关于传感器的定义，众说不一。
根据我国的国家标准（GB7765-87），传感器（Transducer/Sensor）的定义是："能够
感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置"。 定义包含的意思：
① 传感器是测量装置，能完成检测任务；
② 它的输入量是某一种被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等。
③ 它的输出量是某种物理量，这种量应便于传输、转换、处理、显示等等，这种量不
一定是电量，还可以是气压、光强等物理量，但主要是电物理量；
④ 输出与输入之间有确定的对应关系，且能达到一定的精度。
输出量为电量的传感器，一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：将敏感元件的输出转换成一定的电路参数。有时敏感元件和转换元件的功能
是由一个元件（敏感元件）实现的。
调理电路：将敏感元件或转换元件输出的电路参数转换、调理成一定形式的电量输出。
随着微电子技术的发展和加工工艺的进步，传感器的体积越来越小，功能越来越强，以
前作为传感器输出信号的后期处理器，如放大器、各种补偿电路、运算电路、A/D 转换电路
等，都在制造时作为传感器的一部分集成到了一起，为用户提供了极大的方便，为实现传感
的标准化，从而使传感器具有良好的互换提供了前提。当在传感器中集成进去微处理器后，
就可以实现传感器的自学习、自诊断、自校准、自适应等功能，成为智能化的传感器。
二、传感器的基本分类
1．按工作机理分类
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结构型传感器：是利用传感器的结构参数变化来实现信号转换的。
物性型传感器：在实现转换的过程中，传感器的结构参数基本不变，而是依靠传感器中
敏感元件内部的物理或化学性质的变化来实现检测功能的。
2．按能量转换情况分类
根据传感器的能量转换情况，可分为：
能量控制型传感器。如电阻式、电感式等传感器。
能量转换型传感器。如基于光电效应等的传感器。
3．按物理原理分类
⑴电路参量式传感器。包括电阻式、电感式、电容式等三个基本型式 。
⑵磁电式传感器。包括磁电感应式、霍尔式、磁栅式等。
⑶压电式传感器。
回馈单元⑷光电式传感器。包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式、红外
式等。
⑸节流阀体 气电式传感器。
⑹ 热电式传感器。
⑺ 波式传感器。包括超声波式、微波式等。
⑻ 射线式传感器。
⑼ 半导体式传感器等。
4．按用途分类
按照传感器的用途来分类，可分为：
位移传感器、压力传感器、振动传感器、温度传感器、速度传感器等。
5．按输出电信号类型分类
根据传感器输出电信号的类型不同，可以分为 ：
接近开关是一种采用非接触式检测、输出开关量的传感器。该类传感器主要用于位置量 的检测。在各种接近开关传感器中，广泛应用的是高频接近开关，因为这类开关具有抗干扰
能力强、灵敏度高、可靠性好、使用寿命长等特点。
电感式接近开关
一、电涡流效应
一个交变的磁场中时，在金属物体内部会产生
交变的电涡流，该涡流又会反作用于产生它的
磁场。如果这个交变的磁场是由一个电感线圈
产生，则这个电感线圈中的电流就会发生变化，
用于平衡涡流产生的磁场。
利用这一原理，通过研究电感线圈中的电
流的变化情况，就可以得知是否有金属物体处
于电感线圈的磁场中（接近电感线圈）。线圈的滑石粉母粒
电感 L、阻抗 Z 及 Q 值都是涡流相量的函数；涡流相量取决于线圈的几何尺寸、激励电流的
频率、被检测金属物体的电阻率、磁导率、几何形状、线圈与被测金属体之间的距离及环境温度等因素。
二、电感式接近开关的基本工作原理
电感式接近开关就是利用电涡流效应制造的传感器。
高频振荡型电感式接近开关：
它以高频振荡器（LC 振荡器）中的电感线圈作为检测元件，利用被测金属物体接近电
感线圈时产生的涡流效应，引起振荡器振幅或频率的变化，由传感器的信号调理电路将该变
化转换成开关量输出，从而达到检测的目的。
差动线圈型电感式接近开关：
它有两个电感线圈，由其中一个电感线圈作为检测线圈，另一个电感线圈作为比较线圈；
由于被测金属物体接近检测线圈时会产生涡流效应，从而引起检测线圈中磁通的变化，检测
线圈的磁通与比较线圈的磁通进行比较，然后利用比较后的磁通差，经由传感器的信号调理
电路将该磁通差转换成电的开关量输出，从而达到检测的目的。
三、电感式接近开关的分类
1．按工作电源的性质进行分类
⑴交流型：采用交流电源供电，用于交流控制回路。
⑵直流型：采用直流流电源供电，用于直流控制回路。
2．按接线方式进行分类
⑴ 二线制
⑵ 三线制
⑶ 四线制
⑷ 五线制
⑸ 六线制
3．按触点的性质分类
⑴常开式
⑵常闭式
⑶ 常开与常闭混合式
4．按输出逻辑分类
⑴正逻辑型
⑵负逻辑型
⑶浮空逻辑型
⑷混合型
5．按外形分类
⑴ 螺纹型
⑵ 圆柱型
⑶ 长方体型
⑷大聚合 U 型等
6．按防护方式分类
⑴ 防水型
⑵ 防爆型
⑶有机光电材料 耐高温型
⑷ 耐高压型等
四、电感接近开关的图形符号
接近开关的通用符号及电感式接近开关的图形符号如下图如示。
电容式接近开关
一、电容式接近开关的基本工作原理
在高频振荡型电容式接近开关中，以高频振荡器（LC 振荡器）中的电容作为检测元件，
利用被测物体接近该电容时由于电容器的介质发生变化导致电容量 C 的变化，从而引起振荡
器振幅或频率的变化，由传感器的信号调理电路将该变化转换成开关量输出，从而达到检测
的目的。
电容式接近开关的分类、技术术语与主要技术指标与电感式接近开关的相同。
光电式接近开关
光电式传感器是用光电转换器件作敏感元件、将光信号转换为电信号的装置。光电式传
感器的种类很多，按照其输出信号的形式，可以分为模拟式、数字式、开关量输出式。
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