傳感器的定義
　　國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
　　的作用
　　人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要。因此可以說，是人類五官的延長，又稱之為電五官。
　　?　新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
　　?　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*狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
　　? 在基礎(chǔ)學科研究中，更具有突出的地位。現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領(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 cm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(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、超弱磁碭等等。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)的是不可能的。許多基礎(chǔ)科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測的出現(xiàn)，往往會導致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些的發(fā)展，往往是一些邊緣學科開發(fā)的。
　　?　早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的。
　　?　由此可見，技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來，技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。
　　
敏感元件的分類
①物理類，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。②化學類，基于化學反應(yīng)的原理。③生物類，基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、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類（還有人曾將敏感元件分46類）。
的分類
　　可以用不同的觀點對進行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理（工作的基本物理或化學效應(yīng)）；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。
　　根據(jù)工作原理，可分為物理和化學二大類 ：
　　工作原理的分類物理應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。
　　化學包括那些以化學吸附、電化學反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。
　　有些既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學類。大多數(shù)是以物理原理為基礎(chǔ)運作的?；瘜W技術(shù)問題較多，例如可靠性問題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學的應(yīng)用將會有巨大增長。
　　常見的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于下表。
　　1.按照其用途，可分類為：
　　壓力敏和力敏 位置
　　液面 能耗
　　速度 加速度 
　　射線輻射 熱敏
　　2.按照其原理，可分類為：
　　振動 濕敏
　　磁敏 氣敏
　　真空度 生物等。
　　以其輸出信號為標準可將分為：
　　模擬——將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
　　數(shù)字——將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）。
　　膺數(shù)字——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)——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，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zui敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將分成下列幾類：
　?。?）按照其所用材料的類別分
　　金屬 聚合物 陶瓷 混合物
　?。?）按材料的物理性質(zhì)分  導體 絕緣體 半導體 磁性材料
　　（3）按材料的晶體結(jié)構(gòu)分
　　單晶 多晶 非晶材料
　　與采用新材料緊密相關(guān)的開發(fā)工作，可以歸納為下述三個方向：
　?。?）在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)，然后使它們能在技術(shù)中得到實際使用。
