伴隨著信息時代的到來，傳感器已成為人類獲取自然、生產(chǎn)領域信息的主要方式。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，傳感器是一個重要的組成部分，它通過各種傳感器對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使其處于正常或最佳狀態(tài)，使產(chǎn)品達到最佳品質(zhì)。參數(shù)指標包括靈敏度、分辨率、精度等，但很多人都不是很清楚這三個參數(shù)的區(qū)別，導致使用時出現(xiàn)大大小小的問題。傳感器在預測和預防眾多潛在過程中也起著舉足輕重的作用，從而滿足了許多工業(yè)傳感應用的需求。本文就傳感器的靈敏度、分辨率和精度三者的區(qū)別，以及傳感器選型來做介紹。
傳感器的靈敏度、分辨率、精度的區(qū)別
靈敏度
靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值，即輸出、輸入量的量綱之比。
傳感器靈敏度是輸出——輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間呈線性關系，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。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，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。
分辨率
分辨率是指傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。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，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器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率時，其輸出才會發(fā)生變化。
分辨率通常理解為A／D轉(zhuǎn)換精度或能感知的最小變化而精度通常指：A／D、傳感電路其它因素等綜合因素，誤差除以顯示所得的百分比。數(shù)字式儀表通常決定于A／D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)精度是傳感器重復測量同一標準值的最大百分誤差，是校準后衡量準確程度的指標分辨率要優(yōu)于精度幾倍。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相關性。
精度
精度是指在真值附近正負三倍標準差的值與量程之比，是指測量值與真值的最大差異；分辨率——是指引起示值改變的最小測量值；應與靈敏系數(shù)分開（靈敏系數(shù)——指輸出與輸入之比） 。
一般的國產(chǎn)溫度傳感器的精度分A、B兩個級別，國標規(guī)定如下：根據(jù)傳感器的輸出值與所測量的溫度的真值的差來劃分，A級：不大于±（0．15℃＋0．002＊傳感器量程）；B級：不大于±（0．30℃＋0．005＊傳感器量程）。所以，如果要求測量精度較高，應該選用量程較小的傳感器。分辨率，“通常決定于A／D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)”，或看其輸出值的最后一位。
傳感器的選型要素
自動化領域傳感器分類：
①壓力傳感器
工業(yè)自動化中使用的主要壓力傳感器包括壓力傳感器和真空傳感器。
壓力傳感器的應用：用于在給定位置測量低于大氣壓的壓力；用于氣象儀器，飛機，車輛和其他已實現(xiàn)壓力功能的機械；用于系統(tǒng)中以測量其他變量，例如流體/氣體流量，速度，水位和高度。
②溫度傳感器
自動化中使用的主要溫度傳感器包括數(shù)字溫度傳感器和溫濕度傳感器。
溫度傳感器的應用：連續(xù)測量空氣，土壤或水中的溫度；用于復雜工業(yè)應用中的測量；用于在惡劣的工作條件下進行測量。
③MEMS傳感器（微機電系統(tǒng)）
工業(yè)自動化中使用的重要傳感器是加速度和運動MEMS.
