感測器(檢測裝置)

感測器（英文名稱：transducer/sensor）是能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規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。

感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體變得活了起來，感測器是人類五官的延長。

感測器具有微型化、數位化、智慧型化、多功能化、系統化、網路化等特點，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

新型氮化鋁感測器，可以在高達900℃的高溫下工作。

基本介紹

• 中文名：感測器
• 外文名：transducer/sensor
• 特點：微型化、數位化、智慧型化等
• 性質：檢測裝置

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(數學函式法則)轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。

中國物聯網校企聯盟認為，感測器的存在和發展，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。”

“感測器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個系統接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件”。

組成

感測器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分組成，如圖1 所示。

感測器結構圖

圖1 感測器的組成

敏感元件直接感受被測量，並輸出與被測量有確定關係的物理量信號；轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號；變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調製；轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

主要功能

常將感測器的功能與人類5大感覺器官相比擬：

光敏感測器——視覺

聲敏感測器——聽覺

氣敏感測器——嗅覺

化學感測器——味覺

壓敏、溫敏、流體感測器——觸覺

感測器（圖1）

敏感元件的分類：

物理類，基於力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。

化學類，基於化學反應的原理。

生物類，基於酶、抗體、和激素等分子識別功能。

通常據其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類（還有人曾將敏感元件分46類）。

主要作用

人們為了從外界獲取信息，必須藉助於感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，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，就需要感測器。因此可以說，感測器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術革命的到來，世界開始進入資訊時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而感測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過程中，要用各種感測器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，並使產品達到最好的質量。因此可以說，沒有眾多的優良的感測器，現代化生產也就失去了基礎。

在基礎學科研究中，感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展，進入了許多新領域：例如在巨觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應。此外，還出現了對深化物質認識、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、超強磁場、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，沒有相適應的感測器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙，首先就在於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感測器的出現，往往會導致該領域內的突破。一些感測器的發展，往往是一些邊緣學科開發的先驅。

感測器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、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。可以毫不誇張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種複雜的工程系統，幾乎每一個現代化項目，都離不開各種各樣的感測器。

由此可見，感測器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來，感測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。

主要特點

感測器的特點包括：微型化、數位化、智慧型化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟成長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功套用在矽器件上做成矽壓力感測器。

玻璃封裝連線器優點：廣泛套用於露點儀、電力設備、物聯網設備、航空航天連線器，煤炭開採和石油勘探設備，實現數據的採集和傳輸。

技術性能：

1.常溫常壓下，泄漏率≤1*10 -9 Pa.m 3 /s(He)；

2.絕緣電阻大於1000MΩ/500VDC（500伏，1000兆歐）;

3.玻璃絕緣子與底座間耐壓強度大於300MPa

4.良好的焊接性能。

玻璃燒結

常見種類

電阻式

電阻式感測器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、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、濕敏等電阻式感測器件。

電阻應變式

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。

壓阻式

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套用最為普遍。

熱電阻

熱電阻測溫是基於金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料製成，套用最多的是鉑和銅，此外，已開始採用鎳、錳和銠等材料製造熱電阻。

感測器（圖6）

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參數。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種感測器比較適用。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、性能穩定、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。

熱電阻感測器分類：

1、NTC熱電阻感測器：

該類感測器為負溫度係數感測器，即感測器阻值隨溫度的升高而減小。

2、PTC熱電阻感測器：

該類感測器為正溫度係數感測器，即感測器阻值隨溫度的升高而增大。

雷射

利用雷射技術進行測量的感測器。它由雷射器、雷射檢測器和測量電路組成。雷射感測器是新型測量儀表，它的優點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。

感測器（圖7）

雷射感測器工作時，先由雷射發射二極體對準目標發射雷射脈衝。經目標反射後雷射向各方向散射。部分散射光返回到感測器接收器，被光學系統接收後成像到雪崩光電二極體上。雪崩光電二極體是一種內部具有放大功能的光學感測器，因此它能檢測極其微弱的光信號，並將其轉化為相應的電信號。

利用雷射的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。雷射感測器常用於長度（ZLS-Px）、距離（LDM4x）、振動（ZLDS10X）、速度（LDM30x）、方位等物理量的測量，還可用於探傷和大氣污染物的監測等。

霍爾

霍爾感測器是根據霍爾效應製作的一種磁場感測器，廣泛地套用於工業自動化技術、檢測技術及信息處理等方面。霍爾效應是研究半導體材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾係數，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。

感測器（圖8）

霍爾感測器分為線性型霍爾感測器和開關型霍爾感測器兩種。

1、線性型霍爾感測器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。

2、開關型霍爾感測器由穩壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發器和輸出級組成，它輸出數字量。

霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化，磁場越強，電壓越高，磁場越弱，電壓越低。霍爾電壓值很小，通常只有幾個毫伏，但經積體電路中的放大器放大，就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾積體電路起感測作用，需要用機械的方法來改變磁場強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關，當葉輪葉片處於磁鐵和霍爾積體電路之間的氣隙中時，磁場偏離集成片，霍爾電壓消失。這樣，霍爾積體電路的輸出電壓的變化，就能表示出葉輪驅動軸的某一位置，利用這一工作原理，可將霍爾積體電路片用作用點火正時感測器。霍爾效應感測器屬於被動型感測器，它要有外加電源才能工作，這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。

