傳感器性能指標：1，動態(tài)特性，2，線性度，3，遲滯特性

動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

線性度：通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。

遲滯特性：表征傳感器在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減?。┬谐涕g輸出-輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由傳感器內(nèi)部元件存在的能量的吸收造成。

根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：

按照其用途，傳感器可分類為：
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器 、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感?、速度傳感器、熱敏傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、 振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。

以其輸出信號為標準可將傳感器分為：
模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器——當(dāng)一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。

在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應(yīng)的、具有特征性的反應(yīng)。它們中的那些對外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將傳感器分成下列幾類：
1、按照其所用材料的類別分：金屬、聚合物、陶瓷、混合物。
2、按材料的物理性質(zhì)分：導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、磁性材料。
3、按材料的晶體結(jié)構(gòu)分：單晶、多晶、非晶材料。
按照其制造工藝，可以將傳感器區(qū)分為：集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。

傳感器幾種屬性感：1，壓阻傳感，2，濕敏傳感，3，濕度傳感，4，排氣溫度，5，室溫傳感，6，電阻傳感，7，集成傳感。

接下來再繼續(xù)介紹幾種常見傳感器

光柵位移傳感器

　光柵是一種新型的位移檢測元件，是一種將機械位移或模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字脈沖的測量裝置。它的特點是測量精確度高（可達±1μm）、響應(yīng)速度快、量程范圍大、可進行非接觸測量等。其易于實現(xiàn)數(shù)字測量和自動控制，廣泛用于數(shù)控機床和精密測量中。

光柵就是在透明的玻璃板上，均勻地刻出許多明暗相間的條紋，或在金屬鏡面上均勻地劃出許多間隔相等的條紋，通常線條的間隙和寬度是相等的。以透光的玻璃為載體的稱為透射光柵，不透光的金屬為載體的稱為反射光柵；根據(jù)光柵的外形可分為直線光柵和圓光柵。

　　光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要由標尺光柵、指示光柵、光電器件和光源等組成。通常，標尺光柵和被測物體相連，隨被測物體的直線位移而產(chǎn)生位移。一般標尺光柵和指示光柵的刻線密度是相同的，而刻線之間的距離W稱為柵距。光柵條紋密度一般為每毫米25、50、100、250條等。

二氧化碳傳感器

　1、熱導(dǎo)池二氧化碳傳感器

　　熱導(dǎo)池二氧化碳傳感器是一種利用二氧化碳氣體的熱導(dǎo)率進行出來的設(shè)備，當(dāng)兩個和多個氣體的熱導(dǎo)率差別較大時，可以利用熱導(dǎo)元件，分辨其中一個組分的含量，當(dāng)然，這種設(shè)備不僅在測量二氧化碳氣體濃度方面，在測量氫氣以及某些稀有氣體方面也可以使用，不過由于某些特定原因（如技術(shù)封鎖等），這種設(shè)備在國內(nèi)的煤礦中也不多見。

　　2、催化劑二氧化碳傳感器

　　催化劑二氧化碳傳感器是一種以催化劑作為基本元件的二氧化碳傳感器。它利用在特定型號的電阻表面的催化劑涂層，在一定的溫度下，可燃性氣體在其表面催化燃燒來作為二氧化碳傳感器的出來原理，所以人們將這種二氧化碳傳感器也成為熱燃燒式傳感器。

　　3、半導(dǎo)體二氧化碳傳感器

　　半導(dǎo)體二氧化碳傳感器是一種早期的氣體出來儀器，它通過一些比較原始的結(jié)構(gòu)，利用利用金屬氧化物半導(dǎo)體材料，與特定的氣體環(huán)境中的一定溫度下發(fā)生的電阻或者電流波動在一定的溫度下產(chǎn)生的電流波動的原理進行出來的，有著這種設(shè)備極易受到溫度的變化的影響，所以目前已經(jīng)被業(yè)界淘汰。

　　4、固體電解質(zhì)二氧化碳傳感器

　　TGS4161固體電解質(zhì)CO2傳感器是一種新的小型化，低能耗的固態(tài)電解質(zhì)CO2傳感器，其檢測范圍從350—10000PPM。是理想的家居空氣質(zhì)量控制元件。對CO2有良好的靈敏度和選擇性，受溫濕度的變化影響較小。具有良好的穩(wěn)定性、再現(xiàn)性。

　　5、電化學(xué)二氧化碳傳感器

　　電化學(xué)二氧化碳傳感器，其實可以算作是催化劑傳感器的一個分支，二氧化碳傳感器利用一些氣

　　體的電化學(xué)活性原理，讓二氧化碳氣體和傳感器的感應(yīng)部件的這些反應(yīng)，可以分辨二氧化碳在大氣中的相關(guān)參數(shù)，當(dāng)然這種傳感器目前比較常見。

