Ⅰ 急求！简述题：在数据采集系统中，传感器的作用是什么
把各种非电信号转换成电信号，如温度，湿度，压力，风速，转速等等的转成电压或者源扰搭电流信号。雹拿传感器一般都布置在现场，所以输出的电信号带有很多的杂信号，而且输李并出的电压电流也非常小，所以再通过信号的放大整形电路处理该信号，再通过AD模数转换送到MCU中处理即可。
Ⅱ 手机传感器是什么作用
手机传感器是什么作用
手机传感器是什么作用，手机是现如今我们生活中不可缺少的电器之一，现在大部分的人生活都是十分依赖手机的，而手机带给我们的好处也是多方面的，以下手机传感器是什么作用。
摇动手机就可以控制赛车方向；拿着手机在操场散步，就物亩能记录你走了几公里？这些你越来越熟悉的场景，都少不了天天伴你身旁的智能手机。而手机能完成以上任务，主要都是靠内部安装的传感器。
1、光线传感器
光线传感器类似于手机的眼睛。人类的眼睛能在不同光线的环境下，调整进入眼睛的光线，例如进入电影院，瞳孔会放大来让更多光线进入眼睛。而光线传感器则可以让手机感测环境光线的强度，用来调节手机屏幕的亮度。
而因为屏幕通常是手机最耗电的部分，因此运用光线传感器来协助调整屏幕亮度，能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来检测手机是否被放置在口袋中，以防止误触。
2、距离传感器
通过红外线LED灯发射红外线，被物体反射后由红外线探测器接受，借此判断接收到红外线的强度来判断距离，有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话，若是则会关闭屏幕来省电；距离传感器也可以运用在部分手机支持的手套模式中，用来解锁或锁定手机。
3、重力传感器
通过压电效应来实现。重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起，通过正交两个方向产生的电压大小，来计算出水平的方向。运用在手机中时，可用来切换横屏与直屏方向，运用在赛车游戏中时，则可通过水平方向的感应，将数据运用在游戏里，来转动行车方向。
4、加速度传感器
作用原理与重力传感器相同，但通过三个维度来确定加速度方向，功耗小但精度低。运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。
5、磁(场)传感器
测量电阻变化来确定磁场强度，使用时需要摇晃手机才能准确判断，大多运用在指南针、地图导航当中。
6、陀螺仪
陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴动作的角速度，是补充MEMS加速度计(加速度传感器)功能的理想技术。
事实上，如果结合加速度计和陀螺仪这两种传感器，系统设计人员可以跟踪并捕捉3D空间的完整动作，为终端用户提供更真实的用户体验、精确的导航系统及其他功能。手机中的“摇一摇”功能(例如摇动手机就能抽签…)、体感技术，还有VR视角的调整与检测，都是运用到陀螺仪的作用。
地球上方特定轨道上运行着24颗GPS卫星，它们会不停的向全世界各地广播自己的位置座标与时间戳(timestamp，指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒到现在为止的总秒数)，手机中的GPS模组通过卫星的瞬间位置来起算，以卫星发射座标的时间戳与接收时的时间差来计算出手机与卫星之间的距离。可运用在定位、测速、测量距离与导航等用途。
8、指纹传感器
目前主流的技术是电容式指纹传感器，然而超声波指纹传感器也有逐渐流行起来趋势。电容式指纹传感器作用时，手指是电容的一极、另一极则是硅芯片阵列亏腔，通过人体带有的微电场与电容传感器之间产生的微电流，指纹的波峰波谷与传感器之间的距离形成电容高低差，来描绘出指纹的图形。
而超声波指纹传感器原理也类似，但不会受到汗水、油污的干扰，识别速度也更为快速。运用在手机中可用来解锁、加密、支付等等。
9、霍尔传感器
作用原理是霍尔磁电效应，当电流通过一个位于磁场中的导体时，磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力，从而在导体的两端产生电势差。主要运用在翻盖解锁、合盖锁定屏幕等功能当中，苹果的Smart cover还有多个品牌的官方手机配件，都运用罩空森了这项技术。
10、气压传感器
将薄膜与变组器或电容连接在一起，当气压产生变化时，会导致电阻或电容数值发生变化，借此量测气压的数据。GPS也可用来量测海拔高度但会有10米左右的误差，若是搭载气压传感器，则可以将误差校正到1米左右；也可用来辅助GPS定位，来确认所在楼层位置等资讯。苹果的iPhone 6/6s系列都搭载了气压传感器。
11、心率传感器
通过高亮度的LED灯照射手指，因心脏将血液压送到毛细血管时，亮度(红光的深度)会呈现周期性的变化。再通过摄像机捕捉这一些规律性的变化，并将数据传送到手机中进行计算，进而判断心脏的收缩频率，得出每分钟的心跳数。
12、血氧传感器
血液当中血红蛋白与氧合血红蛋白对于红光的吸收比率不同，用红外光与红光LED同时照射手指，并测量反射光的吸收光谱，借此量测血含氧量。可用于运动或健康领域的应用。
13、紫外线传感器
某些半导体、金属或金属化合物的光电发射效应，在紫外线照射下会释放出大量电子，通过检测这种放电效应可计算出紫外线强度。主要用途也在运动与健康领域。
整体而言，前7种传感器大多是目前智能手机的标准配备，指纹传感器也有越来越普及的趋势。较后方的传感器，则多常见在智能手环以及较顶级、高级的手机中。通过这些传感器的作用，能让手机拥有高过你我想象的功能，就仿佛让手机越来越有“智能”了，你说是吗？
什么是手机传感器?
简单来说，传感器Sensor就是手机里那些可以被测量并且能按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。一般这类传感器都是由敏感元件以及转换元件组成。本文我们不说复杂原理，深入浅出地介绍一下传感器的应用场景。
手机传感器都能做什么?