溫度

1、室溫管溫感測器：室溫感測器用於測量室內和室外的環境溫度，管溫感測器用於測量蒸發器和冷凝器的管壁溫度。室溫感測器和管溫感測器的形狀不同，但溫度特性基本一致。按溫度特性劃分，美的使用的室溫管溫感測器有二種類型：1.常數B值為4100K±3%，基準電阻為25℃對應電阻10KΩ±3%。在0℃和55℃對應電阻公差約為±7%；而0℃以下及55℃以上，對於不同的供應商，電阻公差會有一定的差別。溫度越高，阻值越小；溫度越低，阻值越大。離25℃越遠，對應電阻公差範圍越大。

感測器（圖9）

2、排氣溫度感測器：排氣溫度感測器用於測量壓縮機頂部的排氣溫度，常數B值為3950K±3%,基準電阻為90℃對應電阻5KΩ±3%。

3、模組溫度感測器：模組溫度感測器用於測量變頻模組（IGBT或IPM）的溫度，用的感溫頭的型號是602F-3500F，基準電阻為25℃對應電阻6KΩ±1%。幾個典型溫度的對應阻值分別是：-10℃→（25.897～28.623）KΩ；0℃→（16.3248～17.7164）KΩ；50℃→（2.3262～2.5153）KΩ；90℃→（0.6671～0.7565）KΩ。

溫度感測器的種類很多，經常使用的有熱電阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；熱電偶：B、E、J、K、S等。溫度感測器不但種類繁多，而且組合形式多樣，應根據不同的場所選用合適的產品。

測溫原理：根據電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發生有規律的變化的原理，我們可以得到所需要測量的溫度值。

無線溫度

無線溫度感測器將控制對象的溫度參數變成電信號,並對接收終端傳送無線信號，對系統實行檢測、調節和控制。可直接安裝在一般工業熱電阻、熱電偶的接線盒內，與現場感測元件構成一體化結構。通常和無線中繼、接收終端、通信串口、電子計算機等配套使用，這樣不僅節省了補償導線和電纜，而且減少了信號傳遞失真和干擾，從而獲的了高精度的測量結果。

無線溫度感測器廣泛套用於化工、冶金、石油、電力、水處理、製藥、食品等自動化行業。例如：高壓電纜上的溫度採集；水下等惡劣環境的溫度採集；運動物體上的溫度採集；不易連線通過的空間傳輸感測器數據；單純為降低布線成本選用的數據採集方案；沒有交流電源的工作場合的數據測量；攜帶型非固定場所數據測量。

智慧型

智慧型感測器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協調動作，結合長期以來測試技術的研究和實際經驗而提出來的。是一個相對獨立的智慧型單元，它的出現對原來硬體性能苛刻要求有所減輕，而靠軟體幫助可以使感測器的性能大幅度提高。

感測器（圖10）

1、信息存儲和傳輸——隨著全智慧型集散控制系統（SmartDistributedSystem）的飛速發展，對智慧型單元要求具備通信功能，用通信網路以數字形式進行雙向通信，這也是智慧型感測器關鍵標誌之一。智慧型感測器通過測試數據傳輸或接收指令來實現各項功能。如增益的設定、補償參數的設定、內檢參數設定、測試數據輸出等。

2、自補償和計算功能——多年來從事感測器研製的工程技術人員一直為感測器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補償工作，但都沒有從根本上解決問題。而智慧型感測器的自補償和計算功能為感測器的溫度漂移和非線性補償開闢了新的道路。這樣，放寬感測器加工精密度要求，只要能保證感測器的重複性好，利用微處理器對測試的信號通過軟體計算，採用多次擬合和差值計算方法對漂移和非線性進行補償，從而能獲得較精確的測量結果壓力感測器。

3、自檢、自校、自診斷功能——普通感測器需要定期檢驗和標定，以保證它在正常使用時足夠的準確度，這些工作一般要求將感測器從使用現場拆卸送到實驗室或檢驗部門進行。對於線上測量感測器出現異常則不能及時診斷。採用智慧型感測器情況則大有改觀，首先自診斷功能在電源接通時進行自檢，診斷測試以確定組件有無故障。其次根據使用時間可以線上進行校正，微處理器利用存在EPROM內的計量特性數據進行對比校對。

4、複合敏感功能——觀察周圍的自然現象，常見的信號有聲、光、電、熱、力、化學等。敏感元件測量一般通過兩種方式：直接和間接的測量。而智慧型感測器具有複合功能，能夠同時測量多種物理量和化學量，給出能夠較全面反映物質運動規律的信息。

光敏

光敏感測器是最常見的感測器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極體、太陽能電池、紅外線感測器、紫外線感測器、光纖式光電感測器、色彩感測器、CCD和CMOS圖像感測器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光感測器不只局限於對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他感測器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。光感測器是產量最多、套用最廣的感測器之一，它在自動控制和非電量電測技術引中占有非常重要的地位。最簡單的光敏感測器是光敏電阻，當光子衝擊接合處就會產生電流。

