传感器（Transducer/Sensor）的界说是：能感触被丈量并按必定规则转化成可用输出信号的器材或设备，一般由灵敏元件和转化元件组成。其间，灵敏元件（Sensing element）是指传感器中能直接感触或呼应被丈量的部分；转化元件（Transducing element）是指传感器中能将灵敏元件感触或呼应的被丈量转化成适于传输或丈量的电信号部分。
■ 感触的被丈量：压力p ■ 感触的被丈量：压力 p
■ 灵敏元件：真空膜盒 ■ 灵敏元件：圆柱壳（谐振筒）
■ 转化元件：杠杆、电位器 ■ 转化元件：电磁检测线圈
■ 输出信号：电位器电压u ■ 输出信号：检测线圈的电压u（周期信号的频率f）
从三个方面来了解与掌握：
1. 效果——丈量，使用传感器的意图（功用）；
2. 作业机理——灵敏元件，传感器技能的中心，研讨、规划、制造传感器的要害；
3. 输出信号——适于丈量的电信号。
传感器的根本结构组成
灵敏元件：传感器的中心
■ 灵敏元件能够作业于开环状况
■ 灵敏元件也能够作业于闭环状况
传感器的界说分类
传感器是借助于检测元件接纳一种方式的信息，并按必定规则将它转化成另一种信息的设备。它获取的信息能够为各种物理量、化学量和生物量，转化后的信息也能够有多种方式。现在的传感器大多为电信号，因而，从狭义上讲，传感器也可界说为把外界的输入信号转化成电信号的设备。
传感器是自动化体系中不行短少的元件。它衔接被测目标和测验体系，供给体系进行处理和决议计划所必需的原始信息。明显，一个自动化体系首先要检测到信息才能去进行自动操控，假如传感器不能取得信息，或许取得的信息不确切，或许不能把信息精确地转化成电信号，那么，要显现、处理这些信号就会十分困难，乃至没有含义。所以，传感器联系着一个丈量体系或自动化体系的胜败。
跟着电子计算机、出产进程自动化、生物医学、环保、动力、海洋开发、遥感、遥测、宇航等科学技能的开展，从太空到海洋，从各种杂乱的工程体系到日常日子的衣食住行，都广泛采用了各种传感器。
因为使用的目标、丈量的规模、周围的环境等不同，需用的传感器也不相同，因而，传感器的品种许多。现在，传感器常用的分类方法有以下两种：
1．按被测物理量区分
（1）位移传感器
用于长度、厚度、应变、振荡、偏转角等参数的丈量。
（2）速度传感器
用于线速度、振荡、流量、动量、转速、角速度、角动量等参数的丈量。
（3）加速度传感器
用于线加速度、振荡、冲击、质量、应力、角加速度、角振荡、角冲击、力矩等参数的丈量。
（4）力、压力传感器
用于力、压力、分量、力矩、应力等参数的丈量。
2．按作业原理分
（1）电阻式传感器
使用移动电位器触点改动电阻值或改动电阻丝或片的几许尺度的原理制成，首要用于位移、力、压力、应变、力矩、气流流速和液体流量等参数的丈量。
（2）电感式传感器
使用改动磁路几许尺度、磁体方位来改动电感和互感的电感量或压磁效应原理制成，首要用于位移、力、压力、振荡、加速度等参数的丈量。
（3）电容式传感器
使用改动电容的几许尺度或改动电容介质的性质和含量，然后改动电容量的原理制成，首要用于位移、压力、液体、厚度、含水量等参数的丈量。
（4）谐振式传感器
使用改动机械的或电的固有参数来改动谐振频率的原理制成，首要用于丈量压力。
（5）电势型传感器
使用热电效应、光电效应、霍尔效应、电磁感应等原理制成，首要用于温度、磁通、电流、电压、速度、光强、热辐射等参数的丈量。
（6）电荷式传感器
使用压电效应原理制成，首要用于力、加速度的丈量。
（7）光电传感器
使用光电效应和几许光学原理制成，首要用于光强、光通量、位移等参数的丈量。
（8）半导体传感器
使用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应，与气体触摸发作性质改变等原理制成，多用于温度、压力、加速度、磁场、有害气体和气体走漏的丈量。