光线传感器
光线传感器能根据手机当时所在的环境来调节屏幕亮度，有的还可以自由控制按键呼吸灯的明暗状态。比如在特别明亮的户外，屏幕会自动调到最亮的状态，而当在黑暗环境里，屏幕亮度也会相应降低。
距离传感器
距离传感器一般是配合着光线传感器来使用。当你把手机放在听筒位置时，距离传感器会测算手机到你耳朵的距离。这个不同的测量值会触发相应的功能，比如熄灭屏幕或是自动锁屏等，同样也可以配合各种保护套来使用。
重力传感器
如今手机屏幕越来越大，曾经被认为没什么必要的横屏功能早已普及。平时在观看照片、视频的时候，我们一般都会把手机横过来操作。在一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制，比如平衡球、赛车游戏等。
加速度传感器
加速度传感器的概念和重力传感器略微有些重叠，但事实上却又不一样。加速度传感器是多个维度测算的，主要测算一些瞬时加速或减速的动作。比如测量手机的运动速度，在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这枚传感器。
指纹传感器
从2013年开始，指纹传感器开始在智能手机中爆发式增长。它可以自动采集用户指纹，以此实现保护隐私的目的。不过现在具有指纹传感器的手机并不仅仅是解锁设备，而是和移动支付相互结合，包括Apple Pay、Sumsang Pay在内都是以指纹传感器为前提来交互。
陀螺仪传感器
还记得当时iPhone 4刚推出时的杀手级应用么?没错它就是陀螺仪。平时手机里标配的都是三轴陀螺仪，可追踪6个方向的位移变化。日常我们玩的一些射击或赛车游戏都需要用到这种陀螺仪，很多应用也借助陀螺仪传感器来工作，例如3D拍照、全景导航等。
磁场传感器
磁场传感器是利用磁阻来测量平面磁场，从而检测出磁场强度以及方向位置。一般用在常见的指南针或是地图导航中，帮助手机用户实现准确定位。如果你部分东南西北，用地图中的电子罗盘可以轻松实现定位。
GPS位置传感器
GPS模块主要作用是通过天线来接收到卫星的坐标信息帮用户定位。随着4G网络普及，GPS被应用在更多场景，比如与智能硬件配合实现远程定位监控，或是设备丢失后定位查找。这里需要分清一个概念，手机一般标配的是A-GPS，所谓A-GPS是在接收导航卫星信号的基础上通过移动网络更快速的定位，比普通的GPS更先进一些。
气压传感器
气压传感器之前一直被用在军工手机当中，分为变容式气压传感器以及变阻式气压传感器。气压变化会导致电阻或电容测算数值发生改变。一般GPS能计算出你的位置，但对于一些高度上的变化是需要气压传感器来测算。安装了这种传感器的手机能测算你一天上了多少个楼层，或是用于室内定位等，而内部的气压传感器主要是测试设备封闭程度。
温度传感器
今年MWC上一款支持热成像测试的三防手机让人记忆深刻，它用到的就是温度传感器。温度传感器是用来检测手机本身温度变化的，可以看出手机的发热程度。扩展功能方面，温度传感器也能检测外界空气中的温度变化，甚至是用户当前的体温。
霍尔传感器
和磁场传感器类似，霍尔传感器可以将变化的磁场转化为输出电压，从而在导体两端产生电势差。有些手机会随机标配一些保护套，当合上保护套时手机会自动锁屏，打开保护套之后设备又会自动解锁。
紫外线传感器
紫外线传感器利用了光电发射效应来测算，通过摄像头拍户外光源从而换算成放电效应测出紫外线强度。现在应用这种传感器的手机并不多见，而且测算的`稳定性也有待进一步观察。
心率传感器
心率传感器在穿戴设别中比较常见，但在手机上的应用一般是设置在手机背部的位置，通过高亮度的LED光源照射手指的方式转换为对应数据来测算心率，测试的时候需要手指保持平稳，否则测试出的结果会有较大偏差。
血氧传感器
和心率传感器一样，血液中的血红蛋白和氧合血红蛋白对红外光和红光的吸收比例不同，用这种红外光与红光的两个LED灯光同时照射手指的话，也可以测量出反射光的吸收光谱，从而测量血氧含量。
手机距离传感器是什么它有什么用
iphone4使用的距离感应器
大家在日常使用手机的时候，是否发现当你在接电话的时候，当你的脸靠近屏幕时，屏幕会自动关闭，而当你的脸远离手机的时候，屏幕又会自动点亮。其实要实现这个功能，就需要用到一个传感器，它就是距离感应器。
距离感应器又叫位移传感器，距离感应器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。距离传感器按照测量原理的不同，分为激光距离传感器和超声波距离传感器。
超声波传感器的工作原理
超声波传感器的工作原理跟声纳系统是一样的，内部有一个超声波传感器，既是超声波发射器又是超声波接收器。该传感器先发出一个超声波脉冲，在空气中向着被探测的物体传播，经过被测物体表面的反射之后，回波再被该传感器接收到。当接收到回波信号后，传感器内的处理器将根据时差和声速来计算被探测物体的距离。
结果将被转换为0-5V的信号，然后被数据采集器转化为合适的距离数据传送给计算机。
激光传感器的工作原理
激光传感器工作时，先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。
记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。传输时间激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。
手机使用的距离传感器一般都是由两个元器件组成，两者一点角度摆放，其中一个元器件通过发射特别短的光脉冲，当物体靠的足够近时，受测物体就会把红外线反射到接受或检测红外线的那个元件上。于是就可以通过测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。
距离传感器的作用
距离传感器的作用的除了一开始提到的打电话的时候，自动打开与关闭屏幕的功能，它还可以防止一些误操作（其实这个也带有防误按的作用）。因为现在的智能手机基本都采用的是触摸屏，所以很容易误操作。
例如在miui中，大家可以开启防误按的功能，这时当手机用户接听电话或者装进口袋时，传感器可以判断出手机贴近了人的脸部或者衣服而关闭屏幕的触控功能，这样就可以防止误操作。
Ⅲ 传感器的作用是什么原理
传感器的作用是什么原理
传感器的作用是什么原理，很多的电子设备都是需要用到传感器，很多人不太了解传感器，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，那么传感器的作用是什么原理呢？
传感器的工作原理是通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种“可用信号”并输出，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
传感器按握核原理分包括：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的作用是把非电学量转换为电学量或电路的通断，实现很方便地进行测量、传输、处理和控制。
1.传感器的原理
传感器是一种装置，它利用一定的规律将探测到的量转换成易于处理的其他物理量。例如，尺子是一种非常简单的传感器此皮薯。它以一定的间隔标记刻度，刻度是一定的定律，然后根据这个定律进行测量，物体的长度，以及便于应用的数字距离。
比如光敏电阻器是一种光电转换器，它由特定的材料制成，使其电阻在光的影响下在一定范围内按比例变化。要理解传感器，您必须首先确定您想要理解的森者传感器的应用范围，然后再了解更多。
但归根到底，传感器的基本原理是利用一定的规律将被测量转换成其他易于处理的物理量，必须有一个特定的规律存在于传感器本身。
2. 传感器原则特性