生物

生物感測器的概念

生物感測器是用生物活性材料（酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科，是發展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監控方法，也是物質分子水平的快速、微量分析方法。各種生物感測器有以下共同的結構：包括一種或數種相關生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器（感測器），二者組合在一起，用現代微電子和自動化儀表技術進行生物信號的再加工，構成各種可以使用的生物感測器分析裝置、儀器和系統。

感測器（圖11）

生物感測器的原理

待測物質經擴散作用進入生物活性材料，經分子識別，發生生物學反應，產生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉變成可定量和可處理的電信號，再經二次儀表放大並輸出，便可知道待測物濃度。

生物感測器的分類

按照其感受器中所採用的生命物質分類，可分為：微生物感測器、免疫感測器、組織感測器、細胞感測器、酶感測器、DNA感測器等等。

按照感測器器件檢測的原理分類，可分為：熱敏生物感測器、場效應管生物感測器、壓電生物感測器、光學生物感測器、聲波道生物感測器、酶電極生物感測器、介體生物感測器等。

按照生物敏感物質相互作用的類型分類，可分為親和型和代謝型兩種。

視覺

工作原理：

視覺感測器是指：具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計像素的能力，圖像的清晰和細膩程度常用解析度來衡量，以像素數量表示。

感測器（圖12）

視覺感測器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用解析度來衡量，以像素數量表示。

在捕獲圖像之後，視覺感測器將其與記憶體中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺感測器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則感測器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位於視場中的哪個位置，無論該部件是否在360度範圍內旋轉，視覺感測器都能做出判斷。

套用領域：

視覺感測器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電感測器，或根本不檢驗的套用。視覺感測器的工業套用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些套用範例：

在汽車組裝廠，檢驗由機器人塗抹到車門框線的膠珠是否連續，是否有正確的寬度；

在瓶裝廠，校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中；

在包裝生產線，確保在正確的位置貼上正確的包裝標籤；

在藥品包裝生產線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片；

在金屬衝壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗衝壓部件，比人工檢驗快13倍以上。

位移

位移感測器又稱為線性感測器，把位移轉換為電量的感測器。位移感測器是一種屬於金屬感應的線性器件，感測器的作用是把各種被測物理量轉換為電量它分為電感式位移感測器，電容式位移感測器，光電式位移感測器，超音波式位移感測器，霍爾式位移感測器。

感測器（圖13）

在這種轉換過程中有許多物理量（例如壓力、流量、加速度等）常常需要先變換為位移，然後再將位移變換成電量。因此位移感測器是一類重要的基本感測器。在生產過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。機械位移包括線位移和角位移。按被測變數變換的形式不同，位移感測器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式又可分為物性型（如自發電式）和結構型兩種。常用位移感測器以模擬式結構型居多，包括電位器式位移感測器、 電感式位移感測器、自整角機、電容式位移感測器、電渦流式位移感測器、霍爾式位移感測器等。數字式位移感測器的一個重要優點是便於將信號直接送入計算機系統。這種感測器發展迅速，套用日益廣泛。

壓力

壓力感測器引是工業實踐中最為常用的一種感測器，其廣泛套用於各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智慧型建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、工具機、管道等眾多行業。

超音波測距離

超音波測距離感測器採用超音波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測感測器與目標物之間的距離，採用小角度，小盲區超音波感測器，具有測量準確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優點，可應於液位，物位檢測，特有的液位，料位檢測方式，可保證在液面有泡沫或大的晃動，不易檢測到回波的情況下有穩定的輸出，套用行業：液位，物位，料位檢測，工業過程控制等。

24GHz雷達

24GHz雷達感測器採用高頻微波來測量物體運動速度、距離、運動方向、方位角度信息，採用平面微帶天線設計，具有體積小、質量輕、靈敏度高、穩定強等特點，廣泛運用於智慧型交通、工業控制、安防、體育運動、智慧型家居等行業。工業和信息化部2012年11月19日正式發布了《工業和信息化部關於發布24GHz頻段短距離車載雷達設備使用頻率的通知》（工信部無〔2012〕548號），明確提出24GHz頻段短距離車載雷達設備作為車載雷達設備的規範。

RFbeam 24GHz雷達感測器

一體化溫度

一體化溫度感測器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻感測器）和兩線制固體電子單元組成。採用固體模組形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內，從而形成一體化的感測器。一體化溫度感測器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。

熱電阻溫度感測器是由基準單元、R/V轉換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大後，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關係進行補償，經V/I轉換電路後輸出一個與被測溫度成線性關係的4～20mA的恆流信號。

熱電偶溫度感測器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電偶產生的熱電勢經冷端補償放大後，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差，最後放大轉換為4～20mA電流輸出信號。為防止熱電偶測量中由於電偶斷絲而使控溫失效造成事故，感測器中還設有斷電保護電路。當熱電偶斷絲或接解不良時，感測器會輸出最大值（28mA）以使儀表切斷電源。一體化溫度感測器具有結構簡單、節省引線、輸出信號大、抗干擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模組抗震防潮、有反接保護和限流保護、工作可靠等優點。一體化溫度感測器的輸出為統一的 4～20mA信號；可與微機系統或其它常規儀表匹配使用。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。