　?。?）探索新的材料，應(yīng)用那些已知的現(xiàn)象、效應(yīng)和反應(yīng)來改進技術(shù)。
　?。?）在研究新型材料的基礎(chǔ)上探索新現(xiàn)象、新效應(yīng)和反應(yīng)，并在技術(shù)中加以具體實施。
　　現(xiàn)代制造業(yè)的進展取決于用于技術(shù)的新材料和敏感元件的開發(fā)強度。開發(fā)的基本趨勢是和半導體以及介質(zhì)材料的應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的。表1.2中給出了一些可用于技術(shù)的、能夠轉(zhuǎn)換能量形式的材料。
　　按照其制造工藝，可以將區(qū)分為：
　　集成薄膜厚膜陶瓷
　　集成是用標準的生產(chǎn)硅基半導體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
　　薄膜則是通過沉積在介質(zhì)襯底（基板）上的，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上。
　　厚膜是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后進行熱處理，使厚膜成形。
　　陶瓷采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠-凝膠等）生產(chǎn)。
　　完成適當?shù)念A(yù)備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結(jié)。厚膜和陶瓷這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
　　每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜比較合理。
靜態(tài)特性
　　的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。

　　（1）線性度：指輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的zui大偏差值與滿量程輸出值之比。
　?。?）靈敏度：靈敏度是靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
　?。?）遲滯：在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號，的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。
　?。?）重復(fù)性：重復(fù)性是指在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。
　?。?）漂移：的漂移是指在輸入量不變的情況下，輸出量隨著時間變化，次現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：一是自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度、濕度等）。
動態(tài)特性
　　所謂動態(tài)特性，是指在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，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。zui常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。
的線性度
　　通常情況下，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。如將零輸入和滿量程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zui小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為zui小二乘法擬合直線。
的靈敏度
　　靈敏度是指在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
　　它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。
　　靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。
　　當?shù)妮敵觥⑤斎肓康牧烤V相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。
　　提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。
的分辨力
　　分辨力是指可能感受到的被測量的zui小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時，的輸出不會發(fā)生變化，即對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化。
　　通常在滿量程范圍內(nèi)各點的分辨力并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的zui大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與的穩(wěn)定性有負相相關(guān)性。
電阻式