静态特性——传感器的静态特性是指静态输入信号在传感器的输出和输入之间的相关性。
动态特性——所谓的动态特性是指当输入发生变化时传感器的输出特性。在实际工作中，传感器的动态特性通常用其对特定标准输入信号的响应来表示。
线性——在正常情况下，传感器的实际静态特性输出是一条曲线，而不是直线。在实际工作中，为了使仪表具有均匀的标度读数，常采用拟合直线来近似实际特性曲线，线性度(非线性误差)是该近似度的性能指标。
1、什么是传感器？
传感器（Sensor）是指将收集到的信息转换成设备能处理的信号的元件或装置。人类会基于视觉、听觉、嗅觉、触觉获得的信息进行行动，设备也一样，会根据传感器获得的信息进行控制或处理。
传感器收集转换的信号（物理量）有温度、光、颜色、气压、磁力、速度、加速度等，这些利用了半导体的物质变化。除此之外，还有利用酶和微生物等生物物质的生物传感器。传感器的种类繁多，大约有3万种以上。
要想彻底搞清楚传感器，几乎要跨越所有的制造业门类，难度有如识别满天繁星。常见的传感器种类有：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。
2、传感器有多重要？
传感器处于一切工业产品的最前沿阵地，它提供了感知物理世界的第一道哨卡。这些传感器提供实时监控，包括过程所需的检测和报告。
发送由传感器监视和收集的数据以进行控制和分析，并且通过传感器发出电信号来报告特定属性中的任何异常。这样，传感器可以提高流程效率和产品质量，同时确保流程符合最佳实践。因此，没有众多优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
传感器的主要特点包括：提高了数据捕获的灵敏度，几乎无损的传输以及连续，实时的分析。实时反馈和数据分析服务可确保流程处于活动状态并以最佳方式执行。
传感技术的不断发展催生了当今的智能传感器。与传统的没有有源组件的模拟传感器不同，智能传感器包含电路，允许它们进行测量并将值输出为数字数据。这些传感器具有嵌入式微处理器单元，并在信号转换器上安装了许多传感设备。
智能传感器能够执行许多内在的智能功能，例如自我测试，自我验证，自我适应和自我识别的能力。他们了解流程要求，管理各种条件，并可以检测条件以支持实时决策。这些智能传感器针对多种过程条件进行了编程，使执行人员可以获得最大收益。
中国、美国、德国等世界将传感器列为未来重大科技项目，想要在传感器上实现技术突破，足以说明它的重要性。世界联合商会更是曾做出评价：谁支配了传感器，谁就能支配了新时代。
3、传感器市场保持较快增长
2012年至2021年，我国工业增加值从20.9万亿元增长到37.3万亿元；以不变价计算，工业增加值年均增长6.3%，远高于同期全球工业增加值2%左右的年均增速；制造业增加值从16.98万亿元增加到31.4万亿元，占全球比重从22.5%提高到近30%。
万物互联，工业增加值的快速提升，背后离不开强大传感器的支撑。信息时代，传感器在工业生产、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断等领域得到广泛应用。
到2025年，物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间，其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口，将迎来广阔的发展空间。
我国的制造强国战略，同样离不开强大传感器的支撑！据中国信通院数据显示，近年来中国传感器市场规模保持较快增长，2019年中国传感器市场依然保持增长，整体市场规模达到2188.8亿元，同比增长12.7%。2021年市场规模达到2951.8亿元，增速达17.6%。
一、热电阻温度传感器：
测温原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即：Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为：Rt =AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
测温范围:金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠。半导体热敏电阻测温范围只有-50~300℃左右, 且互换性较差，非线性严重，但温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上）。
二、集成温度传感器：
集成温度传感器有可分为模拟式温度传感器和数字式温度传感器。
1.模拟式温度传感器
测温原理:将驱动电路、信号处理电路以及必要的逻辑控制电路集成在单片IC上，具有实际尺寸小、使用方便、灵敏度高、线性度好、响应速度快等 优点。
测温范围：LM135235335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，是电压输出型温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。
该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃～+150℃，LM235的温度范围为-40℃～+125℃，LM335为-40℃~+100℃。
封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。该器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
2.数字式温度传感器
测温原理:将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。
测温范围：DS18B20是美国Dallas半导体公司生产的世界上第一片支持“一线总线” 接口的数字式温度传感器，供电电压范围为3～5.5V，测温范围为-55℃～+125℃
可编程的9～12位分辨率，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出厂设置默认为12位，在12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字。
三、热电偶温度传感器
测温原理:两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。
热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表连接，显示出热电偶所产生的热电动势，通过查询热电偶分度表，即可得到被测介质温度。
测温范围：常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
Ⅳ 传感器的作用是什么如何选择传感器