液位

1、浮球式液位感測器

浮球式液位感測器由磁性浮球、測量導管、信號單元、電子單元、接線盒及安裝件組成。

一般磁性浮球的比重小於0.5，可漂於液面之上並沿測量導管上下移動。導管內裝有測量元件，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉換成正比於液位變化的電阻信號，並將電子單元轉換成4～20mA或其它標準信號輸出。該感測器為模組電路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蝕等優點，電路內部含有恆流反饋電路和內保護電路，可使輸出最大電流不超過28mA，因而能夠可靠地保護電源並使二次儀表不被損壞。

2、浮筒式液位感測器

浮筒式液位感測器是將磁性浮球改為浮筒，它是根據阿基米德浮力原理設計的。浮筒式液位感測器是利用微小的金屬膜應變感測技術來測量液體的液位、界位或密度的。它在工作時可以通過現場按鍵來進行常規的設定操作。

3、靜壓或液位感測器

該感測器利用液體靜壓力的測量原理工作。它一般選用矽壓力測壓感測器將測量到的壓力轉換成電信號，再經放大電路放大和補償電路補償，最後以4～20mA或0～10mA電流方式輸出。

真空度

真空度感測器，採用先進的矽微機械加工技術生產，以集成矽壓阻力敏元件作為感測器的核心元件製成的絕對壓力變送器，由於採用矽-矽直接鍵合或矽-派勒克斯玻璃靜電鍵合形成的真空參考壓力腔，及一系列無應力封裝技術及精密溫度補償技術，因而具有穩定性優良、精度高的突出優點，適用於各種情況下絕對壓力的測量與控制。

特點及用途

採用低量程晶片真空絕壓封裝，產品具有高的過載能力。晶片採用真空充注矽油隔離，不鏽鋼薄膜過渡傳遞壓力，具有優良的介質兼容性，適用於對316L不鏽鋼不腐蝕的絕大多數氣液體介質真空壓力的測量。真空度傳染其套用於各種工業環境的低真空測量與控制。

電容式物位

電容式物位感測器適用於工業企業在生產過程中進行測量和控制生產過程，主要用作類導電與非導電介質的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續測量和指示。

電容式液位感測器由電容式感測器與電子模組電路組成，它以兩線制4～20mA恆定電流輸出為基型，經過轉換，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為 1～5V、0～5V、0～10mA等標準信號。電容感測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於空氣的介電常數，所以電容量隨著物料高度的變化而變化。感測器的模組電路由基準源、脈寬調製、轉換、恆流放大、反饋和限流等單元組成。採用脈寬調特原理進行測量的優點是頻率較低，對周圍元射頻干擾、穩定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。

銻電極酸度

銻電極酸度感測器是集 PH檢測、自動清洗、電信號轉換為一體的工業線上分析儀表，它是由銻電極與參考電極組成的PH值測量系統。在被測酸性溶液中，由於銻電極表面會生成三氧化二銻氧化層，這樣在金屬銻面與三氧化二銻之間會形成電位差。該電位差的大小取決於三所氧化二銻的濃度，該濃度與被測酸性溶液中氫離子的適度相對應。如果把銻、三氧化二銻和水溶液的適度都當作1，其電極電位就可用能斯特公式計算出來。

銻電極酸度感測器中的固體模組電路由兩大部分組成。為了現場作用的安全起見，電源部分採用交流24V為二次儀表供電。這一電源除為清洗電機提供驅動電源外，還應通過電流轉換單元轉換成相應的直流電壓，以供變送電路使用。第二部分是測量感測器電路，它把來自感測器的基準信號和PH酸度信號經放大後送給斜率調整和定位調整電路，以使信號內阻降低並可調節。將放大後的PH信號與溫度被償信號進行迭加後再差進轉換電路，最後輸出與PH值相對應的4～20mA恆流電流信號給二次儀表以完成顯示並控制PH值。

酸、鹼、鹽

酸、鹼、鹽濃度感測器通過測量溶液電導值來確定濃度。它可以線上連續檢測工業過程中酸、鹼、鹽在水溶液中的濃度含量。這種感測器主要套用於鍋爐給水處理、化工溶液的配製以及環保等工業生產過程。

酸、鹼、鹽濃度感測器的工作原理是：在一定的範圍內，酸鹼溶液的濃度與其電導率的大小成比例。因而，只要測出溶液電導率的大小變可得知酸鹼濃度的高低。當被測溶液流入專用電導池時，如果忽略電極極化和分布電容，則可以等效為一個純電阻。在有恆壓交變電流流過時，其輸出電流與電導率成線性關係，而電導率又與溶液中酸、鹼濃度成比例關係。因此只要測出溶液電流，便可算出酸、鹼、鹽的濃度。

酸、鹼、鹽濃度感測器主要由電導池、電子模組、顯示表頭和殼體組成。電子模組電路則由激勵電源、電導池、電導放大器、相敏整流器、解調器、溫度補償、過載保護和電流轉換等單元組成。