　　電阻式是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式件。
　　稱重
　　[2]稱重是一種能夠?qū)⒅亓D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕牧?-電轉(zhuǎn)換裝置，是電子衡器的一個關(guān)鍵部件。
　　能夠?qū)崿F(xiàn)力--電轉(zhuǎn)換的有多種，常見的有電阻應(yīng)變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平，電容式用于部分電子吊秤，而絕大多數(shù)衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應(yīng)變式稱重。電阻應(yīng)變式稱重結(jié)構(gòu)較簡單，準確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環(huán)境下使用。因此電阻應(yīng)變式稱重在衡器中得到了廣泛地運用。
電阻應(yīng)變式
　　中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應(yīng)變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點。
壓阻式
　　壓阻式是根據(jù)半導體材料的壓阻效應(yīng)在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。
　　用作壓阻式的基片（或稱膜片）材料主要為硅片和鍺片，硅片為敏感 材料而制成的硅壓阻越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式應(yīng)用zui為普遍。
熱電阻
　　熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用zui多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
　　熱電阻主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度。
　　熱電阻分類：
　　1.NTC熱電阻：
　　該類為負溫度系數(shù)，即，阻值隨溫度的升高而減??；
　　2.PTC熱電阻：
　　該類為正溫度系數(shù)，即，阻值隨溫度的升高而增大。
溫度
　　1、室溫管溫：
　　室溫用于測量室內(nèi)和室外的環(huán)境溫度，管溫用于測量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。室溫和管溫的形狀不同，但溫度特性基本一致。按溫度特性劃分，目前美的使用的室溫管溫有二種類型：1、常數(shù)B值為4100K±3%，基準電阻為25℃對應(yīng)電阻10KΩ±3%。溫度越高，阻值越小；溫度越低，阻值越大。離25℃越遠，對應(yīng)電阻公差范圍越大；在0℃和55℃對應(yīng)電阻公差約為±7%；而0℃以下及55℃以上，對于不同的供應(yīng)商，電阻公差會有一定的差別。茲附“南韓新基”的溫度與電阻的對應(yīng)關(guān)系表（中間為標稱值,左右分別為zui小zui大值）：-10℃→（57.1821─62.2756─67.7617）KΩ；-5℃→（48.1378─46.5725─50.2355）KΩ；0℃→（32.8812─35.2024─37.6537）KΩ；5℃→（25.3095─26.8778─28.5176）KΩ；10℃→（19.6624─20.7184─21.8114）KΩ；15℃→（15.4099─16.1155─16.8383）KΩ；20℃→（12.1779─12.6431─13.1144）KΩ；30℃→（7.67922─7.97078─8.26595）KΩ；35℃→（6.12564─6.40021─6.68106）KΩ；40℃→（4.92171─5.17519─5.43683）KΩ；45℃→（3.98164─4.21263─4.45301）KΩ；50℃→（3.24228─3.45097─3.66978）KΩ；55℃→（2.65676─2.84421─3.04214）KΩ；60℃→（2.18999─2.35774─2.53605）KΩ。除個別老產(chǎn)品外，美的空調(diào)電控使用的室溫管溫均使用這種類型的。常數(shù)B值為3470K±1%，基準電阻為25℃對應(yīng)電阻5KΩ±1%。同樣，溫度越高，阻值越小；溫度越低，阻值越大。離25℃越遠，對應(yīng)電阻公差范圍越大。茲附“日本北陸”的溫度與電阻的對應(yīng)關(guān)系表（中間為標稱值,左右分別為zui小zui大值）：-10℃→（22.1498─22.7155─23.2829）KΩ；0℃→（13.9408─14.2293─14.5224）KΩ；10℃→（9.0344─9.1810─9.3290）KΩ；20℃→（6.0125─6.0850─6.1579）KΩ；30℃→（4.0833─4.1323─4.1815）KΩ；40℃→（2.8246─2.8688─2.9134）KΩ；50℃→（1.9941─2.0321─2.0706）KΩ；60℃→（1.4343─1.4666─1.4994）KΩ。這種類型的僅用于個別老產(chǎn)品，如RF7.5WB、T-KFR120C、KFC23GWY等。
　　2、排氣溫度：
