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一、傳感器簡介

傳感器（英文名稱：transducer/sensor）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，按一定規律變換成為電或其他所需形式的信息輸出，以信息的傳輸、處理、存儲、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。

（1）、傳感器定義及分類

信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展，都需要在傳感器的方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制中了廣泛的應用。隨著這些能力的增強，作為信息采集的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化和機器人技術中的關鍵部件，作為中的一個結構組成，其重要性越來越明顯。 廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電的器件。電工會的定義為：“傳感器是測量中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的元件”，而“傳感器則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器的一個組成部分，它是被測量輸入的道關口。

（2）、傳感器的作用

人們為了從外界獲取信息，必須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺，在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的，又稱之為電五官。

新技術的到來，開始進入信息時代。在利用信息的中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。

在現代工業生產尤其是自動化生產中，要用各種傳感器來和控制生產中的各個參數，使設備工作在正常狀態或狀態，并使產品達到的。因此可以說，沒有眾多的優良的傳感器，現代化生產也就失去了基礎。

在基礎學科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F代科學技術的發展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子，縱向上要觀察長達數十萬年的演化，短到 s的瞬間反應。此外，還出現了對深化認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎科學研究的，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現，往往會該領域內的突破。一些傳感器的發展，往往是一些邊緣學科的先驅。

傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙、海洋探測、保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不夸張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程，幾乎每一個現代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。

由此可見，傳感器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。各國都十分這一領域的發展。相信不久的將來，傳感器技術將會出現一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。

二、各種類型傳感器

（1）、電容式傳感器

電容式物位傳感器適用于工業企業在生產中進行測量和控制生產，主要用作類導電與非導電介質的液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續測量和指示。

電容式液位傳感器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線制4～20mA恒定電流輸出為基型，經過轉換，可以用三線或四線輸出，輸出形成為1～5V、0～5V、0～10mA等。電容傳感器由絕緣電極和裝有測量介質的圓柱形金屬容器組成。當料位上升時，因非導電物料的介電常數明顯小于空氣的介電常數，所以電容量隨著物料高度的變化而變化。傳感器的模塊電路由基準源、脈寬調制、轉換、恒流放大、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調特原理進行測量的優點是較低，對周圍元射頻、性好、線性好、無明顯溫度漂移等。

（2）、電感式傳感器

自感式傳感器。由鐵心和線圈構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數和材料導磁系數都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器的特點是：①無活動觸點、可靠度高、壽命長；②分辨率高；③靈敏度高；④線性度高、重復性好；⑤測量范圍寬（測量范圍大時分辨率低）；⑥無輸入時有零位輸出電壓，引起測量誤差；⑦對激勵電源的和幅值性要求較高；⑧不適用于高頻動態測量。電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉換成位移變化的機械量（如力、張力、壓力、壓差、加速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等）的測量。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中，這三種傳感器多制成差動式，以便線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。

變間隙型電感傳感器 ?這種傳感器的氣隙δ隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻（圖1）。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧。δ一般取在0.1～0.5毫米之間。

變面積型電感傳感器 ?這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積（即磁通截面）隨被測量的變化而改變,從而改變磁阻（圖2）。它的靈敏度為常數，線性度也很好。

螺管插鐵型電感傳感器 ?它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑上磁阻的變化。銜鐵隨被測物體時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結構簡單，便于制作。

（3）、壓電式傳感器

基于壓電效應的傳感器。是一種自發電式和機電轉換式傳感器。它的元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷。此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用于測量力和能變換為力的非電物理量。它的優點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠和重量輕等。缺點是某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。

壓電式測力傳感器

壓電式測力傳感器是利用壓電元件直接實現力-電轉換的傳感器，在拉、壓，通常較多采用雙片或多片石英晶體作為壓電元件。其剛度大，測量范圍寬，線性及性高，動態特性好。當采用大時間常數的電荷放大器時，可測量準靜態力。按測力狀態分，有單向、雙向和三向傳感器，它們在結構上基本一樣。