　　6、紅外二氧化碳傳感器

　　這類二氧化碳傳感器模塊是一個智能通用型、小型傳感器，利用非色散紅外（NDIR）原理對空氣中存在的CO2進行探測，具有很好的選擇性和無氧氣依賴性，壽命長。內(nèi)置溫度補償；同時具有數(shù)字輸出與模擬電壓輸出，方便使用。該二氧化碳傳感器是將成熟的紅外吸收氣體檢測技術(shù)與精密光路設(shè)計、精良電路設(shè)計緊密結(jié)合而制作出的高性能。

　　該傳感器可用于智能家居，農(nóng)業(yè)大棚及畜牧業(yè)的生產(chǎn)過程監(jiān)控。

　　二氧化碳傳感器原理

　　二氧化碳傳感器是一種氣體檢測儀器，主要用于測量空氣中二氧化碳的含量，當(dāng)二氧化碳的含量過多或是過少時，二氧化碳傳感器就會發(fā)出警報，人們根據(jù)它的提示就會及時采取相應(yīng)措施來調(diào)整大氣質(zhì)量，滿足人們自身的要求。這種裝置主要應(yīng)用在日常的生產(chǎn)和生活中，為人們營造良好的大氣環(huán)境起到了重要作用。

　　二氧化碳傳感器主要是測量大氣環(huán)境中的二氧化碳成分，對每個領(lǐng)域都有很重要的影響，隨著現(xiàn)代社會的不斷進步，二氧化碳的含量也逐漸變多，二氧化碳含量成分過高會對我們的身體產(chǎn)生嚴重的影響，而且還會對我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生威脅。

　　溫室效應(yīng)就是最好的例子，植物進行光合作用和呼吸作用與二氧化碳濃度有著很大的關(guān)系，所以，二氧化碳傳感器的誕生使我們又向前邁進了一大步。

　　到現(xiàn)在為止，檢測二氧化碳的方法有很多種，大概是這幾個：滴定法，固體電解質(zhì)式，電容式，廣前法，紅外吸收法等其他的方法。

　　二氧化碳傳感器是用于各種環(huán)境的檢測，在惡劣的環(huán)境中也不會有絲毫的影響，材料可以有效地防腐蝕，系統(tǒng)采用的是暗線安裝，可以將其固定在墻面上或者自己需要的地方，二氧化碳傳感器外型美觀，引線從殼體的后面經(jīng)過，適合走暗線裝置，穩(wěn)定性能好，使用壽命時間長，交直流供電，適用于對多種環(huán)境的二氧化碳進行檢測。

　　在選擇傳感器的原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，要怎么根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。

超聲波傳感器

1）超聲波傳感器簡介

超聲波傳感器是根據(jù)超聲波的一些特性制造出來的，用于完成對超聲波的發(fā)射和接收，內(nèi)部的換能晶片受到電壓的激勵而發(fā)生振動產(chǎn)生超聲波，超聲波的頻率高、波長短、方向性好、可以線性傳播、對液體或者固體有不錯的穿透效果，比如一些不透明的物體，超聲波可以穿透幾十米，而且它在遇到雜質(zhì)等等物體時會發(fā)生反射現(xiàn)象，從而產(chǎn)生回波。

想要用超聲波完成檢測工作，必須要有一個既可以發(fā)出超聲波又可以接收超聲波的裝置，能實現(xiàn)這樣功能的裝置我們稱為超聲波傳感器，也叫作超聲波換能器或者超聲探頭。

超聲波傳感器內(nèi)部的主要部件是壓電晶片，它在受到電壓的刺激時就可以發(fā)射超聲波，然后由接收端進行接收。小功率超聲波傳感器大多用來進行檢測，例如一些導(dǎo)盲、坐姿矯正的產(chǎn)品，應(yīng)用的就是小功率傳感器，大功率的超聲波傳感器在生活中并不常見。超聲波傳感器有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭（一個用來發(fā)射、一個用來接收）等。

2）超聲波傳感器工作原理

超聲波傳感器主要由發(fā)送部分、接收部分、控制部分和電源部分構(gòu)成。

其中，發(fā)送部分由發(fā)送器和換能器構(gòu)成，換能器可以將壓電晶片受到電壓激勵而進行振動時產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為超聲波，發(fā)送器將產(chǎn)生的超聲波發(fā)射出去；

接收部分由換能器和放大電路組成，換能器接收到反射回來的超聲波，由于接收超聲波時會產(chǎn)生機械振動，換能器可以將機械能轉(zhuǎn)換成電能，再由放大電路對產(chǎn)生的電信號進行放大；

