什麼是感測器

將感受的物理量、化學量等資訊按一定規律轉換成便於測量和傳輸的訊號的裝置。電訊號易於傳輸和處理，所以大多數的感測器是將物理量等資訊轉換成電訊號輸出的。例如傳聲器（話筒）就是一種感測器，它感受聲音的強弱，並轉換成相應的電訊號。又如電感式位移感測器能感受位移量的變化，並把它轉換成相應的電訊號。感測器感受一種量並把它轉換成另一種量，這種轉換也可以看成是能量的轉換，因此在某些領域如生物醫學工程等中，也稱為換能器。

用途

感測器主要用於測量和控制系統，它的效能好壞直接影響系統的效能。在自動測量過程或控制系統中，首先由感測器感受被測量，而後把它轉換成電訊號供顯示儀表指示或用以控制執行機構。如果感測器不能靈敏地感受被測量，或者不能把感受到的被測量精確地轉換成電訊號，其他儀表和裝置的精確度再高也無意義。電子計算機應用於測量系統和控制系統時，也必須由感測器提供準確可靠的資訊，如果感測器的水平與電子計算機的水平不相適應，電子計算機便不能充分發揮應有的作用和效益。因此，感測器是測量、控制系統中的一種關鍵裝置。

種類

感測器的種類很多，分類的方法也不同，常用的分類法有兩種。一種是按照感測器的用途區分，如位移感測器、力感測器、荷重感測器、速度感測器、振動感測器、壓力感測器、溫度感測器、溼度感測器和密度感測器等。另一種分類法是按感測器的工作原理區分，如電阻式感測器、電感式感測器、電容式感測器、電渦流式感測器、磁電式感測器、壓電式感測器、光電式感測器、磁彈性式感測器、振頻式感測器和電化學式感測器等。有時也常把原理和用途結合起來命名，如電感式位移感測器和電容式壓力感測器等。

發展

在傳統的感測器中，以把被測量轉換為電路引數變化的和利用磁電效應的感測器為多，如電阻式感測器、電感式感測器、電容式感測器和磁電式感測器等。後來直接利用各種物理效應、化學反應的感測器逐漸增加，如壓電式感測器、霍爾感測器、磁彈性感測器和電化學感測器等。

隨著半導體技術的發展，又出現了新型的半導體感測器，如採用擴散矽半導體的壓阻式感測器和利用電荷耦合器件的光電式感測器。隨著科學技術的發展，一方面需要在不同環境下測量不同的物理量、化學量和生物量的各類感測器；另一方面新材料、新元件和新工藝的不斷出現，也為研製新型感測器提供了新的基礎，因此新型的感測器不斷地出現。

感測器的最新發展主要表現在以下幾個方面：

（1）利用半導體材料和大規模積體電路工藝，將測量電路和敏感元件結合成一體，以提高感測器的靈敏度、精確度和可靠性，實現小型化、智慧化。

（2）採用新型材料，如高分子有機材料、液晶、生物功能材料和超導材料等，以改善原有感測器的某些效能。例如，聚偏氟乙烯薄膜經拉伸、極化後，可用來作為力感測器(見力測量儀表)和溫度感測器的敏感元件，與壓電陶瓷相比，它的優點是壓電常數高，柔性好，機械強度高，質輕，並可製成陣列式的敏感元件。

（3）研究能測數個物理量或化學量的多功能感測器。一般感測器只能測量一個量，多功能感測器能同時測量幾個量，並分別轉換成相應的電訊號。

（4）研製不僅能測量某一點的物理量或化學量，而且能夠測量二維圖象的感測器，將物體、圖形、文字等具有二維的圖象轉換成電訊號。

（5）探討新的原理，把新的物理效應、化學反應、生物機能應用到感測器中。

嚴鍾豪、譚祖根主編：《非電量電測技術》，機械工業出版社，北京，1983。

南京航空學院、北京航空學院編:《感測器原理》，國防工業出版社，北京，1980。