传感器的建模
1. 建模是什么
■ 针对传感器中的弹性灵敏元件，研讨其在被丈量效果下的力学行为：包含位移、应变、应力或许振荡特性；
■ 树立包含传感器灵敏单元几许结构参数、物理参数、鸿沟条件在内的，传感器弹性灵敏元件的位移、应变、应力或许振荡特性与被丈量之间的函数联系，即灵敏结构的力学和数学模型；
■ 不同于第二部分中的传感器特性（针对输入输出特性，相当于把传感器全体作为一个“黑匣子”，用来评价传感器整体功用。它不能告知咱们传感器灵敏结构的几许参数、物理参数以及鸿沟条件怎么影响传感器的功用，天然也不会供给从传感器灵敏结构的细节方面来改进其功用的方法。
2. 建模的重要性
■ 定量研讨传感器灵敏机理的理论根底；在传感器原理剖析、结构规划、样机研发中有重要效果
■ 能充沛、精确地提醒出传感器的作业机理
■ 能有效地辅导传感器，特别是灵敏结构几许参数、鸿沟结构的优化规划进程
■ 进步针对性，缩短样机研发进程和利于处理不同物理量之间的耦合等
3. 建模的杂乱性
■ 一方面，传感器是多学科的密布技能，触及的常识内容广泛许多根底科学和技能科学。各种灵敏效应的传感器品种繁复，被测参数、丈量规模千差万别，灵敏元件结构杂乱多样
■ 另一方面，传感器的研讨作业自身还具有很强的工程性，实用性。这要求传感器的建模也要充沛体现这一点
4. 建模的进程
■ 第一个阶段：由实践问题实质特征树立传感器物理模型。此阶段首要针对传感器的根本作业原理进行。其特点是简练、清晰、反映了传感器的物理实质，模型中的每一项都具有明显的物理含义。
■ 第二个阶段：由传感器的物理模型树立其数学模型。此阶段首要依据传感器的根本作业原理，针对传感器的灵敏元件进行。其特点是包含了传感器的几许结构参数、物理参数、鸿沟条件及其他约束条件；物理特征宛转，具有较强的抽象性。
■ 第三个阶段：求解数学模型。物理模型的树立对传感器整个建模作业至关重要，它既依赖于对传感器作业机理的了解，又依赖于已有的实践作业经验；数学模型的树立首要取决于传感器相关的技能根底和数学根底，它是确保模型精确、牢靠的要害；数学模型的求解直接影响到整个建模作业的成效和使用价值。
■ 上述三个阶段在传感器的建模作业中缺一不行，应紧紧围绕着实践传感器的作业机理进行。
传感器的常见使用
1.自动门，使用人体的红外微波来开关门
2.烟雾报警器，使用烟敏电阻来丈量烟雾浓度，然后到达报警意图
3.手机，数码相机的照相机，使用光学传感器来捕获图象
4.电子称，使用力学传感器（导体应变片技能）来丈量物体对应变片的压力，然后到达丈量分量意图
5.水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警等……
智能传感器已广泛使用于航天、航空、国防、科技和工农业出产等各个范畴中。例如，它在机器人范畴中有着宽广使用远景，智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功用，可感知各种现象，完结各种动作。在工业出产中，使用传统的传感器无法对某些产品质量指标（例如，黏度、硬度、表面光洁度、成分、色彩及滋味等）进行快速直接丈量并在线操控。而使用智能传感器可直接丈量与产品质量指标有函数联系的出产进程中的某些量（如温度、压力、流量等）。Cygnus公司出产了一种“葡萄糖手表”，其外观像一般手表相同，戴上它就能完成无疼、无血、接连的血糖测验。“葡萄糖手表”上有一块涂着试剂的垫子，当垫子与皮肤触摸时，葡萄糖分子就被吸附到垫子上，并与试剂发作电化学反响，发作电流。传感器丈量该电流，经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度，并以数字量显现。