電導

它是通過測量溶液的電導值來間接測量離子濃度的流程儀表（一體化感測器），可線上連續檢測工業過程中水溶液的電導率。

由於電解質溶液與金屬導體一樣的電的良導體，因此電流流過電解質溶液時必有電阻作用，且符合歐姆定律。但液體的電阻溫度特性與金屬導體相反，具有負向溫度特性。為區別於金屬導體，電解質溶液的導電能力用電導（電阻的倒數）或電導率（電阻率的倒數）來表示。當兩個互相絕緣的電極組成電導池時，若在其中間放置待測溶液，並通以恆壓交變電流，就形成了電流迴路。如果將電壓大小和電極尺寸固定，則迴路電流與電導率就存在一定的函式關係。這樣，測了待測溶液中流過的電流，就能測出待測溶液的電導率。電導感測器的結構和電路與酸、鹼、鹽濃度感測器相同。

變頻功率

變頻功率感測器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流採樣，再將採樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連，數字量輸入二次儀表對電壓、電流的採樣值進行運算，可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數。

稱重

稱重感測器是一種能夠將重力轉變為電信號的力→電轉換裝置，是電子衡器的一個關鍵部件。

能夠實現力→電轉換的感測器有多種，常見的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用於電子天平，電容式用於部分電子吊秤，而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重感測器。電阻應變式稱重感測器結構較簡單，準確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環境下使用。因此電阻應變式稱重感測器在衡器中得到了廣泛地運用。

測血糖

2022年11月，韓國蔚山國立科學技術院研究團隊提出了一種基於電磁的感測器，報告了一種無需抽血即可測量血糖水平的新方法。這種可植入式感測器可替代基於酶或光學的葡萄糖感測器，不僅克服了現有連續血糖監測系統壽命短等缺點，而且提高了血糖預測的準確性。

主要分類

按用途

壓力敏和力敏感測器、位置感測器、液位感測器、能耗感測器、速度感測器、加速度感測器、射線輻射感測器、熱敏感測器。

按原理

振動感測器、濕敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器等。

按輸出信號

模擬感測器：將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。

數字感測器：將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號（包括直接和間接轉換）。

膺數字感測器：將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出（包括直接或間接轉換）。

開關感測器：當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，感測器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。

按其製造工藝

集成感測器是用標準的生產矽基半導體積體電路的工藝技術製造的。通常還將用於初步處理被測信號的部分電路也集成在同一晶片上。

感測器（圖3）

薄膜感測器則是通過沉積在介質襯底（基板）上的，相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路製造在此基板上。

厚膜感測器是利用相應材料的漿料，塗覆在陶瓷基片上製成的，基片通常是Al2O3製成的，然後進行熱處理，使厚膜成形。

陶瓷感測器採用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠、凝膠等）生產。

完成適當的預備性操作之後，已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷感測器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。

每種工藝技術都有自己的優點和不足。由於研究、開發和生產所需的資本投入較低，以及感測器參數的高穩定性等原因，採用陶瓷和厚膜感測器比較合理。

按測量目

物理型感測器是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性製成的。

化學型感測器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件製成的。

生物型感測器是利用各種生物或生物物質的特性做成的，用以檢測與識別生物體內化學成分的感測器。

按其構成

基本型感測器：是一種最基本的單個變換裝置。

組合型感測器：是由不同單個變換裝置組合而構成的感測器。

套用型感測器：是基本型感測器或組合型感測器與其他機構組合而構成的感測器。

按作用形式

按作用形式可分為主動型和被動型感測器。

主動型感測器又有作用型和反作用型，此種感測器對被測對象能發出一定探測信號，能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化，或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型，檢測產生回響而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率範圍探測器是作用型實例，而光聲效應分析裝置與雷射分析器是反作用型實例。

被動型感測器只是接收被測對象本身產生的信號，如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。

主要特性

感測器靜態

感測器的靜態特性是指對靜態的輸入信號，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，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征感測器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、遲滯、重複性、漂移等。

感測器（圖4）

線性度：指感測器輸出量與輸入量之間的實際關係曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程範圍內實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。

靈敏度：靈敏度是感測器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。

遲滯：感測器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象成為遲滯。對於同一大小的輸入信號，感測器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。

重複性：重複性是指感測器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。

漂移：感測器的漂移是指在輸入量不變的情況下，感測器輸出量隨著時間變化，此現象稱為漂移。產生漂移的原因有兩個方面：一是感測器自身結構參數；二是周圍環境（如溫度、濕度等）。

分辨力：當感測器的輸入從非零值緩慢增加時，在超過某一增量後輸出發生可觀測的變化，這個輸入增量稱感測器的分辨力，即最小輸入增量。

閾值：當感測器的輸入從零值開始緩慢增加時，在達到某一值後輸出發生可觀測的變化，這個輸入值稱感測器的閾值電壓。

感測器動態

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信號的回響來表示。這是因為感測器對標準輸入信號的回響容易用實驗方法求得，並且它對標準輸入信號的回響與它對任意輸入信號的回響之間存在一定的關係，往往知道了前者就能推定後者。最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以感測器的動態特性也常用階躍回響和頻率回響來表示。

