1樓：匿名使用者
一、感測器的定義
國家標準gb7665-87對感測器下的定義是：「能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用訊號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成」。感測器是一種檢測裝置，能感受到被測量的資訊，並能將檢測感受到的資訊，按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出，以滿足資訊的傳輸、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求。
它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
二、感測器的分類
目前對感測器尚無一個統一的分類方法，但比較常用的有如下三種：
1、按感測器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等感測器
2、按感測器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等感測器。
3、按感測器輸出訊號的性質分類，可分為：輸出為開關量（「1」和"0」或「開」和「關」）的開關型感測器；輸出為模擬型感測器；輸出為脈衝或**的數字型感測器。
關於感測器的分類：
1.按被測物理量分：如：力，壓力，位移，溫度，角度感測器等；
2.按照感測器的工作原理分：如：應變式感測器、壓電式感測器、壓阻式感測器、電感式感測器、電容式感測器、光電式感測器等；
3.按照感測器轉換能量的方式分：
（1）能量轉換型：如：壓電式、熱電偶、光電式感測器等；
（2）能量控制型：如：電阻式、電感式、霍爾式等感測器以及熱敏電阻、光敏電阻、溼敏電阻等；
4.按照感測器工作機理分：
（1）結構型：如：電感式、電容式感測器等；
（2）物性型：如：壓電式、光電式、各種半導體式感測器等；
5.按照感測器輸出訊號的形式分：
（1）模擬式：感測器輸出為模擬電壓量；
（2）數字式：感測器輸出為數字量，如：編碼器式感測器。
三、感測器的靜態特性
感測器的靜態特性是指對靜態的輸入訊號，感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關係。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關係，即感測器的靜態特性可用一個不含時間變數的代數方程，或以輸入量作橫座標，把與其對應的輸出量作縱座標而畫出的特性曲線來描述。表徵感測器靜態特性的主要引數有：
線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。
四、感測器的動態特性
所謂動態特性，是指感測器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，感測器的動態特性常用它對某些標準輸入訊號的響應來表示。這是因為感測器對標準輸入訊號的響應容易用實驗方法求得，並且它對標準輸入訊號的響應與它對任意輸入訊號的響應之間存在一定的關係，往往知道了前者就能推定後者。
最常用的標準輸入訊號有階躍訊號和正弦訊號兩種，所以感測器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
五、感測器的線性度
通常情況下，感測器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個效能指標。
擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或將與特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。
六、感測器的靈敏度
靈敏度是指感測器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果感測器的輸出和輸入之間顯線性關係，則靈敏度s是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。
靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移感測器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mv，則其靈敏度應表示為200mv/mm。
當感測器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。
提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量範圍愈窄，穩定性也往往愈差。
七、感測器的分辨力
分辨力是指感測器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時，感測器的輸出不會發生變化，即感測器對此輸入量的變化是分辨不出來的。
只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發生變化。
通常感測器在滿量程範圍內各點的分辨力並不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為解析度。
八、電阻式感測器
電阻式感測器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、溼度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、溼敏等電阻式感測器件。
九、電阻應變式感測器
感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等優點。
十、壓阻式感測器
壓阻式感測器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而製成的器件。其基片可直接作為測量感測元件，擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發生變化，電橋就會產生相應的不平衡輸出。
用作壓阻式感測器的基片（或稱膜片）材料主要為矽片和鍺片，矽片為敏感 材料而製成的矽壓阻感測器越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式感測器應用最為普遍。
十一、熱電阻感測器
熱電阻感測器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的引數。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種感測器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度係數大、線性好、效能穩定、使用溫度範圍寬、加工容易等特點。
用於測量-200℃～+500℃範圍內的溫度。
十二、感測器的遲滯特性
遲滯特性表徵感測器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減小）行程間輸出-一輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△max與滿量程輸出f·s的百分比表示。
遲滯可由感測器內部元件存在能量的吸收造成。
壓電效應是壓電感測器的主要工作原理，壓電感測器不能用於靜態測量，因為經過 外力作用後的電荷，只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到儲存。實際的情況不是 這樣的，所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力。
2樓：山人老施答了題
首先壓力感測器和壓力開關是兩個不同的概念，壓力感測器是模擬量訊號，壓力開關是數字量訊號。壓力感測器會根據空調系統中壓力的大小輸出一個0-4v的訊號，控制主機板或cpu根據訊號實際情況做出增載 減載 報警 停機等操作。而壓力開關只是提供一個數字量0（開）或1（關），有的機組既有壓力開關又有壓力感測器，例如麥克維爾whs系列冷水機組，壓力開關設在壓縮機機頭吸氣口，壓力感測器在回氣管道，希望有幫助。
3樓：來自月湖個性的四葉草
主要是保護空調系統的；
當系統壓力過低時，切斷壓縮機，防止壓縮機回油潤滑差導致卡死；
當系統壓力過高時，切斷壓縮機，防止壓縮機排氣壓及溫度過高，潤滑油粘度下降，壓縮機內部抱死;
