在回路中将产生一个与温度 、 有关的电动势，从而进行温度测量。有些传感器由敏感元件和转换元件组成度
如图0－4所示的压电式加速度传感器，其中质量块 是敏感元件，压电片（块）是转换元件。因转换元件的输出已是电量，无需转换电路。
有些传感器，转换元件不只一个，要经过若干次转换。
敏感元件与转换元件在结构上常是装在一起的，而转换电路为了减小外界的影响也希望和它们装有一起，不过由于空间的限制或者其它原因，转换电路常装入电箱中。尽管如此，因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电量信号，从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一
传感器的分类及对它的一般要求
传感器是知识密集、技术密集的行业，它与许多学科有关，它的种类十分繁多。为了很好地掌握它、应用它，需要有一个科学的分类方法。
下面将目前广泛采用的分类方法作一简单介绍。
首先，按传感器的工作机理，可分为物理型、化学型、生物型等。
其次，按构成原理，可分为结构型与物性型两大类。
本课程主要讲授物理型传感器。在物理型传感器中，作为传感器工作物理基础的基本定律有场的定律、物质定律、守恒定律和统计定律等。
结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的，包括动力场的运动定律，电磁场的电磁定律等。物理学中的定律一般是以方程式给出的。对于传感器来说，这些方程式也就是许多传感器在工作时的数学模型。这类传感器的特点是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础，而不是以材料特性变化为基础。
物性型传感器是利用物质定律构成的，如虎克定律、欧姆定律等。物质定律是表示物质某种客观性质的法则。这种法则，大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常数的大小，决定了传感器的主要性能。因此，物性型传感器的性能随材料的不同而异。例如，光电管就是物性型传感器，它利用了物质法则中的外光电效应。显然，其特性与涂覆在电极上的材料有着密切的关系。又如，所有半导体传感器，以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶瓷、合金等性能变化的传感器，都属于物性型传感器。
此外，也有基于守恒定律和统计定律的传感器，但为数较少。
第三，根据传感器的能量转换情况，可分为能量控制型传感器和能量转换型传感器。
能量控制型传感器，在信息变化过程中，其能量需要外电源供给。如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这一类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传感器。
能量转换型传感器，主要由能量变换元件构成，它不需要外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效应等的传感器都属于此类传感器。
第四，按照物理原理分类，可分为:1.电参量式传感器。包括电阻式、电感式、电容式等三个基本型式。2.磁电式传感器。包括磁电感应式、霍尔式、磁栅式等。3.压电式传感器。
4.光电式传感器。包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式、红外式、摄象式等。5.气电式传感器。6.热电式传感器。7.波式传感器。包括超声波式、微波式等。
8.射线式传感器。9.半导体式传感器。10.其它原理的传感器等。
有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式，如不少半导体式传感器，也可看成电参量式传感器。
第五，可以按照传感器的用途来分类，例如位移传感器、压力传感器、振动传感器、温度传感器等等。
另外，根据传感器输出是模拟信号还是数字信号，可分为模拟传感器和数字传感器；根据转换过程可逆与否，可分为双向传感器和单向传感器等。
各种传感器，由于原理、结构不同，使用环境、条件、目的不同，其技术指标也不可能相同。但是有些一般要求，却基本上是共同的，这就是：①可靠性；②静态精度；③动态性能；④量程；⑤抗干扰能力；⑥通用性；⑦轮廓尺寸；⑧成本；⑨能耗；⑩对被测对象的影响等。
可靠性、静态精度、动态性能、量程的要求是不言而喻的。传感器是通过检测功能来达到各种技术目的的，很多传感器要在动态条件下工作，精度不够、动态性能不好或出现故障，整个工作就无法进行。在某些系统中或设备上往往装上许多传感器，若有一个传感器失灵，会影响全局。所以传感器的工作可靠性、静态精度和动态性能是最基本的要求。
抗干扰能力也是十分重要的，因为使用现场总会存在这样那样的干扰，总会出现各种意想不到的情况，因此要求传感器应有这方面的适应能力，同时还应包括在恶劣环境下使用的安全性，通用性主要是指传感器应可用于各种不同的场合，以免一种应用要搞一种设计，达到事半功倍的目的。其它几项要求不言自明，不再赘述
