传感器/变送器原理

传感器/变送器原理

     将要测量的物理量转换成可读取、处理的另一个物理量，现代控制中最常用的就是电信号。

    传感器是种以一定的精确度将被测量（如位移、力、加速度、温湿度等）转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量（如电量）的测量部件或装置。

    传感器技术是机电一体化的关键性技术。机电一体化系统或产品的柔性化、功能化和智能化都与传感器的品种多少、性能好环密切相关。

    在机电一体化系统中有各种不同的物理量（如位移、压力、速度等）需要控制和监测，如果没有传感器对原始的各种参数进行精确而可靠的检测，那么对机电产品的各种控制部是无法实现的。因此能把各种不同的非电量转换成电量的传感器便成为机电一体化系统中不可缺少的组成部分。

    如果把计算机、可编程控制器比喻为自动化控制的“大脑”，那么传感器就是自动化控制的“眼睛”，是机电一体化的信息反馈装置。由计算机、执行机构、执行机构内部反馈构成的控制系统，称为开环控制；由计算机、执行机构、执行机构内部反馈、执行效果外部传感器信息反馈构成的控制系统，称为闭环控制。

    传感器的电信号有模拟量型和数字量型，模拟量就是电流或电压的大小变化模拟被测量物理量的大小，如果传感器输出的模拟量电信号已经是标准的信号，例如4—20mA、0—20mA、1—5V、0—10V等，这样的传感器有时也称为变送器。

    传感器的电信号有时也用电压、电流高于某个域置或低于某个域置来代表1或0的数字信息，或用光信号的通、暗来传递信息，这样的传感器就是数字量输出型。

    传感器技术自身就是一门多学科、知识密集的应用技术。传感原理、传感材料及加上制造装配技术是传感器开发的三个重要方面。作为一个独立器件，传感器的发展正进入集成化智能化研究阶段。把传感器件与信号处理电路集成在一个芯片上，就形成了信息型传感器；若再把微处理器集成到信息型传感器的芯片上，就是所谓的智能型传感器。

    传感器的组成：敏感元件、转换元件、电子线路等组成。