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传感器标准（变送器和传感器的区别和联系）

传感器,变送器,测量传感器标准（变送器和传感器的区别和联系）

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

标准(变送器和传感器之间的区别和联系)

什么是传感器和变送器？

传感器是能够按照规定进行测量，并按照一定的规则转换成可用的输出信号的器件或装置的总称。它通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出是规定的标准信号时，称为变送器。

变送器的概念是把非标准电信号转换成标准电信号的仪器，而传感器是把物理信号转换成电信号的装置。过去经常使用物理信号，但现在有了其他信号。一次仪表是指现场测量仪表或基地控制仪表，二次仪表是指利用一次仪表的信号完成控制、显示等其他功能的仪表。

变送器和传感器有什么区别和联系？

传感器和变送器是热工仪表的概念。传感器将温度、压力、液位、材料、气体特性等非电物理量转换成电信号或直接将压力、液位等物理量发送给变送器。

变送器是将传感器采集到的微弱电信号放大后传送或启动控制元件的信号源，或者将传感器输入的非电量转换成电信号放大后用于远程测控。根据需要，模拟量也可以转换成数字量。传感器和变送器共同构成自动控制监控信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。另一种变送器不是将物理量转换成电信号的“差压变送器”，如锅炉水位计。它是将水位传感器下部的冷凝水和蒸汽上部的冷凝水通过仪表管送到变送器波纹管两侧，利用波纹管两侧的压差驱动机械放大器用指针指示水位的远程仪表。当然，把电气模拟量转换成数字量的也可以称为变送器。以上只是对传感器和变送器区别的概念性解释。

各类传感器的特点

一、传感器的定义

国家标准GB7665-87将传感器定义为：“能够感知规定的测量值，并按照一定的规则将其转换成可用信号的装置或设备，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种能够感知被测信息的检测装置，能够将感知到的信息按照一定的规则转换成电信号或其他需要的信息输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。这是实现自动检测和自动控制的第一步。

二。传感器的分类

目前传感器没有统一的分类方法，但常用的方法有三种：

1.按传感器的物理量可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成分等传感器。

2.根据传感器的工作原理，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。

3.根据传感器输出信号的性质，可分为：输出为开关量(“1”和“0”或“通断”)的开关型传感器；输出是模拟传感器；输出脉冲或代码的数字传感器。

三。传感器的静态特性

传感器的静态特性是指对于静态输入信号，传感器的输出和输入之间的关系。此时的输入和输出与时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性，可以用一个没有时间变量的代数方程来描述，或者用输入为横坐标，对应的输出为纵坐标绘制的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数是线性度、灵敏度、分辨率和滞后。

四。传感器的动态特性

所谓动态特性，是指传感器在其输入发生变化时的输出特性。在实践中，传感器的动态特性通常通过其对一些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应很容易通过实验获得

动词（verb的缩写）传感器的线性度

通常情况下，传感器的实际静态特性输出是曲线而不是直线。在实际中，为了使仪表具有统一的刻度读数，常常用一条拟合直线来近似表示实际的特性曲线，而线性度(非线性误差)就是这种近似的一个性能指标。

有许多方法可以选择拟合线。比如连接零输入和满量程输出点的理论直线作为拟合直线；或者取特性曲线上各点偏差平方和最小的理论直线作为拟合直线，称为最小二乘拟合直线。

不及物动词传感器的灵敏度

灵敏度是指稳态运行下传感器的输出变化y与输入变化x之比。

它是输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间存在线性关系，则灵敏度s是常数。否则，它会随着输入量的变化而变化。

敏感度的维度是输出和输入的维度之比。比如位移传感器位移变化1mm，输出电压变化200mV时，其灵敏度应表示为200 mV/mm。

当传感器的输出和输入的尺寸相同时，灵敏度可以理解为放大倍数。

提高灵敏度，获得更高的测量精度。但是灵敏度越高，测量范围越窄，稳定性越差。

七。传感器的分辨率

分辨率是指传感器感知最小测量变化的能力。也就是说，如果输入量从非零值缓慢变化。当输入变化值不超过一定值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器无法分辨输入值的变化。只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。

通常情况下，传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同，所以往往以能使输出在满量程范围内阶跃变化的输入的最大变化值作为衡量分辨率的指标。如果上述指标用满量程的百分比表示，则称为分辨率。

八、电阻传感器

电阻传感器是一种将被测量的传感器，如位移、变形、力、加

速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

九、电阻应变式传感器

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。

十、压阻式传感器

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感组件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。

用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。

十一、热电阻传感器

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～ 500℃范围内的温度。

十二、传感器的迟滞特性

迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出FS的百分比表示。 迟滞可由传感器内部组件存在能量的吸收造成。

各类变送器的特点传感器和变送器在仪器仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同，变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外，一般还具有一定的放大作用。本文简单地介绍了各类变送器的特点，以供使用者选用。

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