同時可以反饋訊號回ecu，可以及時調整散熱風扇的轉速
4樓：湯
壓力感測器(pressure transducer)是能感受壓力訊號，並能按照一定的規律將壓力訊號轉換成可用的輸出的電訊號的器件或裝置。
壓力感測器通常由壓力敏感元件和訊號處理單元組成。按不同的測試壓力型別，壓力感測器可分為表壓感測器、差壓感測器和絕壓感測器。
5樓：
你好，我是斯巴拓電子的技術人員最常見的幾種感測器原理，希望能幫到您
壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器，其廣泛應用於各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智慧建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業，下面我們簡單地瞭解一些常見壓力感測器的工作原理。
1、應變片壓力感測器原理
力學感測器的種類繁多，如電阻應變片壓力感測器、半導體應變片壓力感測器、壓阻式壓力感測器、電感式壓力感測器、電容式壓力感測器、諧振式壓力感測器及電容速度感測器等。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力感測器，它具有極低的**和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類感測器。
在瞭解壓阻式力感測器時，我們首先認識一下電阻應變片這種元件。電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電訊號的敏感器件。它是壓阻式應變感測器的主要組成部分之一。
電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。
金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。
通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，並通過後續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是a/d轉換和cpu）顯示或執行機構。
電阻應變片的工作原理
金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象，俗稱為電阻應變效
應。金屬導體的電阻值可用下式表示：
式中：p------金屬導體的電阻率(o cm2/m)
s------導體的截面積(cm2)
l-----導體的長度(m)
我們以金屬絲應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應變金屬絲的應變壓力。
2、陶瓷壓力感測器原理
抗腐蝕的陶瓷壓力感測器也是基於壓阻效應，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產生微小的形變，厚膜電阻（壓敏電阻）印刷在陶瓷膜片的背面，連線成一個惠斯通電橋（閉橋），由於壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電
壓訊號，標準的訊號根據壓力量程的不同標定為2.0 /3.0 /3.3mv/v等，可以和應變式感測器相相容。通過鐳射標定
，感測器具有很高的溫度穩定性和長期穩定性，感測器通常自帶溫度補償，因為壓力介面是陶瓷，可以和絕大多數介質直接接觸。
陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗衝擊和振動的材料。陶瓷的熱穩定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度範圍高達-40〜135°c，而且具有測量的高精度、高穩定性。電氣絕緣程度＞2kv，輸出訊號強，長期穩定性好。
高特性，低**的陶瓷感測器將是壓力感測器的發展方向，在歐美國家有全面替代其它型別感測器的趨勢，
在中國也越來越多的使用者使用陶瓷感測器替代擴散矽壓力感測器。
擴散矽壓力感測器工作原理也是基於壓阻效應，單晶矽材料在受到外力作用產生極微小應變，其內部原子機構的電子能級狀態會發生變化，從而導致其電阻率劇烈變化（g因子突變）其電阻也就出現極大變化，這種物理效應稱為壓阻效應。利用壓阻效應的原理，採集整合工藝技術經過摻雜、擴散，單晶矽晶向，製成應變電阻，構成惠斯通電橋，利用矽材料的彈性力學特性，在同一矽材料上進行各向異性微加工，就製成了一個集力敏與力電轉換檢測於一體的擴散矽感測器。
被測介質的壓力直接作用於感測器的膜片上（不鏽鋼或陶瓷），使膜片產生於介質壓力成正比的微位移，是感測器的電阻值發生變化，利用電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個對應於這一壓力的編織測量訊號。
4、藍寶石壓力感測器原理
利用應變電阻式工作原理，採用矽-藍寶石作為半導體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。
藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發生滯後、疲勞和蠕變現象，藍寶石比矽要堅固，硬度更高，不怕形變；ms石有著非常好藥彈性和絕緣特性（1000 0c以肖），因此，利用矽-藍寶石製造的半導體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使存高溫條件下，也有很好的工作特性；藍寶石的抗輻命障性極強；另外，矽-藍寶石半導體敏感元件，無p-n漂移，因此，從根本上簡化了製造工藝，提高了重複性，確保了高成品率。用矽-藍寶石半導體敏感元件製造的壓力感測器和變送器，可在最惡劣的工作條件下正常工作，並且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、價效比高。
5、壓電式壓力感測器原理
壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化矽）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發現的，在一定的溫度範圍之內，壓電性質一直存在，但溫度超過這個範圍之後，壓電性質完全消失（這個高溫就是所謂的「居里點」）。由於隨著應力的變化電場變化微小（也就說壓電係數比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。
而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電係數，但是它只能在室溫和溼度比較低的環境下才能夠應用。磷酸一.氫胺屬於人造晶體，能夠承受高溫和相當高的溼度，所以己經得到了廣泛的應用。
現在壓電效應也應用在多晶體上，比如現在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、pzt、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電效應是壓電感測器的主要工作原理，壓電感測器不能用於靜態測量，因為經過外力作用後的電荷，只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到儲存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力
壓電感測器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式感測器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用於軍事工業，例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的衝擊波壓力。
它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力。
壓力感測器工作原理，壓力感測器的作用
壓力感測器通常由壓力敏感元件和訊號處理單元組成，按不同測試壓力型別，壓力感測器可以分為表壓感測器 差壓感測器和絕壓感測器。若根據結構與原理不同來劃分，可分為 壓阻式 壓電式 電容式 應變式 振頻式 光電式 超聲式壓力感測器等。壓力感測器的應用 1 在液壓系統中的應用 壓力感測器在液壓系統中主要是來完...
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