在通常情況下,傳感器也稱換能器、變換器。廣義而言,傳感器是將被測(cè)的某一物理量(或信號(hào)),按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為與其對(duì)應(yīng)的另一種(或同種)物理量(或信號(hào))輸出的裝置。目前,對(duì)傳感器定義的普遍認(rèn)識(shí)仍局限于非電物理量與其電量的轉(zhuǎn)換,即傳感器是將被測(cè)的非電物理量(如力、壓力、重量、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、振動(dòng)、沖擊、溫度、流量、聲響、角度轉(zhuǎn)速、物位、物性、物體的尺寸等),轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的、易于精確處理的電量或電參量(如電流、電壓、電阻、電感、電容、電荷、頻率、阻抗等)輸出的一種測(cè)量裝置。也有少部分傳感器,其能量的轉(zhuǎn)換是可逆的,也就是說(shuō),傳感器不但可以將非電物理量轉(zhuǎn)換為電量,同時(shí)也可以根據(jù)測(cè)試與自動(dòng)控制的需要將電量換成為非電量而加以利用。
感器(Transducer/Sensor)的定義是:能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。
其中,敏感元件(Sensing Element)是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分;轉(zhuǎn)換元件(Transduction Element)是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)的部分。有時(shí)也使用變換器一詞,變換器和傳感器雖有少許差別,但按JIS定義往往把二者作為同義詞來(lái)使用,可見(jiàn)傳感器一詞是使用最為廠泛而概括的用語(yǔ)。
在我國(guó),往往有把“傳感器”和“敏感元件“等同使用的情況,從儀器儀表學(xué)料的角度強(qiáng)調(diào)傳感器是一種感受信號(hào)的裝置,所以稱之為”傳感器”;從電子學(xué)的角度則強(qiáng)調(diào)它是一種能感受信號(hào)的電子元件,所以稱之為“敏感元件”。兩種不同的提法在大多數(shù)情況下并不矛盾,例如,熱敏電阻即可以稱其為“溫度傳感器”,也可以稱之為“熱敏元件”,但在有些情況下則只能用概括的“傳感器”一回來(lái)稱謂,例如利用壓敏元件作為敏感元件的,并具有質(zhì)量塊、彈簧和阻尼等結(jié)構(gòu)的加速度傳感器,則很難用“敏感元件”之類(lèi)的詞稱謂,而只能用“傳感器”,這樣更為貼切。
目前,傳感器從技術(shù)角度而言發(fā)展極為迅速,已經(jīng)逐形成一門(mén)新的學(xué)科?,F(xiàn)在,以傳感器為核心逐漸外延,和測(cè)量學(xué)、微電子學(xué)、材料科學(xué)、信息處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合而形成一種新的綜合、密集型技術(shù)。例如,目前美國(guó)已生產(chǎn)的一種智能型傳感器,雖然把硅膜片作為感受壓力的敏感元件,但解決提高傳感器精度同題、提高線性化精度同題以及修正溫漂及時(shí)漂問(wèn)題則是利用微處理器來(lái)進(jìn)行。有的傳感器不僅具有測(cè)量功能,而且還具有根據(jù)輸入的多種信息加以選擇和判斷的功能。這種發(fā)展趨勢(shì)的特點(diǎn)表現(xiàn)在以傳感器為核心,同時(shí)結(jié)合了各種先進(jìn)技術(shù)和方法,從而形成了一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域,所以,我們認(rèn)為,用“傳感器技術(shù)”這用語(yǔ)更能恰當(dāng)?shù)乇硎酒浼夹g(shù)內(nèi)涵。