傳感器是物聯網的“感覺器官”，是智能化設備的感觸神經元，能讓工業智能化系統實時了解自己的運行狀態和外界環境變化。傳感器是工業智能化發展不可或缺的關鍵元件。目前行業對傳感器最為普遍的定義是：“能夠感知并檢測欲量測對象物的物理量或化學量，并將其轉換成可以計量的輸出信號之裝置”。其中，量測的物理量，包括溫度、壓力、磁性、光等；而化學量則包括pH值、濃度、純度、濕度等。那么，傳感器到底有哪些類型？不同的工業應用采用的是哪種類型的傳感器？今天我們將就此問題進行深入的講解。
一、根據輸入物理量劃分
1、壓力傳感器
壓力傳感器(Pressure Sensor)是檢測氣體或液體之壓力強度，并將壓力強度轉換成輸出信號； 壓力傳感器按用途分類主要是壓力監視、壓力測量和壓力控制及轉換成其他量的測量。按供電方式分為壓阻型和壓電型傳感器，前者是被動供電的，需要有外電源。后者是傳感器自身產生電荷，不需要外加電源，根據不同領域對壓力測量的精度不同分為低精度和高精度的壓力傳感器。
制造半導體壓力傳感器的基本原理是利用硅晶體的壓阻效應。單晶硅材料在受到應力作用后，其電阻率發生明顯變化，這種現象稱為壓阻效應。壓力傳感器所用的元件材料是具有壓阻效應的單晶硅、擴散摻雜硅和多晶硅。根據晶體不受定向應力時，電導率是同性的，只有受定向應力時才表現出各向異性，由于應力能引起能帶的變化，能谷能量移動，導致電阻率的變化，于是就有電阻的變化，從而產生壓阻效應。
目前，壓力傳感器被廣泛應用于各種工業自動控制環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自動控、航空航太等。未來技術將朝更微型MEMS腔體結構設計、更高靈敏度檢測能力發展。
2、位置傳感器
位置傳感器(Position Sensor)主要應用于機器人控制系統，如線性編碼器、旋轉編碼器、伺服馬達等；技術發展是朝更高精確度控制、加速度感測控制、更微型MEMS腔體結構設計方向前進。
位置傳感器在實際應用中有連續測量物位變化的連續式和以點測為目的的開關式兩種。其中，開關式的產品應用較廣泛一些，它可以用于過程自動控制的門限、溢流和空轉防止等等；連續測量式主要用于需要連續控制、倉庫管理和多點報警系統中。
3、位移傳感器
位移傳感器(Level Sensor)，又稱為線性傳感器，分為電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、超音波式位移傳感器、霍爾式位移傳感器；位移傳感器通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數關系的電阻或電壓輸出。物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻變化轉換為電壓輸出。
位移傳感器主要應用在自動化裝備生產線對模擬量的智能控制。目前的技術發展朝更微型MEMS腔體結構設計、非接觸檢測技術開發、數位式檢測技術開發、更高精確度控制等方向演進。
4、力敏傳感器
力敏傳感器(Force Sensor)是用來檢測氣體、固體、液體等物質間相互作用力的傳感器，多應用在力度檢測，如機器人手臂抓取物件力度大小的控制。技術發展朝更低耗電量、更快的檢測反應時間、更高精確度檢測辨識等方向前進。
力敏傳感器是使用很廣泛的一種傳感器。它是生產過程中自動化檢測的重要部件。它的種類很多，有直接將力變換為電量的如壓電式、壓阻式等，有經彈性敏感元件轉換后再轉換成電量的如電阻式、電容式和電感式等。它主要用于兩個方面：測力和稱重。
5、氣體傳感器
氣體傳感器(Gas Sensor)能針對可燃性氣體、毒性氣體成分進行測定，并將其轉換成輸出信號，可用于工業自動化、礦產資源探測、氣象觀測和遙測、生鮮保存、防盜、節能等領域。技術發展朝更快的監測反應時間、更短的監測距離、更多氣體類型連續監測等方向精進。
6、半導體傳感器
半導體傳感器(Semiconductor Sensor)系利用半導體材料各種物理、化學和生物學特性制成的傳感器。應用領域涵蓋工業自動化、遙測、工業型機器人、家用電器、環境污染監測、醫療保健、醫藥工程、生物工程等。技術發展朝更微型MEMS腔體結構設計、更高靈敏度檢測能力、降低制造成本等方向邁進。
7、光纖傳感器
光纖傳感器(Fiber Optic Sensor)可將來自光源的光經過光纖送入調制器(Modulator)，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質發生變化，稱為被調制的信號光，再經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數。主要用于工業自動化領域，像是磁力、聲波、壓力、溫度、加速度、陀螺儀、位移、液體、轉矩、聲光、電流及應變力等物理量之檢測。技術發展朝更短監測距離、提高量測光能量強度的準確性等方向精進。
二、根據工作原理劃分
1、電阻式傳感器