控制部分就是對整個工作系統(tǒng)的控制，首先控制發(fā)送器部分發(fā)射超聲波，然后對接收器部分進行控制，判斷接收到的是否是由自己發(fā)射出去的超聲波，最后識別出接收到的超聲波的大??；

電源部分就是整個系統(tǒng)的供電裝置。這樣，在電源作用下、在控制部分控制下，發(fā)送器與接收器兩者協(xié)同合作，就可以完成傳感器所需的功能。

3）超聲波發(fā)生器

為了方便對超聲波的研究和利用，人們設(shè)計出了許多種類的超聲波發(fā)生器，各種發(fā)生器中超聲波的產(chǎn)生方式不同，有電氣方式也有機械方式，所以用途也不盡相同。每一種發(fā)生器都有自己的應(yīng)用范圍，但是就目前來講，被普遍使用的還是壓電式超聲波發(fā)生器。

壓電式超聲波發(fā)生器的關(guān)鍵部分是內(nèi)部的壓電晶片，主要是利用壓電晶片的諧振來工作，發(fā)生器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個共振板。

在發(fā)生器的兩電極之間外加一個脈沖信號，當(dāng)外加信號的頻率與壓電晶片的頻率相等時，壓電晶片就會發(fā)生振動，同時也會帶動共振板進行振動，這時會產(chǎn)生超聲波，這就是超聲波發(fā)生器的發(fā)送端；但是如果發(fā)生器的兩電極之間沒有外加脈沖信號，而共振板又接收到了發(fā)射的超聲波時，就會迫使壓電晶片發(fā)生振動，然后產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這就是超聲波發(fā)生器的接收端。

4）超聲波測距原理

超聲波測距的原理十分簡單，由超聲波的發(fā)射端發(fā)射一束超聲波，在發(fā)射的同時，計時開始，發(fā)射出去的超聲波在介質(zhì)中傳播，聲波具有反射特性，當(dāng)遇到障礙物時就會反射回來，當(dāng)超聲波的接收端接收到反射回來的超聲波時，計時停止。介質(zhì)為空氣時，聲速為340m/s，根據(jù)記錄的時間t，利用公式（2.1）計算出發(fā)射位置與障礙物之間的距離。

這就是所謂的時間差測距法。

超聲波測距的原理就是已知超聲波在介質(zhì)中的傳播速度，測量出從發(fā)射到接收所需的時間，根據(jù)測量出的時間來計算出障礙物的距離。因此，超聲波測距的原理與回聲定位是一樣的。

測距的公式如式（2.2）所示：

式中L為測量的距離長度；C為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度；T為測量出傳播時間的一半。

由于超聲波的波長相對較短，具有良好的方向性和穿透能力，在用作測量時具有很高的精度，但是仍然有一些因素可以讓超聲波測距產(chǎn)生誤差。

5）超聲波測距誤差分析

由超聲波測距的公式可知，測距時誤差產(chǎn)生的原因主要為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度和測量距離時超聲波傳播所需要的時間。

假設(shè)要求測量距離時的誤差小于1mm，已知超聲波在空氣中的傳播速度C=344m/s（20℃室溫），忽略掉超聲波的傳播誤差。測距誤差s△t《（0.001/344）≈0.000002907s即2.907μs。所以，只要保證測距時的時間誤差精度在微妙時，就可以讓測量誤差小于1mm。

超聲波的傳播速度與介質(zhì)的密度有關(guān)，密度越高的時候超聲波的傳播速度也就越快，當(dāng)介質(zhì)為空氣時，空氣的密度又與溫度有關(guān)，因此超聲波的傳播速度受溫度影響。

已知超聲波的傳播速度與溫度的關(guān)系如下：

式中：r—氣體定壓熱容與定容熱容的比值，對空氣為1.40，

R—氣體普適常量，8.314kg·mol-1·K-1，

M—氣體分子量，空氣為28.8×10-3kg·mol-1，

T—溫度，273K+T℃。

近似公式為：

式中：表示零0℃時的聲波傳播速度；T表示實際的溫度。

另外，在利用超聲波測距時還要考慮環(huán)境因素，其中主要的就是溫度的影響，在0℃和30℃時，超聲波的速度明顯不同。因此，在進行高精度測量時，應(yīng)考慮到溫度變化的影響。

空調(diào)溫度傳感器

　空調(diào)溫度傳感器是利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律，把溫度轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)主要有體。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

