什么是傳感器？傳感器(Transducer/Sensor)是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。

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。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)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。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、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幾大類。本章將重點(diǎn)介紹兩種傳感器:溫度傳感器和壓力傳感器。

溫度傳感器

溫度傳感器的作用是感受溫度并將溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào),傳給處理機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的顯示或控制。工業(yè)使用的溫度傳感器主要有四類:熱敏電阻溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器和集成電路溫度傳感器。

熱敏電阻溫度傳感器

熱敏電阻的特點(diǎn)是對(duì)溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值，其分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)兩類。正溫度系數(shù)熱敏電阻器溫越高時(shí)電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器溫度越高時(shí)電阻值越小。正溫度系數(shù)熱敏電阻器的主要材料是由鈦酸鋇摻和稀土元素?zé)Y(jié)而成;負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的主要材料是錳、鈷、鎳、鐵、銅等過渡金屬氧化物混合燒結(jié)而成。

熱敏電阻溫度傳感器的探頭是用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)經(jīng)過封裝形成的。封裝形式主要有樹脂封裝、銅殼封裝、不銹鋼殼封裝等,常用于家用空調(diào)、汽車空調(diào)、冰箱、柜、熱水器、飲水機(jī)、暖風(fēng)機(jī)、烘干機(jī)等對(duì)溫度的測(cè)量和控制。

熱電溫度傳感器

熱電阻就是其電阻值隨溫度變化而變化的電阻。熱電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體(如金屬鉑、銅、鐵、鎳)的電阻值隨溫度變化而變化的原理進(jìn)行測(cè)溫的一種傳感器。

熱電阻廣泛用于測(cè)量-200~+850℃范圍內(nèi)的溫度,少數(shù)情況下，低溫可測(cè)至1K(-272.15℃),高溫達(dá)1000℃。

熱電阻傳感器由熱電阻、連接導(dǎo)線及顯示儀表組成,熱電阻也可以與溫度變送器連接，將溫度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。

用于制造熱電阻的材料應(yīng)具有盡可能大和穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)和電阻率，輸出最好呈線性，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好等。目前,最常用的熱電阻是兩種金屬材料的熱電阻:鉑熱電阻和銅熱電阻。

鉑熱電阻,主要有Pt100和Pt1000兩種,Pt后的100和1000是指0℃時(shí)的電阻值分別為1002和1000;銅熱電阻,有Cu50和Cu100兩種,Cu后的50和100是指0℃時(shí)的電阻值分別為50和1000。