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性能指標。

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。

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。

感測器（圖5）

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。

解析度

解析度是指感測器可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解析度時，其輸出才會發生變化。

通常感測器在滿量程範圍內各點的解析度並不相同，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解析度的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為解析度。解析度與感測器的穩定性有負相相關性。

選型原則

要進行—個具體的測量工作，首先要考慮採用何種原理的感測器，這需要分析多方面的因素之後才能確定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的感測器可供選用，哪一種原理的感測器更為合適，則需要根據被測量的特點和感測器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大小；被測位置對感測器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量；感測器的來源，國產還是進口，價格能否承受，還是自行研製。

在考慮上述問題之後就能確定選用何種類型的感測器，然後再考慮感測器的具體性能指標。

靈敏度的選擇

通常，在感測器的線性範圍內，希望感測器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大，有利於信號處理。但要注意的是，感測器的靈敏度高，與被測量無關的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統放大，影響測量精度。因此，要求感測器本身應具有較高的信噪比，儘量減少從外界引入的干擾信號。

感測器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應選擇其它方向靈敏度小的感測器；如果被測量是多維向量，則要求感測器的交叉靈敏度越小越好。

頻率回響特性

感測器的頻率回響特性決定了被測量的頻率範圍，必須在允許頻率範圍內保持不失真。實際上感測器的回響總有—定延遲，希望延遲時間越短越好。

感測器的頻率回響越高，可測的信號頻率範圍就越寬。

在動態測量中，應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)回響特性，以免產生過大的誤差。

線性範圍

感測器的線形範圍是指輸出與輸入成正比的範圍。以理論上講，在此範圍內，靈敏度保持定值。感測器的線性範圍越寬，則其量程越大，並且能保證一定的測量精度。在選擇感測器時，當感測器的種類確定以後首先要看其量程是否滿足要求。

但實際上，任何感測器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時，在一定的範圍內，可將非線性誤差較小的感測器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。

穩定性

感測器使用一段時間後，其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響感測器長期穩定性的因素除感測器本身結構外，主要是感測器的使用環境。因此，要使感測器具有良好的穩定性，感測器必須要有較強的環境適應能力。

在選擇感測器之前，應對其使用環境進行調查，並根據具體的使用環境選擇合適的感測器，或採取適當的措施，減小環境的影響。

感測器的穩定性有定量指標，在超過使用期後，在使用前應重新進行標定，以確定感測器的性能是否發生變化。

在某些要求感測器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合，所選用的感測器穩定性要求更嚴格，要能夠經受住長時間的考驗。

精度

精度是感測器的一個重要的性能指標，它是關係到整個測量系統測量精度的一個重要環節。感測器的精度越高，其價格越昂貴，因此，感測器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多感測器中選擇比較便宜和簡單的感測器阿特拉斯空壓機配件。

如果測量目的是定性分析的，選用重複精度高的感測器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就需選用精度等級能滿足要求的感測器。

對某些特殊使用場合，無法選到合適的感測器，則需自行設計製造感測器。自製感測器的性能應滿足使用要求。

常用術語

1. 感測器能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉換元件組成。敏感元件是指感測器中能直接（或回響）被測量的部分。轉換元件指感測器中能較敏感元件感受（或回響）的被測量轉換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。
2. 當輸出為規定的標準信號時，則稱為變送器。
3. 測量範圍在允許誤差限內被測量值的範圍。
4. 量程測量範圍上限值和下限值的代數差。
5. 精確度被測量的測量結果與真值間的一致程度。
6. 重複性在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續測量所得結果之間的符合程度：
7. 相同測量方法
8. 相同觀測者
9. 相同測量儀器
10. 相同地點
11. 相同使用條件
12. 在短時期內的重複。
13. 分辨力感測器在規定測量範圍內可能檢測出的被測量的最小變化量。
14. 閾值能使感測器輸出端產生可測變化量的被測量的最小變化量。
15. 零位使輸出的絕對值為最小的狀態，例如平衡狀態。
16. 激勵為使感測器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。
17. 最大激勵在市內條件下，能夠施加到感測器上的激勵電壓或電流的最大值。
18. 輸入阻抗在輸出端短路時，感測器輸入端測得的阻抗。
19. 輸出有感測器產生的與外加被測量成函式關係的電量。
20. 輸出阻抗在輸入端短路時，感測器輸出端測得的阻抗。
21. 零點輸出在室內條件下，所加被測量為零時感測器的輸出。
22. 滯後在規定的範圍內，當被測量值增加和減少時，輸出中出現的最大差值。
23. 遲後輸出信號變化相對於輸入信號變化的時間延遲。
24. 漂移在一定的時間間隔內，感測器輸出中有與被測量無關的不需要的變化量。
25. 零點漂移在規定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。
26. 靈敏度感測器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。
27. 靈敏度漂移由於靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。
28. 熱靈敏度漂移由於靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。
29. 熱零點漂移由於周圍溫度變化而引起的零點漂移。
30. 線性度校準曲線與某一規定直線一致的程度。
31. 非線性度校準曲線與某一規定直線偏離的程度。
32. 長期穩定性感測器在規定的時間內仍能保持不超過允許誤差的能力。
33. 固有頻率在無阻力時，感測器的自由（不加外力）振盪頻率。
34. 回響輸出時被測量變化的特性。
35. 補償溫度範圍使感測器保持量程和規定極限內的零平衡所補償的溫度範圍。
36. 蠕變當被測量機器多有環境條件保持恆定時，在規定時間內輸出量的變化。
37. 絕緣電阻如無其他規定，指在室溫條件下施加規定的直流電壓時，從感測器規定絕緣部分之間測得的電阻值。