　　排氣溫度用于測量壓縮機頂部的排氣溫度，常數(shù)B值為3950K±3%,基準電阻為90℃對應(yīng)電阻5KΩ±3%。茲附“日本芝蒲”的溫度與電阻的對應(yīng)關(guān)系表（中間為標稱值,左右分別為zui小zui大值）：-30℃→（823.3─997.1─1206）KΩ；-20℃→（456.9─542.7─644.2）KΩ；-10℃→（263.7─307.7─358.8）KΩ；0℃→（157.6─180.9─207.5）KΩ；10℃→（97.09─109.8─124.0）KΩ；20℃→（61.61─68.66─76.45）KΩ；25℃→（49.59─54.89─60.70）KΩ；30℃→（40.17─44.17─48.53）KΩ；40℃→（26.84─29.15─31.63）KΩ；50℃→（18.35─19.69─21.12）KΩ；60℃→（12.80─13.59─14.42）KΩ；70℃→（9.107─9.589─10.05）KΩ；80℃→（6.592─6.859─7.130）KΩ；100℃→（3.560─3.702─3.846）KΩ；110℃→（2.652─2.781─2.913）KΩ；120℃→（2.003─2.117─2.235）KΩ；130℃→（1.532─1.632─1.736）KΩ。
　　3.、模塊溫度：模塊溫度用于測量變頻模塊（IGBT或IPM）的溫度，目前用的感溫頭的型號是602F-3500F，基準電阻為25℃對應(yīng)電阻6KΩ±1%。幾個典型溫度的對應(yīng)阻值分別是：-10℃→（25.897─28.623）KΩ；0℃→（16.3248─17.7164）KΩ；50℃→（2.3262─2.5153）KΩ；90℃→（0.6671─0.7565）KΩ。
　　溫度的種類很多，現(xiàn)在經(jīng)常使用的有熱電阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；熱電偶：B、E、J、K、S等。溫度不但種類繁多，而且組合形式多樣，應(yīng)根據(jù)不同的場所選用合適的產(chǎn)品。
　　測溫原理：根據(jù)電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發(fā)生有規(guī)律的變化的原理，我們可以得到所需要測量的溫度值。
光敏
　　光敏是zui常見的之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線、紫外線、光纖式光電、色彩、CCD和CMOS圖像等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。光是目前產(chǎn)量zui多、應(yīng)用zui廣的之一，它在自動控制和非電量電測技術(shù)[3]中占有非常重要的地位。zui簡單的光敏是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。
濕度資訊
　　高分子電容式濕度通常都是在絕緣的基片諸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用絲網(wǎng)漏印或真空鍍膜工藝做出電極，再用浸漬或其它辦法將感濕膠涂覆在電極上做成電容元件。濕敏元件在不同相對濕度的大氣環(huán)境中，因感濕膜吸附水分子而使電容值呈現(xiàn)規(guī)律性變化，此即為濕度的基本機理。影響高分子電容型元件的溫度特性，除作為介質(zhì)的高分子聚合物的介質(zhì)常數(shù)ε及所吸附水分子的介電常數(shù)ε受溫度影響產(chǎn)生變化外，還有元件的幾何尺寸受熱膨脹系數(shù)影響而產(chǎn)生變化等因素。根據(jù)德拜理論的觀點，液體的介電常數(shù)ε是一個與溫度和頻率有關(guān)的無量綱常數(shù)。水分子的ε在T＝5℃時為78.36，在T＝20℃時為79.63。有機物ε與溫度的關(guān)系因材料而異，且不*遵從正比關(guān)系。在某些溫區(qū)ε隨T呈上升趨勢，某些溫區(qū)ε隨T增加而下降。多數(shù)文獻在對高分子濕敏電容元件感濕機理的分析中認為：高分子聚合物具有較小的介電常數(shù)，如聚酰亞胺在低濕時介電常數(shù)為3.0一3.8。而水分子介電常數(shù)是高分子ε的幾十倍。因此高分子介質(zhì)在吸濕后，由于水分子偶極距的存在，大大提高了吸水異質(zhì)層的介電常數(shù)，這是多相介質(zhì)的復(fù)合介電常數(shù)具有加和性決定的。由于ε的變 化，使?jié)衩綦娙菰碾娙萘緾與相對濕度成正比。在設(shè)計和制作工藝中很難組到感濕特性全濕程線性。作為電容器，高分子介質(zhì)膜的厚度d和平板電容的效面積S也和溫度有關(guān)。溫度變化所引起的介質(zhì)幾何尺寸的變化將影響C值。高分子聚合物的平均脹系數(shù)可達到 的量級。例如硝酸纖維素的平均脹系數(shù)為108x10-5/℃。隨著溫度上升，介質(zhì)膜厚d增加，對C呈負貢獻值；但感濕膜的膨脹又使介質(zhì)對水的吸附量增加，即對C呈正值貢獻。可見濕敏電容的溫度特性受多種因素支配，在不同的濕度范圍溫漂不同；在不同的溫區(qū)呈不同的溫度系數(shù)；不同的感濕材料溫度特性不同?？傊叻肿訚穸鹊臏囟认禂?shù)并非常數(shù)，而是個變量。所以通常生產(chǎn)廠家能在-10-60攝氏度范圍內(nèi)是線性化減小溫度對濕敏元件的影響。
　　比較的產(chǎn)品主要使用聚酰胺樹脂，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)概要為在硼硅玻璃或藍寶石襯底上真空蒸發(fā)制作金電極，再噴鍍感濕介質(zhì)材料（如前所述）形式平整的感濕膜，再在薄膜上蒸發(fā)上金電極.濕敏元件的電容值與相對濕度成正比關(guān)系，線性度約±2%。雖然，測濕性能還算可以但其耐溫性、耐腐蝕性都不太理想，在工業(yè)領(lǐng)域使用，壽命、耐溫性和穩(wěn)定性、抗腐蝕能力都有待于進一步提高。