传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。 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。 1 在信息利用过程中，传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 2 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。 3 在基础学科研究中，例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到 cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。选择传感器：传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的尘信纯引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。 2、灵敏度的选择 通常，在派咐传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。 传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。 3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 在动态测量中，应根据信号的特点（稳态、瞬态、随机等）响应特性，以免产生过火的误差。 4、线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。 但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。 5、稳定性 传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。 在选择传感器之前，应坦茄对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。 传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。 在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。 6、精度 精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。 如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。 对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
Ⅳ 传感器在网络中的作用是什么
传感器在网络中的作用是收集和提供环境数据，通过网络传输到数据中心或其他设备，为物联网罩镇、智能化系统和应用程序提供数据支持。传感器可以用于监测、测量、检测、感知和控制各种物理和化学现象，如温租闷桥度、湿度、光强、声音、运动、压力、电流等。通过集成不同类型的传感器和智能算法，网络可弊猛以实现更智能化的决策和操作，例如自动化控制、智能化监测和自适应优化等。
Ⅵ 汽车为什么有这么多传感器，作用都是干嘛的
现在的 汽车 都是往电子化、智能化的方向进行发展， 汽车 传感器是电子控制系统中一个不可或缺的部分， 使用不同类型的 汽车 传感器能够解决很多机械装置不能控制的问题， 比如说像以前柴油机使用机械的调速器来调节油压、控制喷油量，控制油量的方式不是很精确，但是现在的电控高压共轨柴油机使用油压传感器来检测油压，通过油压的修正作用，就可以精准控制喷油量。
现在一般的小车上使用的传感器大概是有几十个 ，而像奔驰、宝马等高配置车型使用的电子技术越多，那么使用的传感器也越多， 达到缺腊差的两百多个。 下面是我对 汽车 的传感器进行分类和总结，大家也可以看看这些传感器的作用是什么。
传感器是什么 传感器是一种检测装置，能够把被检测到的信息转换成为电信号或者其他形式的信号输出，以满足电子控制单元ECU存储、处理和记录等功能，ECU通过这些信号进行控制执行器。 这个就和我们通过大脑控制身体的某个部位动作很相似，比如我们要踢球，首先我们要知道球的位置与球到球门的距离，然后我们才好确定使用脚的什么位置进行触球，如果踢的球打飞了，那么我们就会知道击球的位置是否正确和力度大了还是小了，通过不断的训练，那么我们也可以成为任意球大师。
汽车 ECU的控制方式有开环和闭环控制 ，工况不一样，控制的方式也是不一样的。 传感器负责收集 汽车 运行过程中的参数变化，并把变化的机械运动状态转变为电参数状态（电流、电阻和电压都可以），ECU通过处理并把车辆状态提高警告灯的形式机械输出 ，使车主们知道 汽车 各部分的状态，以便更好的驾驶车辆。 汽车 电子控制系统主要是由三部分组成：传感器、ECU和执行器。
发动机上的传感器作用 发动机是 汽车 的动力来源，主要的传感器有： 压力传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、伏皮节气门位置传感器、空气流量计和氧传感器等。
这两个传感器是控制局指发动机点火和喷油的主要信号，我们知道发动机点火的顺序是1 3 4 2，这个点火的顺序就是由凸轮轴位置传感器确定的，但是完成一个做功行程就是由曲轴位传感器来确定。传感器的工作原理都是利用转动的转子信号切割磁感线产生交流变化的电流，通过处理后传递给ECU。
这两个传感器是检测进气量的 ，空气流量计是直接测量进气量，进入了多少空气就计算多少g的空气，作为决定喷油的主要需要之一，将信号提供给ECU计算喷油量个点火正时。
而压力传感器是间接测量进气量的，通过压动内部膜片的变化来输出电压变化。压力传感器主要是测量节气门后方进气管内的绝对压力值，如果节气门开度大，则进入的空气就多，输出的信号电压就大。
有的大气压力传感器安装在ECU内部，可以在高原的地区起到海拔修正的作用，当遇到外部海拔高度变化时起作用，传感器把这些变化变为电信号存储在ECU内。
节气门位置传感器安装在节气门轴上，在打开节气门时，那节气门开度信号传递给ECU，用于改变喷油量使用 ，比如我们踩油门踏板多一点，那么喷油器单位时间内喷油的次数就增多。
该传感器有线性变化的和开关变化的，开关变化节气门位传感器主要检测两个工况：怠速工况和全负荷工况。线性变化的传感器能实时检测节气门的开度，包括发动机的每个工况，线性变化的传感器应用十分广泛。
氧传感器检测尾气中氧气浓度占比多少，从而间接判断出进入气缸内的混合气燃烧的状况 ，以便实现对空燃比的控制（闭环控制），排气中的氧气浓度多少，代表混合气是过浓还是过稀，ECU根据该信号指令喷油器增加还是减少喷油。
底盘上的传感器作用 底盘上的传感器包括悬架、变速器、转向和制动等系统，通过这些传感器可以实现车辆的良好操作和行驶稳定性。
1、悬架系统上的传感器
这类型的传感器主要使用在空气悬架上，使用液压筒式的减震器悬架系统是没有传感器的。 空气悬架需要在车身的高度升降，悬架软硬调整等，通过悬架系统的传感器可以检测分析出不同数据，对车辆状况进行调整。 主要的传感器有：车身高度传感器、侧倾角传感器和车速传感器等。
2、变速器上传感器
汽车 上有手动和自动变速器，自动变速器使用的传感器多一点，但是手动变速器和自动变速器都有一个共同的传感器：车速传感器（输出轴转速传感器）。自 动变速器ECU通过收集各方面的能够使用的传感器信号来控制变速器的换挡点和锁止离合器的锁止点，使 汽车 的动力性和燃油性得到合理化 。除了车速传感器外，还有加速度传感器、变速器油温度传感器等。
车身电器设备上的传感器 车身上的传感器主要是为了提高 汽车 的安全性、可靠性和舒适性等， 比如用于自动空调系统使用的湿度传感器、光照传感器等，用于车距保持的超声波传感器和距离传感器，提高夜间行驶安全的红外线传感器等。
除此之外在开车时，我们也经常要使用导航，使用的传感器有车速传感器、陀螺仪、罗盘传感器和方向盘角度传感器等，可以使车主在驾驶 汽车 过程中，能及时了解道路情况。
总结：通过上面的分析可以知道， 汽车 传感器是电子控制的信号源，能把 汽车 的各种工况信号转变为电信号传给中央控制器，使 汽车 达到最好的运行状态。
汽车 上的传感器好像有100多种吧：
主要的传感器有:
a.空气流量计;b.节气门位置传感器;c.曲轴位置传感器;d.氧传感器:检测排气中的氧浓度;