電阻式傳感器把位移、力、壓力、加速度、扭矩等非電物理量轉換為電阻值變化的傳感器。它主要包括電阻應變式傳感器、電位器式傳感器和錳銅壓阻傳感器等。電阻式傳感器與相應的測量電路組成的測力、測壓、稱重、測位移、加速度、扭矩等測量儀表是冶金、電力、交通、石化、商業、生物醫學和國防等部門進行自動稱重、過程檢測和實現生產過程自動化不可缺少的工具之一。
電位器式傳感器是一種把機械的 線位移 或 角位移 輸入量轉換為和它 成一定函數關系的電阻或電壓輸出的傳感元件。 成一定函數關系的電阻或電壓輸出的傳感元件。應變片式傳感器的工作原理是基于電阻應變效應，即在導體產生機械變形時，它的電阻值相應發生變化。氣敏和濕敏電阻傳感器是一種把氣體中的特定成分或水蒸氣檢測出來造成半導體阻值變化的電阻傳感器。
2、電感式傳感器
電感式傳感器是利用電磁感應把被測的物理量如位移，壓力，流量，振動等轉換成線圈的自感系數和互感系數的變化，再由電路轉換為電壓或電流的變化量輸出，實現非電量到電量的轉換。
電感式傳感器具有結構簡單、動態響應快、易實現非接觸測量等突出的優點，特別適合用于酸類，堿類，氯化物，有機溶劑，液態CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位測量，目前在冶金、石油、化工、煤炭、水泥、糧食等行業中應用廣泛。
3、電容式傳感器
電容式傳感器是把被測的機械量，如位移、壓力等轉換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數的電容器。電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質變化型三類。極距變化型一般用來測量微小的線位移或由于力、壓力、振動等引起的極距變化(見電容式壓力傳感器)。面積變化型一般用于測量角位移或較大的線位移。介質變化型常用于物位測量和各種介質的溫度、密度、濕度的測定。
電容式傳感器被廣泛應用于在線檢測各種工作機械的液壓、潤滑系統介質的含水率，特別是外部水容易滲入機械內部的軋鋼機、造紙機、汽輪 機、船舶機械。 監視循環油系統是否存在泄漏，如水冷卻器等。 監視工作機械的密封元件是否損壞，引起外部水滲入。 監視環境空氣濕度對潤滑液壓系統油品品質和含水率的影響。，從而精確測定潤滑油質量，預測設備故障，是設備潤滑油管理中的關鍵部件。
三、根據輸出信號模式劃分
1、模擬式傳感器
模擬轉速傳感器，可以輸出與每分鐘的轉數成正比例的電壓(模擬量)，輸出的是模擬電壓信號，需要地磅稱重儀表來進行A/D數字轉換，然后變成可視化的稱重數字。傳統的模擬傳感器稱重方式是由多個模擬傳感器的信號經過接線盒并接后成為一路信號，每個傳感器的信號就不再是獨立辨別的，儀表無法在線發現問題進行故障定位，可靠性差。
2、數字式傳感器
數字轉速傳感器，可以以數字量形式輸出每分鐘的轉數，把A/D轉化的過程集中到了傳感器內置芯片里，但是仍然需要數字儀表進行顯示。數字稱重傳感器內部有微處理器，可以對自身進行診斷，儀表可在線監測各個傳感器輸出并進行智能處理，提高了稱重系統的可靠性。此外，數字傳感器還可以輕松解決模擬傳感器很難實現的大皮重小稱量等要求。
數字傳感器優于模擬傳感器之處有：
1)模擬傳感器容易受到強電干擾（如電焊）和浪涌影響（如雷擊），而數字傳感器有各種保護電路和防雷擊設計，大大保證了傳感器的正常工作。
2)有故障報警提示。數字傳感器可以通過儀表來時刻監視數字傳感器的工作狀況，發現某個傳感器出現故障時，可以自動報警。避免了在傳感器有故障狀態時進行錯誤的稱重數據顯示。
3)一致性好，免標定。很多罐料系統很難加稱量或無法掛砝碼進行標定，而數字傳感器在生產中，已用高精度標準測力機對傳感器輸出進行了標定，因此可以實現免標定。大大提高了工作效率。
4)角差容易調整。有模擬傳感器組成的稱重系統，由于信號的不可辨別，需要反復調整角差，耗時費力。而數字傳感器組成的稱重系統，由于儀表可以直接讀取到每個傳感器的受力情況，因此只需要一遍加載就可以完成角差調整，非�？旖莺啽�。
5)傳輸距離遠，通信速度快，防作弊。模擬傳感器的MV信號太小，容易受射頻干擾和電磁干擾，而且在信號傳輸過程當中由于電纜電阻的影響會造成信號衰減，所以傳輸距離較短（30米內）。數字傳感器的數字信號的電平高出數字傳感器數百倍，且不易受干擾，按照工業級的現場總線通信協議傳輸，通訊信號強，高速且糾錯能力強，由于協議的保密，無法對數字傳感器稱重系統作弊。
四、根據能量轉換原理劃分
1、有源傳感器
有源傳感器將非電量轉換為電能量，如電動勢、電荷式傳感器等；常常配合有電壓測量電路和放大器，如壓電式，熱電式，磁電式等。有源器件（Active Device）則是指工作時需要外部能量源的器件，該器件有1個輸出，并且是輸入信號的一個函數。
2、無源傳感器
無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。
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本文標題：細說物聯網中的傳感器類型
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