　　陶瓷濕敏是近年來大力發(fā)展的一種新型。優(yōu)點在于能耐高溫，濕度滯后，響應(yīng)速度快，體積小，便于批量生產(chǎn)，但由于多孔型材質(zhì)，對塵埃影響很大，日常維護頻繁，時常需要電加熱加以清洗易影響產(chǎn)品質(zhì)量，易受濕度影響，在低濕高溫環(huán)境下線性度差，特別是使用壽命短，長期可靠性差，是此類濕敏迫切解決的問題。
　　當前在濕敏元件的開發(fā)和研究中，電阻式濕度應(yīng)當zui適用于濕度控制領(lǐng)域，其代表產(chǎn)品氯化鋰濕度具有穩(wěn)定性、耐溫性和使用壽命長多項重要的優(yōu)點，氯化鋰濕敏已有了五十年以上的生產(chǎn)和研究的歷史，有著多種多樣的產(chǎn)品型式和制作方法，都應(yīng)用了氯化鋰感濕液具備的各種優(yōu)點尤其是。
　　氯化鋰濕敏器件屬于電解質(zhì)感濕性材料，在眾多的感濕材料之中，首先被人們所注意并應(yīng)用于制造濕敏器件，氯化鋰電解質(zhì)感濕液依據(jù)當量電導隨著溶液濃度的增加而下降。電解質(zhì)溶解于水中降低水面上的水蒸氣壓的原理而實現(xiàn)感濕。
　　氯化鋰濕敏器件的襯底結(jié)構(gòu)分柱狀和梳妝，以氯化鋰*涂覆為主要成份的感濕液和制作金質(zhì)電極是氯化鋰濕敏器件的三個組成部分。多年來產(chǎn)品制作不斷改進提高，產(chǎn)品性能不斷得到改善，氯化鋰感濕其*的長期穩(wěn)定性是其它感濕材料不可替代的，也是濕度zui重要的性能。在產(chǎn)品制作過程中，經(jīng)過感濕混合液的配制和工藝上的嚴格控制是保持和發(fā)揮這一特性的關(guān)鍵。
的遲滯特性
　　遲滯特性表征在正向（輸入量增大）和反向（輸入量減?。┬谐涕g輸出-一輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的zui大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。
　　遲滯可由內(nèi)部元件存在能量的吸收造成。
　　接口
　　魏德米勒/執(zhí)行器接口產(chǎn)品，可以通過加裝相應(yīng)的總線協(xié)議適配器，SAI產(chǎn)品可以直接連接到現(xiàn)場總線。可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現(xiàn)場總線協(xié)議。
　　無源/執(zhí)行器接口產(chǎn)品（SAI）
　　防護等級達到IP68，可直接安裝而無需防護。
　　節(jié)約安裝材料、時間、空間。
　　提供4、6、8路的分配器，每路有3針、4針和5針的結(jié)構(gòu)（提供一路和兩路信號）。
　　有帶接線蓋型（標準型）和電纜預(yù)制型。
　　可另外提供金屬外殼的產(chǎn)品，適用于食品行業(yè)。
　　帶有信號和電源的指示。
　　有源/執(zhí)行器接口產(chǎn)品（SAI）
　　通過加裝相應(yīng)的總線協(xié)議適配器，SAI產(chǎn)品可以直接連接到現(xiàn)場總線?？梢灾С諴rofibus-DP、　CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現(xiàn)場總線協(xié)議。
　　提供兩種防護等級的產(chǎn)品：IP67（總線連接方式為圓形接頭連接）， IP68（總線連接方式為自裝配型）。
　　提供8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五種輸入輸出的產(chǎn)品。
　　的發(fā)展趨勢
　　采用新原理、開發(fā)新型；
　　大力開發(fā)物性型（因為靠結(jié)構(gòu)型有些滿足不了要求）；
　　的集成化；

　　的多功能化；
　　的智能化（Smart Sensor）；
　　研究生物感官，開發(fā)仿生。
的工作過程舉例
　　向提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波，經(jīng)過TDA2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉(zhuǎn)換器的工作電源。當彈性軸受扭時，應(yīng)變橋檢測得到的mV級的應(yīng)變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號，再通過V/F轉(zhuǎn)換器LM131變換成頻率信號，通過信號環(huán)形變壓器T2從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經(jīng)過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動--靜環(huán)之間只有零點幾毫米的間隙，加之軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗*力。
生物
　　生物的概念
