什么是傳感器

傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。用數(shù)學(xué)表達式可以表述為：物理量-傳感器-電信號。(圖2)

傳感器的分類

經(jīng)常會有這樣的問題，這個數(shù)據(jù)采集卡可以測壓力傳感器嗎?要回答這個問題我們要先了解傳感器的分類。傳感器的分類有很多種方式，因為用戶關(guān)注的是其所研究的方向，所以經(jīng)常以被測物理量的類型來分類：壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等。而這種分類方式并不便于選擇數(shù)據(jù)采集設(shè)備。在選擇數(shù)據(jù)采集設(shè)備的時候，需要關(guān)注的是傳感器的輸出類型。根據(jù)數(shù)據(jù)輸出的類型，傳感器可以做如下分類：電壓型、電流型、電阻型、電容型、頻率、脈沖、編碼器等類型型等。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將這些信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

傳感器的存在和發(fā)展使物體具備了類似人類的感官功能，如觸覺、味覺和嗅覺等，從而讓物體變得更加活躍和功能化。傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，它們可以檢測和轉(zhuǎn)換各種物理量，如溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等，也可以利用半導(dǎo)體物質(zhì)變化或生物物質(zhì)(如酶和微生物)來檢測。

此外，傳感器在自動檢測和自動控制中扮演著重要角色，是實現(xiàn)這些技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。

傳感器(英文名稱：transducer/sensor)是能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體變得活了起來，傳感器是人類五官的延長。傳感器具有微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化等特點，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。國家標(biāo)準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認為，傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來?！薄皞鞲衅鳌痹谛马f式大詞典中定義為：“從一個系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統(tǒng)中的器件”。

傳感器(Sensor)是指將收集到的信息轉(zhuǎn)換成設(shè)備能處理的信號的元件或裝置。人類會基于視覺、聽覺、嗅覺、觸覺獲得的信息進行行動，設(shè)備也一樣，會根據(jù)傳感器獲得的信息進行控制或處理。傳感器收集轉(zhuǎn)換的信號(物理量)有溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等，這些利用了半導(dǎo)體的物質(zhì)變化。除此之外，還有利用酶和微生物等生物物質(zhì)的生物傳感器。傳感器的種類繁多，大約有3萬種以上。要想徹底搞清楚傳感器，幾乎要跨越所有的制造業(yè)門類，難度有如識別滿天繁星。常見的傳感器種類有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。

2、傳感器有多重要?

傳感器處于一切工業(yè)產(chǎn)品的最前沿陣地，它提供了感知物理世界的第一道哨卡。這些傳感器提供實時監(jiān)控，包括過程所需的檢測和報告。發(fā)送由傳感器監(jiān)視和收集的數(shù)據(jù)以進行控制和分析，并且通過傳感器發(fā)出電信號來報告特定屬性中的任何異常。這樣，傳感器可以提高流程效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時確保流程符合最佳實踐。因此，沒有眾多優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。

泰德蘭電子網(wǎng)編認為：傳感器的主要特點包括：提高了數(shù)據(jù)捕獲的靈敏度，幾乎無損的傳輸以及連續(xù)，實時的分析。實時反饋和數(shù)據(jù)分析服務(wù)可確保流程處于活動狀態(tài)并以最佳方式執(zhí)行。

傳感技術(shù)的不斷發(fā)展催生了當(dāng)今的智能傳感器。與傳統(tǒng)的沒有有源組件的模擬傳感器不同，智能傳感器包含電路，允許它們進行測量并將值輸出為數(shù)字數(shù)據(jù)。這些傳感器具有嵌入式微處理器單元，并在信號轉(zhuǎn)換器上安裝了許多傳感設(shè)備。智能傳感器能夠執(zhí)行許多內(nèi)在的智能功能，例如自我測試，自我驗證，自我適應(yīng)和自我識別的能力。他們了解流程要求，管理各種條件，并可以檢測條件以支持實時決策。這些智能傳感器針對多種過程條件進行了編程，使執(zhí)行人員可以獲得最大收益。

中國、美國、德國等世界將傳感器列為未來重大科技項目，想要在傳感器上實現(xiàn)技術(shù)突破，足以說明它的重要性。世界聯(lián)合商會更是曾做出評價：誰支配了傳感器，誰就能支配了新時代。

3、傳感器市場保持較快增長

2012年至2021年，我國工業(yè)增加值從20.9萬億元增長到37.3萬億元;以不變價計算，工業(yè)增加值年均增長6.3%，遠高于同期全球工業(yè)增加值2%左右的年均增速;制造業(yè)增加值從16.98萬億元增加到31.4萬億元，占全球比重從22.5%提高到近30%。

萬物互聯(lián)，工業(yè)增加值的快速提升，背后離不開強大傳感器的支撐。信息時代，傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。到2025年，物聯(lián)網(wǎng)帶來的經(jīng)濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間，其中傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的數(shù)據(jù)采集入口，將迎來廣闊的發(fā)展空間。

我國的制造強國戰(zhàn)略，同樣離不開強大傳感器的支撐!據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)顯示，近年來中國傳感器市場規(guī)模保持較快增長，2019年中國傳感器市場依然保持增長，整體市場規(guī)模達到2188.8億元，同比增長12.7%。2021年市場規(guī)模達到2951.8億元，增速達17.6%。

泰德蘭電子作為茂捷半導(dǎo)體傳感器代理商，深知未來傳感器市場的龐大。我們必須提前布局傳感器領(lǐng)域，與用戶實現(xiàn)互利共贏，提供優(yōu)質(zhì)傳感器產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。

傳感器是一種設(shè)備、模塊或子系統(tǒng)。

傳感器：

是檢測環(huán)境中的事件或變化，并將信息發(fā)送給其他電子設(shè)備，通常是計算機處理器，應(yīng)用于制造業(yè)和機械、飛機和航空航天、汽車、醫(yī)藥、機器人和日常生活中的許多方面。傳感器的應(yīng)用已超越了傳統(tǒng)的溫度、壓力或流量測量領(lǐng)域，例如MARG傳感器，越來越多的傳感器通過微機電系統(tǒng)技術(shù)被制造成微型傳感器。

傳感器偏差：

輸出信號與正確值相差一個常數(shù)，則傳感器有偏移誤差或偏差，是線性傳遞函數(shù)y截距的誤差;傳感器有數(shù)字輸出，則輸出基本上是測量屬性的近似值，被稱為量化誤差;傳感器可能在某種程度上對除被測量屬性之外的屬性敏感;噪聲是信號隨時間變化的隨機偏差。所有的偏差可分為系統(tǒng)誤差或隨機誤差。

微型傳感器：

是指至少有一個物理尺寸在亞毫米量級的傳感器。微傳感器是指尺寸微小的傳感器，主要采用精密加工、微電子以及微機電系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)傳感器尺寸的縮小;微型傳感器將微小的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成的傳感器;包括微執(zhí)行器可以獨立工作，由多個微傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)異地聯(lián)網(wǎng)。