e.进气温度传感器:f.胎压传感器及路况传感器等等，还有很多，其实都是为安全行驶提供帮助的模块，传感器多说明车子运行中需要大量数据做为依托，让驾乘得到安全保障。
车用传感器是 汽车 计算机系统的输入装置，它把 汽车 运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电信号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多，判断传感器出现的故障时，不应只考虑传感器本身，而应考虑出现故障的整个电路。因此，在查找故障时，除了检查传感器之外，还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。
汽车 为什么有这么传感器，作用都是干吗的，你这个问题覆盖面太大了， 汽车 上的传感器太多了。
汽车 上的传感器很多，分几大类，比如气囊一套，就有碰撞传感器，气囊电脑，方向盘里面还有个游丝也就是气囊线圈，还有主副气囊，很多车还有气帘，座椅气囊等等。光气囊就有这么多。
一部 汽车 ，有发动机系统，电器系统，气囊系统，刹车系统，转向系统，ABS系统，ESP系统，一般车就这些系统，有的高档车系统更多，这些系统都带有传感器。
就那发动机来说，这是传感器最多的，氧传感器，凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器，碳管电磁阀等等。
所以说你要问，就要问那个系统有什么传感器比较好回答。
所谓的自动驾驶，实际就是一个模仿人类驾驶的行为。
人开车，遇到任何一种状况，都需要先感知，再思考，最后行动的这么一个过程。
而自动驾驶的感知就是来自于各种探测设备，那么为什么现在自动驾驶需要高清摄像头、红外摄像头，毫米波雷达，激光雷达，超声波雷达、声音传感器，GPS等定位装置来感知。
不是不想节省，而是节省不了。
实际上，车企比我们任何消费者都想节省成本，因为成本越低他们赚得越多啊，没有人和钱过不去。但是因为 汽车 作为我们消费者最常用的交通载具， 安全 绝对是放在第一位的，其中也包括 成本。
早期的ADAS基本方案就是 一个车头毫米波雷达+一个驾驶位挡风玻璃下的摄像头+车尾超声波来答的配置 ，因为三个零部件成本不高，技术成熟，而且可以实现L2级别的大多数功能，如自适应巡航，AEB，LKA，行人保护，交通标志识别，倒车辅助等。
而现在为了达到更好的智能辅助驾驶，是不能模拟人的狭小视角为基础的。感知的范围需要覆盖远中近距离，车辆周围的全部立体空间。其中即便只用一种感知设备，比如特斯拉推崇的全摄像头自动驾驶模式，也必须要多个摄像头来探知不同角度的周围环境，包括能看到地面和天空，务必做到在任何驾驶中，都能杜绝盲区的出现。
因为每一种感知设备， 探测距离有长中短 ，也有 不同的FOV（视角） 的，HFOV(水平视角)，VFOV(垂直视角）。
为了让车辆拥有360 无死角的盲区，必须要覆盖所有的方位和视角。
但实际上，现在主流的自动驾驶方案中，上述的每一种车辆感知的设备都有着其存在的必要，只有多个传感设备融合，在 范围、精度、FOV、采样率、成本和一般系统复杂性 之间做好平衡，才能打造出一个安全的智能自动驾驶所需要的感知。
毫米波雷达
毫米波雷达的工作原理就是通过发射无线电信号（毫米波段） ，再将反射的零散信号收回，来探测感知周围物体，通过算法（阈值去掉噪声值留下信号能量峰值）得到反射点的信息，再得到 汽车 和其他物体之间的相对距离、相对速度、角度、运动方向等。
由于毫米波雷达的穿透性较好，可以轻松穿透塑料，所以常安装在 汽车 的前保险杠处，塑料板的里面。
毫米波的最大优点就是无视天气，穿透雾气、烟尘的能力强，受到环境因素影响较小，可以保障在日常情况下的使用。
毫米波雷达早期为24GHZ，探测距离短，精度低，探测距离大概50米到100米，精度大概是40-70CM的分辨率。而最近两年推出的77GHZ的探测距离远，能达到200米以上，精度相对较高，大概是10-40CM分辨率。但因为成本较高，还是主要用在高端车型上，如果要达到更好的辅助驾驶级别，一般至少一个77GHZ毫米波雷达（车头）搭配多个24GHZ毫米波雷达（车侧）来使用。
毫米波雷达虽然成本较激光雷达低，工艺也成熟，元器件也小，但是它也有着 致命的缺点，那就是分辨率低，无法清晰辨别较小的物体，且对金属极为敏感。
假设40CM一个反射点，即便是77GHZ的毫米波雷达动态扫描到车前方的人体正面，很有可能也就得到十几个点，如果行人对于毫米波雷达还是侧面的运动体态，那可能接受过来的信号就几个点，关键这几个点旁边还有干扰物，比如行人从一棵树旁边经过，行人拖着个大箱子，要从这一堆稀疏的点上分析出这是个人还是个其他什么玩意，要是人的肉眼，肯定是看不出来的。
如果要更清楚辨别较小物体，雷达的探测阈值需要设低，但毫米波雷达又对金属敏感度太高，调低阈值噪点增多，这样的结果就是会有越来越多“鬼影”的出现，会出现众多的虚报物体。你可以理解为一个超级近视的人取下了眼镜，想要分辨一个远处的闪闪发光的小物体，他越努力看，就越会看到四周到处都是晃动的影子和物体，哪怕前面啥东西都没有，他都不一定敢往前走。
所以毫米波雷达分辨大型物体（前方车辆），抗天气干扰能力一流，但你指望这个精度几十厘米级的雷达能够准确分清楚高速行驶车辆的前面是个啥玩意，肯定是不行的。因为它的一惊一乍，一路上动不动给你虚报，那么车都不用开了，就不停急刹着玩就好了。
所以，现在 AEB里面，越来越多的企业把毫米波雷达的权重给调低了 ，要判断前方有没有障碍物，是个什么障碍物，还是得高清摄像头点头才行。
当然如果高清摄像头认为前方拖着个大树走的卡车或者没拖货的一个超低平板卡车，都不属于车辆，不管毫米波雷达的内部示警，车速完全不减地撞上去，也真的纯属正常。
高清摄像头
汽车 摄像头是最接近人类视觉的车辆感知外界的手段了。
车载摄像头一般都拥有较广的垂直视场角，较高的分辨率，还能提供颜色和图形的信息。这就可以达到驾驶辅助中的行人、自行车、机动车等的识别。也可以分辨出路标，如路上的地面标线，路侧的限速标识。
如果采用的车载立体摄像头（如双目摄像头），还能计算出 汽车 和其他物体的相对距离，相对角度。（所以说马斯克说可以自动驾驶不用毫米波雷达，可以全部用摄像头来代替。）
但如果要盲点检测，全景泊车、泊车辅助，就需要在车身上布置多个摄像头，达到车周的覆盖空间无死角。
车载摄像头一般都是由CMOS镜头，芯片，内存，外壳组成。 原理就是将拍摄到的图像转为二维数据，进行图像匹配识别，分辨出拍到的物体是行人、 汽车 、自行车、电动车、交通标识等。
现在的摄像头排布，基本上都会采用前视，侧视，后视，内视的排布，包括广角镜头，长焦镜头，数量从5个到10个不等。
车载摄像头的优点就是分辨率高，采集信息丰富，最符合人类视觉的语义信息，成本也低。
但 缺点也很明显，因为是靠光的反射来进行拍摄，就会受光照影响较大 ，黑夜里基本无法使用。且受环境天气影响较大，雨雪、大雾，灰尘、昆虫等都会影响到摄像头，导致它无法全天候全地形工作。另一个缺点，就是只能采集平面信息，无法采集深度信息，三维立体感不强，且拍照边缘容易有失真现象，即便后期进行算法修正，也有可能造成图形的误判。
所以，毫米波雷达的分辨率低，车载摄像头又受到光照影响和无法构建3D图形，那么就需要一个分辨率高，不受光照影响且能构造清晰3D图形的探测器，那就是现在比较热门的激光雷达。
激光雷达
激光雷达，靠发射激光束，然后接受到目标回波，与发射信号做出对比后，从而得知物体的相对位置和速度等数据。
目前最主要有三种类型的激光雷达。
快闪激光雷达 ，用单个的大面积激光脉冲来照亮探测的环境，现在最常用的，大家说的基本就是TOF激光雷达。早期车企做实验时，大部分都顶着一个雷达包，那就是机械激光雷达，使用一个旋转组件，通常装载在车顶，让激光雷达可以360 覆盖周围。