　　生物是用生物活性材料（酶、蛋白質(zhì)、DNA、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學換能器有機結(jié)合的一門交叉學科，是發(fā)展生物技術(shù)*的一種*的檢測方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。各種生物有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達的信號轉(zhuǎn)換為電信號的物理或化學換能器（），二者組合在一起，用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術(shù)進行生物信號的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物分析裝置、儀器和系統(tǒng)。
　　生物的原理
　　待測物質(zhì)經(jīng)擴散作用進入生物活性材料，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號，再經(jīng)二次儀表放大并輸出，便可知道待測物濃度。
　　生物的分類
　　按照其感受器中所采用的生命物質(zhì)分類，可分為：微生物、免疫、組織、細胞、酶、DNA等等
　　按照器件檢測的原理分類 ，可分為：熱敏生物、場效應(yīng)管生物、壓電生物、光學生物、聲波道生物、酶電極生物、介體生物等。
　　按照生物敏感物質(zhì)相互作用的類型分類，可分為親和型和代謝型兩種。
　　UVA-1210是一個近紫外波光電，可見光范圍不響應(yīng)，輸出電流與紫外指數(shù)呈線性關(guān)系。適用于手機、PDA、MP4等便攜式移動產(chǎn)品測量紫外指數(shù)，隨時提醒人們（特別是女士）紫外線的強度并注意防曬，也適用于紫外波段的檢測器、紫外線指數(shù)檢測器。
　　紫外
　　■電氣特性
　　采用氮化鎵基材料；
　　PIN型光電二極管；
　　光伏工作模式；
　　對可見光無響應(yīng)；
　　暗電流低；
　　輸出電流與紫外指數(shù)成線性關(guān)系。
　　符合歐盟RoHS指令，無鉛、無鎘
　　■典型應(yīng)用
　　測量紫外指數(shù)：手機、數(shù)碼相機、MP4、PDA、GPS等攜式移動產(chǎn)品；
　　用于紫外檢測器：全部紫外線波段的檢測器、單UV-A波段檢測器、紫外線指數(shù)檢測器、紫外線殺菌燈輻照檢測器。
　　制造工藝
　　以下步驟：１）以注塑方法，成型本體；２）將帶有感應(yīng)頭的電路板安裝在本體上，并通過焊錫進行焊接；３）蓋上保護罩，通過卡扣及加密封膠工藝將感應(yīng)頭固定安裝在本體上。應(yīng)用本制造工藝，由于注塑過程和電路板安裝過程是分開進行的，因而避免了現(xiàn)有技術(shù)中，在注塑過程中因溫度高而損壞電路器件的現(xiàn)象。
　　由于材料科學的發(fā)展，一系列無機非金屬材料被用來制造，因為它們的一些性質(zhì)，例如耐高溫性、抗腐蝕能力、耐磨損等，對具有實用價值。
　　陶瓷
　　選用陶瓷材料是因為陶瓷材料具有下述性質(zhì)：
　　 相對而言，通過控制它的成分和燒結(jié)條件等手段，陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)比較容易調(diào)節(jié)。微觀結(jié)構(gòu)對陶瓷的所有特性都有重大影響，包括它們的電學、磁性、光學、熱學和機械性能。
　　 由于陶瓷材料的耐高溫和抗惡劣環(huán)境影響能力很強，所以常常將它們用于高溫環(huán)境下的處理過程。
　　 陶瓷主要是由價格便宜的材料制備而成的，這就是說用它生產(chǎn)的價格也將比較低廉。
　　陶瓷的結(jié)構(gòu)特性是和下列因素密切相關(guān)的：晶粒（塊體），分隔相鄰晶粒的表面（晶粒間界），分隔晶粒表面和空間的界面，以及結(jié)構(gòu)中的孔隙。由于這些各不相同的特性，既可利用陶瓷塊體，也可利用陶瓷表面的性質(zhì)來制造。
　　目前已用于制備的陶瓷材料有以下幾類：
　　 基于利用其晶粒物理特性的材料。
　　 基于利用其晶粒間界性質(zhì)的材料。
　　 基于利用其表面特性的陶瓷材料。
　　有時，無法嚴格地將某些陶瓷材料歸入任何上述類型，因為的工作是基于不止一種的、而是多種特性的綜合效應(yīng)。表1.4示出了按照所利用的材料屬性進行的陶瓷分類。一類是在其工作過程中利用陶瓷塊體性質(zhì)的陶瓷，這類具有材料物理性質(zhì)的特征——介質(zhì)，壓電體，磁性或半導體。在這些中已經(jīng)達到的材料特性水準已接近單晶材料所具有的特性水準。
市場預(yù)測
　　2008年市場容量為506億美元，預(yù)計2010年市場可達600億美元以上。調(diào)查顯示，東歐、亞太區(qū)和加拿大成為市場增長zui快的地區(qū)，而美國、德國、日本依舊是市場分布zui大的地區(qū)。就世界范圍而言，市場上增長zui快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程控制市場，看好通訊市場前景。
　　一些市場比如壓力、溫度、流量、水平已表現(xiàn)出成熟市場的特征。流量、壓力、溫度的市場規(guī)模zui大，分別占到整個市場的21%、19%和14%。市場的主要增長來自于無線、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微機電系統(tǒng)）、生物等新興。其中，無線在2007-2010年復(fù)合年增長率預(yù)計會超過25%。
　　目前，的市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關(guān)專家指出，領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的市場，比如無線、光纖、智能和金屬氧化等新型的出現(xiàn)與*的擴大。
常用術(shù)語
　　1.
