传感器的定义与组成

    根据国家标准(GB7665—87)，传感器(transduer/sensor)的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
    这一定义包含了以下几方面的含意：①传感器是测量装置，能完成检测任务：②它的输出旦是某一被测量，可能是物理量．也可能是化学量、生物量等；②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，这种量可以是气、光、电物理量，但主要是电物理量；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。所以近来己逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。
    但是，在我国还经常有把‘传感器”和“敏感元件”等同使用的情况。当从仪器仪表学科的角度强调是一种感受信号的装置时，称其为。传感器”：而从电子学的角度强调它是一种能感受信号的电子元件时，称其为“敏感元件”。两种不同的提法在大多数情况下并不矛盾。例如热敏电阻，既可以称其为“温度传感器”，也可以称之为“热敏元件”。但在有些情况下则只能概括地用“传感器”一词来称谓。例如，利用压敏元件作为敏感元件，并具有质量块、弹按和阻尼等结构的加速度传感器，很难用“敏感元件％类的词称谓，而只“传感器”则更为贴切。
    传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
    (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种量的元件。
    是一种气体压力传感器的示意图。膜盒2的下半部与壳体l固接，上半部通过连扦与磁芯
    4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接人转换电路5。这里的膜盒就是敏感元件，其外部与大气压力尸。相通，内部与被测量压力尸相通。当尸变化时．引起膜盒上半部移动，即输出相应的位移量。
    (2)转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。在图2—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。
    (3)转换电路：上述电路参数接入转换电路．便可转换成电量输出。
    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；有些传感器由敏感元件组成，没有转换电路，如压电式加速度传感器，其中的质量块是敏感元件，压电片(块)是转换元件。有些传感器v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，也希望和它们装在一起，但是由于空间的限制或者其他原因，转换电路常装入电箱中。尽管如此，转换电路仍是传感器的重要组成之一；因为不少传感器要通过转换电路之后才能输出电量信号。这里顺便说明一下：一般情况下，转换电路后面的后续电路，如信号放大、处理、显示等电路就不再也不应包括在传感器范围之内了。