另外一种固态激光雷达，就没有移动部件，只有固定的视角，使用多个传感器来覆盖车辆周围，现在上市的车辆配置的激光雷达，基本都是这种。
微机电系统激光雷达（MEMS） ，通过非常微小的镜面，用电压来改变镜面，来调整发射激光的角度。
光学相控阵雷达（PA） ，通过光学相控阵（有多个光频移相器组成）发射激光雷达。
激光雷达的优点就是分辨率高、精度高 ，对比10CM级别精度的毫米波雷达，激光雷达的精度可以轻松到 毫米级别 ，可以轻描淡写给所有周边大小物体建立3D立体图形。
网络有个经典的点云图，就是描述的激光雷达的效果。
而激光雷达的角分辨率更是超过毫米波雷达数个等级，轻松可以达到0.1 ，也就是说可以分辨3KM距离上的相距5M的两个目标。
激光雷达比起毫米波雷达，能抗电子干扰 。因为毫米波雷达发射的是无线电信号，属于电磁波，在我们的周围，存在着大量各种电磁波，所以会干扰毫米波雷达的判断。而激光雷达则不会受到此类干扰。
但是激光雷达由于是光束，会受到空气中微粒的影响 ，所以雨雾霾尘里会急速衰减，传播距离大大受限。对比摄像头，激光雷达无法分辨平面图像，所以也无法分辨图形和颜色的含义。
而且还是因为是 光束，所以也会受到折射面和阳光的影响 ，比如反光强烈的物体会造成激光雷达的误判，容易在点云中形成和现实物体完全不同的 “虚影”、“重影” 。
而且激光雷达现在的造价还十分高昂，市面上的32线激光雷达（扫描数据量70万点/秒）级别的，售价就高达数万美元。线束越多，垂直角分辨率越高，精度越高的激光雷达就越昂贵。
但随着自动驾驶的快速发展，需求量越来越大，国内厂商的发力。有望到 2023年，上述的激光雷达的售价降到千元级别。
超声波雷达
超声波雷达是通过发射并接受超声波（机械波），根据时间差算出障碍物距离，测距精度达到1-3CM。
超声波雷达一般有 UPA和APA ，APA和UPA的工作频率不同，不形成彼此干扰。
UPA的探测距离一般在15CM-250CM。通常安装在 汽车 前后保险杠上，用于辅助泊车。
APA的探测距离在30-500CM，如果要进行自动泊车，车辆的侧面也会装有超声波的传感器，用于测量侧方障碍物的相对距离，这里一般用的是APA.因为APA的探测距离较远，也可用在驾驶的时候探测后方、侧面是否有来车过于靠近。
超声波的优点是成本极低，制作方便，遇到障碍物后反射效率高，且耗能低，与障碍物近距离时的抗自然因素干扰能力强，雨雪沙尘等恶劣天气都能使用，也不受光暗度的影响。
其 缺点就是因为是机械波，所以受温度影响较大 。零摄氏度的波速为332m/s，30摄氏度的波速为350m/s，所以温度过高或者过低，车速如果过快，都会造成超声波测距的误差，所以现有的辅助泊车还是自动泊车，实际都是要求人的视线同步进行观察的。
且因为超声波散射角大，方向性不集中，无法精准描述障碍物位置，且在测量较远距离目标时，无法保障精度。
上述这个超声波雷达的弊病，也是很多人对自动驾驶AEB不理解的地方。
我不止一次地看到有人不解评论，甚至还有 汽车 行业的人问，为什么辅助驾驶看到前方这么大一个障碍物，比如翻倒的车辆，一个大箱子，都不会报警，还会撞上去。而我在倒车，牵车的时候，一个小障碍物影响到了我的车辆前进后退，车辆都会报警。
当作者解释说，因为毫米波雷达和摄像头无法确认前方有障碍物，反而这些评论的人更加迷惑，那要什么分辨啥障碍物，像倒车一样，就如同自动泊车一样，后面有障碍物靠近了，不停报警，再不管刹停就好了啊。
但是因为倒车的原理是用超声波雷达的特性，在近距离可以很精确判断后方有无障碍物，但是 超声波雷达距离越远灵敏度越差 ，5米以上就无法判断障碍物的相对距离，且方向性较差，无法精准描述障碍物位置。所以车辆行驶中，如果前方一百米处有障碍物，超声波雷达是无法辨别出来的，等靠近了几米后报警再刹停，因为车的速度在这里，百公里刹车都是三四十米起，用超声波雷达来高速测距再刹停，黄花菜都凉了。
而现有的智能辅助驾驶中，毫米波雷达的分辨精度极低，且对金属敏感，容易产生噪点，而摄像头靠算法（智能AI）来对比障碍物，一旦融合数据在算法的辨析里出不来，前方障碍物就会被无视掉。
综上所述，就应该知道毫米波雷达，摄像头，激光雷达，超声波雷达是如何扬长补短的。
毫米波雷达精度低，但是可以方便得到周围物体的相对速度和距离。摄像头可以获得平面图形，看懂交通标识和分辨颜色。激光雷达探测精度高，可以获得周围物体的三维图像。超声波雷达在短距离测距中有着极大的成本、能耗低的优势。
所以自动驾驶走向完善，还是需要多种感知设备来进行一个搭配，才能在范围、精度、FOV、采样率、成本和一般系统复杂性之间做好平衡，搭建一个完美的感知平台。
传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说，传感器是把非电量转换成量的装置。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
我们常见的和容易理解的传感器主要有：
1.里程传感
2.机油压力传感
3.水温、气温传感
4.空气流量、空气浓度
5.ABS传感
6.安全气囊传感
7.转速与速度传感
8.位置传感
9.光强度传感
10.图标传感
相信从以上名称就能知道它们各自的作用了吧。
作用就是为了安全
以前机械时代没有太多，全靠人看，现在有传感器，最重要一点是保证人的安全，其次是现代化 汽车 的很多功能，比如雷达探测，360度可视化停车，跟车，定速巡航！等等
现在的 汽车 也算是精密电子仪器了。对于很多高端产品来说，传感器是为了更好地服务中央处理器来对当前的行驶状态以及驾驶环境进行检测。
汽车 的传感器有一部分是对外的，这部分传感器是为了获得前方路况以及周围的驾驶环境，一方面可以给驾驶员提供更多的信息，减少视野盲区，以及在驾驶员没有做出反应的情况下，帮助驾驶员避免危险。这部分传感器也会帮助车辆实现自动驾驶或者自动驾驶辅助的功能。
另一部分传感器是对设备的，包括对车辆的发动机、水温、机油位等状态的监控，从而帮助处理器在第一时间检测到车辆的不良状态，这些传感器是为了减少人工检测的成本，可以由电脑自动完成。
最后一部分来自对驾驶员和驾驶环境的传感器，比如对驾驶员姿态，室内温度等等，主要是为了提供更好的驾驶环境以及更舒适的自动驾驶体验。
Ⅶ 温度传感器的原理及应用
温度传感器的原理及应用
温度传感器的原理及应用，温度与我们的生活是息息相关的，它是反应物体冷热状态的参数，而温度传感器作为监测温度的重要手段之一，为人民的生活带来了极大的方便，下面来了解温度传感器的原理及应用。
温度传感器工作原理：
作为传感器无非是把某种形式的能量转换成另嫌液一种形式的能量。对于转换形式来说有两类：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。
无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。
对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示，这样传感器的工作就结束了。
温度传感器应用：
在科技发展日新月异的今天，电子温度传感冲纯器由于其对于安全保障的重要作用，已经被广泛应用于如生物制药、无菌室、洁净厂房、电信、银行、图书馆、档案馆、文物馆、智能楼宇等各行各业需要温度监测的场所和领域。而最为广泛的边是计算机机房，下面就以计算机机房为例讲解电子温度传感器在机房中的应用
担当信息处理与交换重任的机房是整个信息网络工程的数据传输中心、数据处理中心和数芹判物据交换中心。为保证机房设备正常运行及工作人员有一个良好的工作环境，对机房温湿度的监测是必不可少的，合理正常的温湿度环境是机房设备正常运行的重要保障。