壓電式單向測力傳感器的結構圖。傳感器用于機床動態切削力的測量。絕緣套用來絕緣和定位?；鶅韧獾酌鎸ζ渲行木€的垂直度、上蓋及晶片、電極的上下底面的平行度與表面光潔度都有極嚴格的要求，否則會使橫向靈敏度或使片子因應力集中而過早破碎。為絕緣阻抗，傳感器裝配前要經過多次凈化（包括超聲波清洗），然后在超凈工作下進行裝配，加蓋之后用電子束封焊。

壓電式壓力傳感器的結構類型很多，但它們的基本原理與結構仍與壓電式加速度和力傳感器大同小異。突出的不同點是，它必須通過彈性膜、盒等，把壓力收集、轉換成力，再傳遞給壓電元件。為保證靜態特性及其性，通常多采用石英晶體作為壓電元件。

三、關于傳感器的想法

隨著科學技術的發展人們對測量精度有了更高的要求，這就光電傳感器不得不隨著時代步伐而更新，光電傳感器性能的主要手段就是應用新材料、新技術制造性能更優越的光電元件。例如光電傳感器的雛形，是一種小的金屬圓柱形設備,帶一個校準鏡頭,將光聚焦,出電纜將這套裝置接到一個真空管放大器上在金屬圓筒內有一個小的白熾燈作為光源的一種堅固的白熾燈傳感器。由于這種傳感器存在各種缺陷，逐漸在測量領域銷聲匿跡。到了光纖出現，因為它的各種優越的性能，于是出現了光纖與傳感器配套使用的無源元件,另外光纖不受任何電磁的,并且能使傳感器的電子元件與其他電的相隔離。

時代在發展，科學技術在更新，光電傳感器種類也日益增多，應用領域也越來越廣泛，例如近來一種紅外光電傳感器已在智能車方面得了到應用，其中一種基于紅外傳感器的智能車的核心就是反射式紅外傳感器，它運用反射式紅外傳感器設計路徑檢測模塊和速度監測模塊；另外一種基于紅外傳感器的自尋跡小車則利用紅外傳感器來采集數據．

光電傳感有其他傳感器所不能取代優越性，因此它發展前景非常好，應用也會越來越廣泛．

歐姆龍電氣產品： 1. 雙電源切換開關、 2. 氣動元件 3. 變頻器 4. 軟起動器 5. 斷路器 6. 繼電器 7. 器 8. 穩壓器 9. 儀器儀表 10. 建筑電器等二類機電及高中壓元件 11. 雙電源轉換開關 12. 電腦保護神 13. 充電機避雷器 14. 絕緣子 15. 主令電器 16. 光電開關 17. 接近開關 18. 電磁器 19. 制動器 20. 隔離開關 21. 電源 22. 調壓器 23. 倒順開關 24. 負荷開關 25. 跌落式熔斷器 26. 控制器 27. 啟動器 28. 電容器 29. 補償器 30. 防爆電器 31. 熱電偶 32. 溫控儀 33. 電阻器 34. 接線端子 35. 變壓器 36. 歐姆龍互感器等一系列電器

　　3）大中型水庫后期扶持，從2006年開始征收，目前征收以0.83分/kWh為準，少部分貧困地區為0.19~0.55分/kWh；尚有部分地區征收地方水庫后期扶持資金，山東為0.05分。4）農網資金，從2001年開始征收，1.9分/kWh。

　　深化供熱計量收費改革，完善脫硫、脫硝、除塵和超低排放環保電價政策。落實保護費改稅政策和污水處（三十）完善財政稅收激勵政策。加大對節能減排工作的資金支持力度，爭取專項資金，統籌安排相關專項資金，合理利用省產業（創業）投資引導，支持節能減排重點工程、能力建設和公益宣傳。

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