　　熱電阻式溫度傳感器熱電阻式溫度傳感器分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。大多數(shù)金屬熱電阻的阻值隨其溫度增高而增大，稱具有正常的溫度系數(shù)；而半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值一般隨溫度升高而減小稱具有負的溫度系數(shù)。由于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻阻值隨溫度變化，因此，測量它們的電阻值，便可測出相應(yīng)的溫度。

空調(diào)溫度傳感器怎么判斷好壞

在判斷空調(diào)溫度傳感器性能好壞時，定頻空調(diào)應(yīng)該設(shè)置成強制制冷的運行狀態(tài)，變頻空調(diào)應(yīng)該設(shè)置成試運轉(zhuǎn)的運行狀態(tài)。如果這樣設(shè)定后空調(diào)能夠運轉(zhuǎn)，且工作電流基本正常，一般可認為是溫度傳感器有問題?？照{(diào)溫度傳感器阻值變大或壓縮機溫度傳感器阻值變小，均會引起變頻器輸出頻率偏低，影響制冷效果。當(dāng)然還有其他的方法來判斷其傳感器是否良好，接下來小編就說說這些方法：

　　模擬法判斷傳感器是否良好

　　根據(jù)各種溫度傳感器檢測的溫度或人工模擬溫度來分析溫度與阻值的變化曲線是否正常，以此來判斷溫度傳感器是否不良。其規(guī)律是：溫度與阻值成反比。

　　根據(jù)CPU輸入電壓判斷傳感器好壞

　　根據(jù)各種溫度傳感器輸入單片微電腦cPu的電壓值分析當(dāng)前溫度是否正確，以此來判斷溫度傳感器是否不良。其規(guī)律是：溫度與電壓成正比。

　　空調(diào)溫度傳感器阻值多少

　　在空調(diào)維修的工作中，很多空調(diào)維修技術(shù)人員只是按照溫度傳感器的阻值進行替換，其實這里有一個重大的誤區(qū)?？照{(diào)溫度傳感器除了阻值，還有個關(guān)鍵參數(shù)：溫度系數(shù)B值。溫度系數(shù)B值是指當(dāng)溫度每升高一度時，電阻增大的百分數(shù)隨溫度阻值變化率?？照{(diào)廠家選用最多的是3435，3450，3470，3950，3960等等。同樣阻值，溫度系數(shù)B值不同，在不同溫度情況下，阻值變化很大。在空調(diào)維修時，如果阻值與溫度系數(shù)B值選擇錯誤，都可能會導(dǎo)致空調(diào)機組無法正常運行或者在某個溫度區(qū)域，工作不正常。失去關(guān)鍵保護，最終導(dǎo)致機組關(guān)鍵部件損壞，給用戶造成重大經(jīng)濟損失。

　　在空調(diào)維修工作中，當(dāng)空調(diào)溫度傳感器損壞后，如何在現(xiàn)場檢測出空調(diào)溫度傳感器原廠的規(guī)格參數(shù)阻值與B值。就非常至關(guān)重要。只有選配正確的溫度傳感器規(guī)格參數(shù)，才可以讓空調(diào)機組恢復(fù)正常運行。避免因為溫度傳感器選配錯誤，導(dǎo)致空調(diào)機組產(chǎn)生多種潛在故障，無法穩(wěn)定運行。

　　我們在空調(diào)維修時，也經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)空調(diào)機組各種疑難雜癥。例如用戶反映空調(diào)機組制冷正常，制熱不正常。或者經(jīng)常報一些溫度相關(guān)的故障。其實這些故障絕大多數(shù)都是與上個維修者溫度傳感器選配錯誤有關(guān)。如果在現(xiàn)場可以檢測空調(diào)機組廠家原配溫度傳感器的規(guī)格參數(shù)，我們就可以正確的替換溫度傳感器。避免空調(diào)疑難雜癥的產(chǎn)生。

光電式轉(zhuǎn)速傳感器

　光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸（或與被測軸相聯(lián)接的輸入軸）上的帶縫隙圓盤、光源、光電器材和指示縫隙盤構(gòu)成，如圖所示。

　　圖 光電式轉(zhuǎn)速傳感器的構(gòu)造原理圖

　　依據(jù)丈量單位時刻內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測出轉(zhuǎn)速為

　　式中： ;

　　Z——圓盤上的縫隙數(shù)； 

　　n——轉(zhuǎn)速（r／min）； 

　　t——丈量時刻（s）。

　　通常取Zt=60×10m（m＝0，1，2，…）。運用兩組縫隙間隔W一樣，方位相差（i／2+1／4 ）W（i＝0，1，2，…） 的指示縫隙和兩個光電器材，就可區(qū)別出圓盤的旋轉(zhuǎn)方向。