随着计算机技术的不断发展和计算机系统的广泛使用，机房环境必须满足计算机设备对温度、湿度等技术要求。
机房的温度和湿度作为计算机设备正常运行的必要条件，我们必须在机房的合理位置安装温度传感器，以实现对温度、湿度进行24小时实时监测，并能在中控室的监测主机上实时显示各个位置的温度测量值。
1、温度传感器
许多人可能听过温度传感器，知道它是测量温度的，但具体的定义并不清楚。温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器品种繁多，主要分为四类，分别是热电偶传感器、热敏电阻传感器、电阻温度检测器以及IC温度传感器，其中IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种。温度的测量及控制对提高工作效率、保证生产品质以及促进经济发展有着至关重要的作用。
由于温度传感器是通过感知物体随温度变化而某种特性发生变化测得的，因而能当作温度传感器的材料有很多，如电阻的阻值可以随着温度的变化而变化，物质的热胀冷缩等，因而随着科技的发展，越来越多的温度传感器会不断出现在人们的身边。下面我们主要介绍四大类温度传感器。
2、热电偶传感器
两种不同导体或半导体的组合称为热电偶，热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。
热电偶测温度的基本原理是当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端，另一端温度为TO，称为自由端，则回路中就有电流产生，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。根据热电动势与温度的函数关系可以求得温度。
图1 热电偶传感器
热电偶传感器装配简单，更换方便，是压簧式感温元件，抗震性好。它的测量范围大，一般是-200℃~1300℃，特殊情况下最低测量温度可达-270℃，最高测量温度达2800℃。除此之外，热电偶传感器机械强度高，耐压性好，制作工艺简单，价格便宜，在许多领域都能见识到它的身影。
根据热电偶传感器的特性要求热电偶的材料温度测量范围广，温度线性度好，测量准确度高，输出热电动势大，热电性能稳定，物理化学性能好，不蒸发抗氧化等等。我国标准的热电偶有六种，分别是铜-康铜，镍铬-考铜，镍铬-镍硅，镍铬-镍铝，铂铑10-铂，铂铑30-铂铑6。
3、热敏电阻传感器
热敏电阻是敏感元件的一类，热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变，与一般的`固定电阻不同，属于可变电阻的一类，广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属，在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。
正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度，通常是-90℃130℃。
图2 热敏电阻传感器
热敏电阻的主要特点是灵敏度高，电阻温度系数比金属大十倍以上，工作范围广，目前最高能测2000℃，最低能测-273℃。且热敏电阻体积小，使用方便，易加工成复杂形状，可大批量生产。
4、电阻温度检测器
一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
电阻式温度检测器是最准确的温度传感器之一，它不仅提供良好的精度，也提供了出色的稳定性和可重复性。大多OMEGA的标准电阻温度检测器都符合DIN-IEC B类标准。除此之外，电阻温度检测器还相对防止电气噪声，因此非常适合在工业环境中的温度测量，特别是在电动机和发电机及其他高压设备的周围使用。
图3 电阻温度检测器
5、IC温度传感器
模拟温度传感器
图4 模拟温度传感器
常见的模拟温度传感器有LM3911、LM335、AD22103电压输出型、AD590电流输出型等。AD590是电流输出型温度传感器，供电电压范围是3~30V，输出电流223μA（-50℃）~423μA（+150℃），灵敏度为1μA/℃。
当在电路中串接采样电阻R时，R两端的电压可作为输出电压注意R的阻值不能取太大，以保证AD590两端电压不低于3V。AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
数字式温度传感器
输出为占空比的数字温度传感器采用硅工艺生产的数字式温度传感器，其采用PTAT结构，这种半导体结构具有精确的，与温度相关的良好输出特性。PTAT的输出通过占空比比较器调制成数字信号，占空比与温度的关系如下式：DC=0、32+0、0047*t，t为摄氏度。
输出数字信号故与微处理器MCU兼容，通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比，即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺，分辨率优于0、005K。测量温度范围-45到130℃，故广泛被用于高精度场合。
图5 数字式温度传感器
若是采用数字式接口的温度传感器，则可通过单线和微处理器进行温度数据的传送，输出的方波信号具有正比于绝对温度的周期，利用微处理器内部的计数器测出周期后就可计算出温度。
可多点检测、直接输出数字量的数字温度传感器一般在芯片上分别设置了一个振荡频率温度系数较大的振荡器和一个温度系数较小的振荡器。
在温度较低时，由于温度系数较小的振荡器开门时间较短，因此温度测量值较小，当温度较高时，其计数值增大，上述计数值基础上再加上一个同实际温度差的校正数据构成了精密的数字式温度传感器。
6、温度传感器的应用
在汽车领域中的应用---车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分，它们担负着信息收集的任务。在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。发动机热状态的测量、气体和液体温度的测量都需要用到温度传感器。试想一下，在一个炎热的夏天，你坐着一辆没有空调的车去往你的目的地，这是一件多么恐怖的事。因此，车用温度传感器必不可少。
在家用电器中的应用---温度传感器广泛应用于家用电器，如微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、冰箱、热水器、饮水机、洗衣机等等。
在医药方面的应用---现如今，诸多药品的研发与生产也开始对温度有了要求，如何保证药品在研发到运输到存储或食用这几个阶段内依旧安全有效，医药链温度监测是重中之重。有效使用温度传感器，病人患者的生命安全得到保障。
7、 总结
温度传感器种类数量繁多，功能强大，已经深深的影响并改变了人们的生活。相信随着科学技术的发展，功能越来越强大且完善的温度传感器会使人们的生活水平越来越高，会给人们带来越来越多的便利，也会给人们的生命安全带来更多的保障。
热敏电阻器
用来测量温度的传感器种类很多，热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC)，也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中，热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高，但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。
