什麼是傳感器

將感受的物理量、化學量等信息按一定規律轉換成便於測量和傳輸的信號的裝置。電信號易於傳輸和處理，所以大多數的傳感器是將物理量等信息轉換成電信號輸出的。例如傳聲器（話筒）就是一種傳感器，它感受聲音的強弱，並轉換成相應的電信號。又如電感式位移傳感器能感受位移量的變化，並把它轉換成相應的電信號。傳感器感受一種量並把它轉換成另一種量，這種轉換也可以看成是能量的轉換，因此在某些領域如生物醫學工程等中，也稱爲換能器。

用途

傳感器主要用於測量和控制系統，它的性能好壞直接影響系統的性能。在自動測量過程或控制系統中，首先由傳感器感受被測量，而後把它轉換成電信號供顯示儀表指示或用以控制執行機構。如果傳感器不能靈敏地感受被測量，或者不能把感受到的被測量精確地轉換成電信號，其他儀表和裝置的精確度再高也無意義。電子計算機應用於測量系統和控制系統時，也必須由傳感器提供準確可靠的信息，如果傳感器的水平與電子計算機的水平不相適應，電子計算機便不能充分發揮應有的作用和效益。因此，傳感器是測量、控制系統中的一種關鍵裝置。

種類

傳感器的種類很多，分類的方法也不同，常用的分類法有兩種。一種是按照傳感器的用途區分，如位移傳感器、力傳感器、荷重傳感器、速度傳感器、振動傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器和密度傳感器等。另一種分類法是按傳感器的工作原理區分，如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、電渦流式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、磁彈性式傳感器、振頻式傳感器和電化學式傳感器等。有時也常把原理和用途結合起來命名，如電感式位移傳感器和電容式壓力傳感器等。

發展

在傳統的傳感器中，以把被測量轉換爲電路參數變化的和利用磁電效應的傳感器爲多，如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器和磁電式傳感器等。後來直接利用各種物理效應、化學反應的傳感器逐漸增加，如壓電式傳感器、霍爾傳感器、磁彈性傳感器和電化學傳感器等。

隨着半導體技術的發展，又出現了新型的半導體傳感器，如採用擴散硅半導體的壓阻式傳感器和利用電荷耦合器件的光電式傳感器。隨着科學技術的發展，一方面需要在不同環境下測量不同的物理量、化學量和生物量的各類傳感器；另一方面新材料、新元件和新工藝的不斷出現，也爲研製新型傳感器提供了新的基礎，因此新型的傳感器不斷地出現。

傳感器的最新發展主要表現在以下幾個方面：

（1）利用半導體材料和大規模集成電路工藝，將測量電路和敏感元件結合成一體，以提高傳感器的靈敏度、精確度和可靠性，實現小型化、智能化。

（2）採用新型材料，如高分子有機材料、液晶、生物功能材料和超導材料等，以改善原有傳感器的某些性能。例如，聚偏氟乙烯薄膜經拉伸、極化後，可用來作爲力傳感器(見力測量儀表)和溫度傳感器的敏感元件，與壓電陶瓷相比，它的優點是壓電常數高，柔性好，機械強度高，質輕，並可製成陣列式的敏感元件。

（3）研究能測數個物理量或化學量的多功能傳感器。一般傳感器只能測量一個量，多功能傳感器能同時測量幾個量，並分別轉換成相應的電信號。

（4）研製不僅能測量某一點的物理量或化學量，而且能夠測量二維圖象的傳感器，將物體、圖形、文字等具有二維的圖象轉換成電信號。

（5）探討新的原理，把新的物理效應、化學反應、生物機能應用到傳感器中。

嚴鍾豪、譚祖根主編：《非電量電測技術》，機械工業出版社，北京，1983。

南京航空學院、北京航空學院編:《傳感器原理》，國防工業出版社，北京，1980。