MEMS傳感器應用范圍廣泛，從工業(yè)，娛樂，體育到教育。例如，觸發(fā)安全氣囊展開或監(jiān)視核反應堆。以及用于測量靜態(tài)加速度（重力），物體傾斜，飛機中的動態(tài)加速度，對汽車中物體的震動，還有手機，洗衣機或電腦的振動。還有用于檢測運動等等。
④扭矩傳感器
工業(yè)自動化中使用的重要傳感器包括旋轉(zhuǎn)扭矩和扭矩傳感器。
扭矩傳感器的應用：用于測量旋轉(zhuǎn)速度和維護必要性；用于測量質(zhì)量和質(zhì)量慣性矩；從準靜態(tài)過程的角度來看要計算的扭矩量；用于測量最高旋轉(zhuǎn)速度，振蕩扭矩。
⑤磁性開關
磁性開關是氣缸用傳感器的一個專用稱呼，主要應用于檢測氣缸活塞位置。通常，都由氣缸供應商根據(jù)客戶使用情況配套提供。氣缸用磁性開關，可用于設備提速，氣缸運動完成，磁性開關感應到，馬上進行下一步工作。一個氣缸一般配備兩個磁性開關，當然也有配一個磁性開關的情況。
另外一個需要特別關注的地方是氣缸不一定就配置磁性開關來檢測位置，如果氣缸本體在比較狹窄的位置，設置磁性開關不易于調(diào)節(jié)，則需將感應點引出，由槽型開關來感應氣缸的動作。
⑥接近開關
接近開關也是依據(jù)電磁感應的原理設計制造的，所以，它只能應測金屬目標物，并且不同的金屬感應距離略有差距。目前常用的接近開關檢測距離大約有如下幾種：1mm、2mm、4mm、8mm、12mm等。接近開關通常有兩種：埋入型和非埋入型。
接近開關的檢測精度較磁性開關高。接近開關通常用于判斷產(chǎn)品有無、工裝夾具是否到位等對位置精度要求相對較低的場合。
⑦光電傳感器
光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣，因此，光電式傳感器在檢測和控制中應用非常廣泛。我們通常所說的光電開關大致有三種：一種是反射式光電傳感器、一種是對射式光電傳感器、一種是使用反射板反射光朿的光電傳感器。
⑧光纖傳感器
光纖傳感器一般需要光纖放大器配合使用，價格上來說稍微貴一點，但是就性質(zhì)上來說，比之前提到的光電和接近傳感器有本質(zhì)的區(qū)別，它可以進行質(zhì)的測量。
光纖傳感器設計時要考慮光纖頭的防撞問題，一般設計保護光纖頭的支架。另外不管是對射光電還是對射光纖受周圍環(huán)境影響相對于普通反射光纖而言要小，在設計時需要重點考慮。
⑨位移傳感器
位移傳感器又稱為線性傳感器，是一種屬于金屬感應的線性器件。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。按被測變量變換的形式不同，位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。
⑩光柵
光柵檢測區(qū)域大，所以通常也稱區(qū)域傳感器。光柵通常最主要的應用領域是設備之間的互鎖和安全作用，特別是應用于對人的保護上比較多，常用于沖壓機械、剪切設備、金屬切削設備、自動化裝配線、自動化焊接線、機械傳送搬運設備等。
?激光檢測儀
激光檢測儀最主要的功能是精確地測量目標物的外形尺寸。
?工業(yè)照相機
工業(yè)照相機在工程上也通常稱為CCD,它主要應用于檢測目標物的外形和位置。隨著目前CCD技術的提高，高分辨率的工業(yè)相機已經(jīng)可以應用于精確測量領域。
?編碼器
按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。編碼器通常與步進電機或者伺服電機配用構成閉環(huán)或者半閉環(huán)的控制系統(tǒng)。
?微動開關
微動開關是一種接觸式傳感器，目前主要應用于設備之間的連接或者設備的安全防護門狀態(tài)的檢測。
?智能傳感器
新一代高級智能傳感器將成為工業(yè)自動化的心臟。智能工廠可實現(xiàn)的技術包括無線感測、控制系統(tǒng)網(wǎng)路化和工業(yè)通信無線化等稱重傳感器。對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標（例如，黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而融合智能技術的傳感器將可以很好的解決上述問題。
總結：
想要互聯(lián)就需要網(wǎng)絡的世界與現(xiàn)實世界實現(xiàn)連接，而傳感器就是連接的橋梁。在工業(yè)自動化中，傳感器起著至關重要的作用，傳感器幫助人們檢測，分析，測量和處理各種變化。傳感器的靈敏度、分辨率和精度三個指標尤為重要，上文總結出15種類型自動化領域傳感器，給工程師提供選型參考。
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