環境影響

環境給感測器造成的影響主要有以下幾個方面：

1. 高溫環境對感測器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器；另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
2. 粉塵、潮濕對感測器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感測器。不同的感測器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。常見的密封有密封膠充填或塗覆；橡膠墊機械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。從密封效果來看，焊接密封為最佳，充填塗覆密封膠為最差。對於室內乾淨、乾燥環境下工作的感測器，可選擇塗膠密封的感測器，而對於一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的感測器，應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的感測器。
3. 在腐蝕性較高的環境下，如潮濕、酸性對感測器造成彈性體受損或產生短路等影響，應選擇外表面進行過噴塑或不鏽鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的感測器。
4. 電磁場對感測器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應對感測器的禁止性進行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
5. 易燃、易爆不僅對感測器造成徹底性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環境下必須選用防爆感測器，這種感測器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

數量和量程的選擇

對感測器數量和量程的選擇：

感測器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數（支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定）而定。一般來說，秤體有幾個支撐點就選用幾隻感測器，但是對於一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能採用一個感測器，一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用感測器的個數。

感測器量程的選擇可依據秤的最大稱量值、選用感測器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說，感測器的量程越接近分配到每個感測器的載荷，其稱量的準確度就越高。但在實際使用時，由於加在感測器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動衝擊等載荷，因此選用感測器量程時，要考慮諸多方面的因素，保證感測器的安全和壽命。

感測器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素後，經過大量的實驗而確定的。

公式如下：

• C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N
• C—單個感測器的額定量程
• W—秤體自重
• Wmax—被稱物體淨重的最大值
• N—秤體所採用支撐點的數量
• K-0—保險係數，一般取值在1.2～1.3之間
• K-1—衝擊係數
• K-2—秤體的重心偏移係數
• K-3—風壓係數

根據經驗，一般應使感測器工作在其30%～70%量程內，但對於一些在使用過程中存在較大衝擊力的衡器，如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等，在選用感測器時，一般要擴大其量程，使感測器工作在其量程的20%～30%之內，使感測器的稱量儲備量增大，以保證感測器的使用安全和壽命。

要考慮各種類型感測器的適用範圍：

感測器的準確度等級包括感測器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯後、重複性、靈敏度等技術指標。在選用感測器的時候，不要單純追求高等級的感測器，而既要考慮滿足電子秤的準確度要求，又要考慮其成本。

對感測器等級的選擇必須滿足下列兩個條件：

1. 滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對感測器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之後顯示稱量結果的。因此，感測器的輸出信號必須大於或等於儀表要求的輸入信號大小，即將感測器的輸出靈敏度代人感測器和儀表的匹配公式，計算結果須大於或等於儀表要求的輸入靈敏度。
2. 滿足整台電子秤準確度的要求。一台電子秤主要是由秤體、感測器、儀表三部分組成，在對感測器準確度選擇的時候，應使感測器的準確度略高於理論計算值，因為理論往往受到客觀條件的限制，如秤體的強度差一點，儀表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求，因此要從各方面提高要求，又要考慮經濟效益，確保達到目的。

國家標準

與感測器相關的現行國家標準

GB/T 14479-1993 感測器圖用圖形符號

GB/T 15478-1995 壓力感測器性能試驗方法

GB/T 15768-1995 電容式濕敏元件與濕度感測器總規範

GB/T 15865-1995 攝像機(PAL/SECAM/NTSC)測量方法第1部分:非廣播單感測器攝像機

GB/T 13823.17-1996 振動與衝擊感測器的校準方法聲靈敏度測試

GB/T 18459-2001 感測器主要靜態性能指標計算方法

GB/T 18806-2002 電阻應變式壓力感測器總規範

GB/T 18858.2-2002 低壓開關設備和控制設備控制器-設備接口(CDI) 第2部分:執行器感測器接口(AS-i)