表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。
这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的，但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25)，该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比，通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。
以表1中的热敏电阻系列为例，25℃时阻值为10KΩ的电阻，在0℃时电阻为28.1KΩ，60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似，25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。
图1是热敏电阻的温度曲线，可以看到电阻/温度曲线是非线性的。
虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量，但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值，可以用这个曲线来估计，也可以直接计算出电阻值，计算公式如下：
这里T指开氏绝对温度，A、B、C、D是常数，根据热敏电阻的特性而各有不同，这些参数由热敏电阻的制造商提供。
热敏电阻一般有一个误差范围，用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同，误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换，用于不能进行现场调节的场合，例如一台仪器，用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准，这种热敏电阻比普通的精度要高很多，也要贵得多。
图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压，一般它与ADC的参考电压一致，因此如果ADC的参考电压是5V，Vref也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压，其阻值变化使得节点处的电压也产生变化，该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。
自热问题
由于热敏电阻是一个电阻，电流流过它时会产生一定的热量，因此电路设计人员应确保拉升电阻足够大，以防止热敏电阻自热过度，否则系统测量的是热敏电阻发出的热，而不是周围环境的温度。
热敏电阻消耗的能量对温度的影响用耗散常数来表示，它指将热敏电阻温度提高比环境温度高1℃所需要的毫瓦数。耗散常数因热敏电阻的封装、管脚规格、包封材料及其它因素不同而不一样。
系统所允许的自热量及限流电阻大小由测量精度决定，测量精度为±5℃的测量系统比精度为±1℃测量系统可承受的热敏电阻自热要大。
应注意拉升电阻的阻值必须进行计算，以限定整个测量温度范围内的自热功耗。给定出电阻值以后，由于热敏电阻阻值变化，耗散功率在不同温度下也有所不同。
有时需要对热敏电阻的输入进行标定以便得到合适的温度分辨率，图3是一个将10～40℃温度范围扩展到ADC整个0～5V输入区间的电路。
运算放大器输出公式如下：
一旦热敏电阻的输入标定完成以后，就可以用图表表示出实际电阻与温度的对应情况。由于热敏电阻是非线性的，所以需要用图表表示，系统要知道对应每一个温度ADC的值是多少，表的精度具体是以1℃为增量还是以5℃为增量要根据具体应用来定。
累积误差
用热敏电阻测量温度时，在输入电路中要选择好传感器及其它元件，以便和所需要的精度相匹配。有些场合需要精度为1%的电阻，而有些可能需要精度为0.1%的电阻。在任何情况下都应用一张表格算出所有元件的累积误差对测量精度的影响，这些元件包括电阻、参考电压及热敏电阻本身。
如果要求精度高而又想少花一点钱，则需要在系统构建好后对它进行校准，由于线路板及热敏电阻必须在现场更换，所以一般情况下不建议这样做。在设备不能作现场更换或工程师有其它方法监控温度的情况下，也可以让软件建一张温度对应ADC变化的表格，这时需要用其它工具测量实际温度值，软件才能创建相对应的表格。
对于有些必须要现场更换热敏电阻的系统，可以将要更换的元件(传感器或整个模拟前端)在出厂前就校准好，并把校准结果保存在磁盘或其它存储介质上，当然，元件更换后软件必须要能够知道使用校准后的数据。
总的来说，热敏电阻是一种低成本温度测量方法，而且使用也很简单，下面我们介绍电阻温度探测器和热电偶温度传感器。
电阻温度探测器
电阻温度探测器(RTD)实际上是一根特殊的导线，它的电阻随温度变化而变化，通常RTD材料包括铜、铂、镍及镍/铁合金。RTD元件可以是一根导线，也可以是一层薄膜，采用电镀或溅射的方法涂敷在陶瓷类材料基底上。
RTD的电阻值以0℃阻值作为标称值。0℃ 100Ω铂RTD电阻在1℃时它的阻值通常为100.39Ω，50℃时为119.4Ω，图4是RTD电阻/温度曲线与热敏电阻的电阻/温度曲线的比较。RTD的误差要比热敏电阻小，对于铂来说，误差一般在0.01%，镍一般为0.5%。除误差和电阻较小以外，RTD与热敏电阻的接口电路基本相同。
热电偶
热电偶由两种不同金属结合而成，它受热时会产生微小的电压，电压大小取决于组成热电偶的两种金属材料，铁-康铜(J型)、铜-康铜(T型)和铬-铝(K型)热电偶是最常用的三种。
热电偶产生的电压很小，通常只有几毫伏。K型热电偶温度每变化1℃时电压变化只有大约40μV，因此测量系统要能测出4μV的电压变化测量精度才可以达到0.1℃。
由于两种不同类型的金属结合在一起会产生电位差，所以热电偶与测量系统的连接也会产生电压。一般把连接点放在隔热块上以减小这一影响，使两个节点处以同一温度下，从而降低误差。有时候也会测量隔热块的温度，以补偿温度的影响(图5)。
测量热电偶电压要求的增益一般为100到300，而热电偶撷取的噪声也会放大同样的倍数。通常采用测量放大器来放大信号，因为它可以除去热电偶连线里的共模噪声。市场上还可以买到热电偶信号调节器，如模拟器件公司的AD594/595，可用来简化硬件接口。
固态热传感器
最简单的半导体温度传感器就是一个PN结，例如二极管或晶体管基极-发射极之间的PN结。如果一个恒定电流流过正向偏置的硅 PN结，正向压降在温度每变化1℃时会降低1.8mV。
很多IC利用半导体的这一特性来测量温度，包括美信的MAX1617、国半的LM335和LM74 等等。半导体传感器的接口形式多样，从电压输出到串行SPI/微线接口都可以。
温度传感器种类很多，通过正确地选择软件和硬件，一定可以找到适合自己应用的传感器。
Ⅷ 传感器,变送器的作用各是什么二者之间有什么关系
传感器（英文名称：transcer/sensor）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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
变送器（transmitter）是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号（或将传感器输纯灶入的非电量转换成电信号同时放大以坦裤梁便供远方测量和控制的信号源）的转换器。
比如说：温度测量元件 插到介质中的铂电阻是传感器，将温度信号转化为电阻信号，铂电阻再让运将信号输给变送器，变送器转化为标准信号4-20MA，传给主控室。