　　能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。
　?、?敏感元件是指中能直接（或響應(yīng)）被測量的部分。
　?、?轉(zhuǎn)換元件指中能較敏感元件感受（或響應(yīng)）的被測量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。
　?、?當輸出為規(guī)定的標準信號時，則稱為變送器。
　　2.測量范圍
　　在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。
　　3. 量程
　　測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。
　　4. 度
　　被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。
　　5.重復(fù)性

　　在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度：
　　相同測量方法：
　　相同觀測者：
　　相同測量儀器：
　　相同地點：
　　相同使用條件：
　　在短時期內(nèi)的重復(fù)。
　　6. 分辨力
　　在規(guī)定測量范圍內(nèi)可能檢測出的被測量的zui小變化量。
　　7. 閾值
　　能使輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的zui小變化量。
　　8. 零位
　　使輸出的值為zui小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。
　　9. 激勵
　　為使正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。
　　10. zui大激勵
　　在市內(nèi)條件下，能夠施加到上的激勵電壓或電流的zui大值。
　　11. 輸入阻抗
　　在輸出端短路時，輸入端測得的阻抗。
　　12. 輸出
　　有產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。
　　13. 輸出阻抗
　　在輸入端短路時，輸出端測得的阻抗。
　　14. 零點輸出
　　在室內(nèi)條件下，所加被測量為零時的輸出。
　　15. 滯后
　　在規(guī)定的范圍內(nèi)，當被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的zui大差值。
　　16. 遲后
　　輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。
　　17. 漂移
　　在一定的時間間隔內(nèi)，輸出中有與被測量無關(guān)的不需要的變化量。
　　18. 零點漂移
　　在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。
　　19. 靈敏度
　　輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。
　　20. 靈敏度漂移
　　由于靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。
　　21.熱靈敏度漂移
　　由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。
　　22. 熱零點漂移
　　由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。
　　23. 線性度
　　校準曲線與某一規(guī)定直線一致的程度。
　　24. 非線性度
　　校準曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。
　　25.長期穩(wěn)定性
　　在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。
　　26. 固有頻率
　　在無阻力時，的自由（不加外力）振蕩憑率。
　　27. 響應(yīng)

　　輸出時被測量變化的特性。
　　28.補償溫度范圍
　　使保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?br />　　29. 蠕變
　　當被測量機器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。
　　30. 絕緣電阻
　　如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。
位移
　　       [4]?位移又稱為線性，把位移轉(zhuǎn)換為電量的。位移是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量它分為電感式位移，電容式位移，光電式位移，超聲波式位移，霍爾式位移。
　　在這種轉(zhuǎn)換過程中有許多物理量（例如壓力、流量、加速度等）常常需要先變換為位移，然后再將位移變換成電量。因此位移是一類重要的基本。在生產(chǎn)過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。機械位移包括線位移和角位移。按被測變量變換的形式不同，位移可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又可分為物性型（如自發(fā)電式）和結(jié)構(gòu)型兩種。常用位移以模擬式結(jié)構(gòu)型居多，包括電位器式位移、 電感式位移（見電感式）、自整角機、電容式位移（見電容式）、電渦流式位移（見電渦流式）、霍爾式位移等。數(shù)字式位移的一個重要優(yōu)點是便于將信號直接送入計算機系統(tǒng)（見數(shù)字式）。這種發(fā)展迅速，應(yīng)用日益廣泛（見感應(yīng)同步器、碼盤、光柵式、磁柵式）。
　　電位器式位移 　它通過電位器元件將機械位移轉(zhuǎn)換成與之成線性或任意函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出。普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移。但是，為實現(xiàn)測量位移目的而設(shè)計的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關(guān)系。圖1中的電位器式位移的可動電刷與被測物體相連。物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出。線繞式電位器由于其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而變化，其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移在伺服系統(tǒng)中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起系統(tǒng)振蕩。因此在電位器的制作中應(yīng)盡量減小每匝的電阻值。電位器式的另一個主要缺點是易磨損。它的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，輸出信號大，使用方便，價格低廉。
壓力
　　壓力[1]是工業(yè)實踐中zui為常用的一種，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、*、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)，
超聲波測距離
　　超聲波測距離m314076，采用超聲波回波測距原理，運用的時差測量技術(shù)，檢測與目標物之間的距離，采用小角度，小盲區(qū)超聲波，具有測量準確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優(yōu)點，可應(yīng)于液位，物位檢測，*的液位，料位檢測方式，可保證在液面有泡沫或大的晃動，不易檢測到回波的情況下有穩(wěn)定的輸出,應(yīng)用行業(yè):液位，物位，料位檢測，工業(yè)過程控制等