GB/T 18901.1-2002 光纖感測器第1部分:總規範

GB/T 19801-2005 無損檢測聲發射檢測聲發射感測器的二級校準

GB/T 7665-2005 感測器通用術語

GB/T 7666-2005 感測器命名法及代號

GB/T 11349.1-2006 振動與衝擊機械導納的試驗確定第1部分：基本定義與感測器

GB/T 20521-2006 半導體器件第14-1部分: 半導體感測器-總則和分類

GB/T 14048.15-2006 低壓開關設備和控制設備第5-6部分：控制電路電器和開關元件-接近感測器和開關放大器的DC接口（NAMUR）

GB/T 20522-2006 半導體器件第14-3部分: 半導體感測器-壓力感測器

GB/T 20485.11-2006 振動與衝擊感測器校準方法第11部分：雷射干涉法振動絕對校準

GB/T 20339-2006 農業拖拉機和機械固定在拖拉機上的感測器聯接裝置技術規範

GB/T 20485.21-2007 振動與衝擊感測器校準方法第21部分：振動比較法校準

GB/T 20485.13-2007 振動與衝擊感測器校準方法第13部分: 雷射干涉法衝擊絕對校準

GB/T 13606-2007 土工試驗儀器岩土工程儀器振弦式感測器通用技術條件

GB/T 21529-2008 塑膠薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定電解感測器法

GB/T 20485.1-2008 振動與衝擊感測器校準方法第1部分: 基本概念

GB/T 20485.12-2008 振動與衝擊感測器校準方法第12部分：互易法振動絕對校準

GB/T 20485.22-2008 振動與衝擊感測器校準方法第22部分：衝擊比較法校準

GB/T 7551-2008 稱重感測器

GB 4793.2-2008 測量、控制和實驗室用電氣設備的安全要求第2部分：電工測量和試驗用手持和手操電流感測器的特殊要求

GB/T 13823.20-2008 振動與衝擊感測器校準方法加速度計諧振測試通用方法

GB/T 13823.19-2008 振動與衝擊感測器的校準方法地球重力法校準

GB/T 25110.1-2010 工業自動化系統與集成工業套用中的分散式安裝第1部分：感測器和執行器

GB/T 20485.15-2010 振動與衝擊感測器校準方法第15部分：雷射干涉法角振動絕對校準

GB/T 26807-2011 矽壓阻式動態壓力感測器

GB/T 20485.31-2011 振動與衝擊感測器的校準方法第31部分：橫向振動靈敏度測試

GB/T 13823.4-1992 振動與衝擊感測器的校準方法磁靈敏度測試

GB/T 13823.5-1992 振動與衝擊感測器的校準方法安裝力矩靈敏度測試

GB/T 13823.6-1992 振動與衝擊感測器的校準方法基座應變靈敏度測試

GB/T 13823.8-1994 振動與衝擊感測器的校準方法橫向振動靈敏度測試

GB/T 13823.9-1994 振動與衝擊感測器的校準方法橫向衝擊靈敏度測試

GB/T 13823.12-1995 振動與衝擊感測器的校準方法安裝在鋼塊上的無阻尼加速度計共振頻率測試

GB/T 13823.14-1995 振動與衝擊感測器的校準方法離心機法一次校準

GB/T 13823.15-1995 振動與衝擊感測器的校準方法瞬變溫度靈敏度測試法

GB/T 13823.16-1995 振動與衝擊感測器的校準方法溫度回響比較測試法

GB/T 13866-1992 振動與衝擊測量描述慣性式感測器特性的規定

技術特點

中國感測器產業正處於由傳統型向新型感測器發展的關鍵階段，它體現了新型感測器向微型化、多功能化、數位化、智慧型化、系統化和網路化發展的總趨勢。感測器技術歷經了多年的發展，其技術的發展大體可分三代：

第一代是結構型感測器，它利用結構參量變化來感受和轉化信號。

第二代是上70年代發展起來的固體型感測器，這種感測器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成，是利用材料某些特性製成。如：利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應，分別製成熱電偶感測器、霍爾感測器、光敏感測器。

第三代感測器是以後剛剛發展起來的智慧型型感測器，是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物，使感測器具有一定的人工智慧。

感測器技術及產業特點

感測器技術及其產業的特點可以歸納為：基礎、套用兩頭依附；技術、投資兩個密集；產品、產業兩大分散。

基礎、套用兩頭依附

基礎依附，是指感測器技術的發展依附於敏感機理、敏感材料、工藝設備和計測技術這四塊基石。敏感機理千差萬別，敏感材料多種多樣，工藝設備各不相同，計測技術大相逕庭，沒有上述四塊基石的支撐，感測器技術難以為繼。

套用依附是指感測器技術基本上屬於套用技術，其市場開發多依賴於檢測裝置和自動控制系統的套用，才能真正體現出它的高附加效益並形成現實市場。也即發展感測器技術要以市場為導向，實行需求牽引。

技術、投資兩個密集

技術密集是指感測器在研製和製造過程中技術的多樣性、邊緣性、綜合性和技藝性。它是多種高技術的集合產物。由於技術密集也自然要求人才密集。

投資密集是指研究開發和生產某一種感測器產品要求一定的投資強度，尤其是在工程化研究以及建立規模經濟生產線時，更要求較大的投資。

產品、產業兩大分散

產品結構和產業結構的兩大分散是指感測器產品門類品種繁多（共10大類、42小類近6000個品種），其套用滲透到各個產業部門，它的發展既有各產業發展的推動力，又強烈地依賴於各產業的支撐作用。只有按照市場需求，不斷調整產業結構和產品結構，才能實現感測器產業的全面、協調、持續發展。

新型感測器

2023年，休斯頓大學研究團隊研製出一種氮化鋁感測器，並證明其能在1000℃左右的高溫下工作，這是壓電感測器中最高的工作溫度。