傳感器通常由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什么？

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量。

在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏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(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應(yīng)。

此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、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(yīng)的傳感器是不可能的。

許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。

傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。

1、敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關(guān)系的物理量信號；

2、轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號；

3、變換電路負(fù)責(zé)對轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進(jìn)行放大調(diào)制；

4、轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

一、傳感器的三部分組成

傳感器是一種可以感知和響應(yīng)物理量的裝置，由三部分組成：敏感元件、信號變換器和輸出裝置。

1. 敏感元件：對外界物理量（如溫度、壓力、重量等）進(jìn)行感知的元件，將物理量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號。敏感元件可以采用多種不同的工作原理，如電阻、電容、壓電、磁電、光學(xué)等。

2. 信號變換器：將敏感元件產(chǎn)生的信號放大、濾波、線性化等處理，使其符合所需的信號規(guī)格，可由模擬電路、數(shù)字電路、微處理器等實(shí)現(xiàn)。

3. 輸出裝置：將信號變換器輸出的處理好的信號，轉(zhuǎn)換成物理量或數(shù)字信號，以供外部設(shè)備進(jìn)行處理和控制。輸出裝置的形式可以是電壓、電流、數(shù)字信號等。

二、傳感器的作用

傳感器廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，比如機(jī)器人、汽車、醫(yī)療、空調(diào)、智能家居等。主要具有以下作用：

1. 監(jiān)測：傳感器對外界物理量進(jìn)行感知，可以實(shí)時監(jiān)測設(shè)備或環(huán)境狀態(tài)，比如溫度、濕度、光照、氣體濃度等。

2. 檢測：傳感器能夠檢測和判斷物體的存在或狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動化檢測及控制，如壓力傳感器、距離傳感器等。

3. 測量：傳感器可以測量物理量的大小和變化的趨勢，如溫度傳感器、光敏傳感器、風(fēng)速傳感器等。

4. 控制：傳感器可以對外界物理量進(jìn)行實(shí)時響應(yīng)和控制，如自動調(diào)節(jié)溫度、濕度等。

一、傳感器的組成

傳感器是由傳感器本體、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和信號處理器三部分組成。

1.傳感器本體

傳感器本體是由感受器、轉(zhuǎn)換器和輸出器三部分組成。

（1）感受器

感受器是傳感器本體的核心部分，它能夠?qū)⒈粶y量的物理量轉(zhuǎn)化為一個可以被測量的電信號。

（2）轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換器用來將感受器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號。標(biāo)準(zhǔn)信號有很多種類型，例如模擬信號、數(shù)字信號等。

（3）輸出器

輸出器輸出標(biāo)準(zhǔn)信號，以便于以后的處理和使用。

2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是傳感器的重要部分之一，它主要作用是將感受器輸入的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以便于計(jì)算機(jī)等數(shù)字設(shè)備處理。

3.信號處理器

信號處理器是傳感器的另一個重要部分，它主要作用是對傳感器采集的信號進(jìn)行處理和分析，并輸出測量結(jié)果。

二、傳感器的功能

1.測量

傳感器的主要功能是測量物理量并輸出相應(yīng)的結(jié)果。不同類型的傳感器能夠測量的物理量也不同，例如溫度、濕度、壓力、流量等。

2.監(jiān)控

傳感器能夠?qū)Ρ粶y量的物理量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題。例如溫度傳感器可以用于監(jiān)控機(jī)器的溫度，以防止機(jī)器過熱而損壞。

3.控制

一些傳感器還可以用于控制某些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如光電傳感器可以用于控制電梯門的開閉。