人类主要通过五种感官从外界获取各种信息,并交给大脑进行处理。在物联网等领域,电子设备从外界获取各种信息的“五感”就是传感器。与人脸特征相比,传感器获取的信息相对有限,但在适应范围、测量精度、响应速度等方面优势明显。
因此,根据不同的需求,传感器种类繁多,几乎可以应用于人类活动的所有领域。传感器技术的主要功能包括“传输”和“感知”。所谓“感知”,是指传感器感知被测属性的能力;所谓“传递”,是指传感器将感知属性转化为其他物理量的能力。
被测输入可以是各种物理量、化学量、生物量等;物理量输出可以是机械、声、光、电等量。物理量输出主要以电[1][2]为主。国家标准(GB/T-)对传感器的定义如下。Transducer/Sensor:能感知被测物并按一定规律转换成可用输出信号的装置或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。其中,传感元件是指传感器中能直接感知或响应被测物的部分;换能元件是指传感器中能将敏感元件感觉到或响应的被测电信号转换成适合传输或响应的部分。
被测量的电信号部分。根据上述定义,传感器由敏感元件和转换元件组成。然而,实际应用中的传感器种类繁多。一些传感器非常简单,而另一些则更复杂。大多数传感器是开环系统,但有些传感器是带反馈的闭环系统。最简单的传感器由敏感元件(也是转换元件)组成,例如热敏电阻,其敏感器件本身可以构成传感器——直接将温度转换为电阻率或电阻的电参数。
复合传感器还包括辅助电源、信号调理电路等元件。
●敏感元件:直接感知被测量并输出与被测量有一定关系的其他量的元件。
●转换元件:将敏感元件的输出转换成适合传输或后续电路处理的功率输出。
●信号调理电路:对转换元件输出的信号进行放大、滤波,供后续处理。
●辅助电源:为传感器转换元件、信号调理电路等提供更稳定、纯净的电源。