一文读懂传感器的原理、作用及特点

传感器在我们生活中的应用范围很广，种类也繁多，大到一辆汽车，小到一个智能手环，它们之中所含的传感器，无不是人类智慧的结晶的体现。但本文并不谈论这些产品，我们就只单纯的谈谈传感器的那些事儿。

如果你问，是谁改变了这个世界，是苹果？是三星？是乔布斯？都不是。我说，是传感器改变了这个世界。

什么，传感器？传感器不是老早之前就有的东西吗，为什么现在才说它改变了这个世界呢？

没错，传感器不是新玩意儿。早在N年前，逻辑元件、记忆元件与感测元件就已经并列是电子系统的三大元件。从压力测量到机械测量，到电气测量的发展经历很多的变革，在到如今的传感器时代，那是一个电子元件的历史蜕变。 随著云端概念普及，逐渐不被重视的同时，传感器元件却以黑马之姿，打出一片属于自己的天下。

那什么是传感器？

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

他们是如何定义传感器的？

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。

中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。”

传感器在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

传感器的作用

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。

传感器的组成

传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成，如图1 所示。

敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。