传感器（英文名称：transducer/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
医用传感器是应用于生物医学领域的那一部分传感器， 是把人体的生理信息转换成为与之
移传感器、流量传感器、温度传感器、速度传感器、压力传感器等。对于压力传感器，包括有金属应变片压力传感器、半导体压力传感器、电容压力传感器等等所有能够检测压力的传感器。对于温度传感器，包括热敏电阻、热电偶、 PN结温度传感器等所有能够检测温
听觉传感器包括压电传感器、电容传感器以及其他能够替代听觉功能的传感器；嗅觉传感器包括各种气体敏感传感器以及咒他能够替代嗅觉功能的传感器。这个分类方法有利于仿生传感器的开发。
除了上述列举的常见传感器分类方法以外，还会根据传感器材料、传感器结构、能量转换分式等多种分类方法，都具有各自的优点与局限性。
1传感器本身具有良好的技术性能，如灵敏度、线性、迟滞、 重复性、频率响应范围、
2传感器的形状和结构应与被检测部位的解剖结构相适应，使用时，对 被测组织的损
3传感器对被测对象的影响要小，不会对生理活动带来负担，不干扰正常生理功能。
6传感器进入人体能适应生物体内的化学作用，与生物体内的化学成分相容，不易被腐蚀、对人体无不良刺激，并且无毒。
静态特性：人体的各被测信息处于稳定状态时， 传感器的输入量在较长时间维持不
变或发生极其缓慢的变化，这时传感器的输出量与输入量间的关系就是传感器的静态特性。
非线性项次数为偶数：不具有对称性，且线性范围较窄，传感器设计时一般很少采用这种特性。
输入量的变化Ax之比。用k表示灵敏度，即K=△『/△X。传感器灵敏度和测量范围有关，多数传感器的灵敏度越高，测量范围越窄 。
线性度：在规定条件下传感器特性曲线与拟合直线间的最大偏差（ ALax）与传感
器满量程（FS）输出值（Yfs）的百分数称为传感器的线性度（或非线性误差） 。
迟滞说明传感器的正向（输入量增大）和反向（输入量变小）特性的不一致程度，亦即对应于同一大小的输入信号■传感器在正、反行程输出的数值不相等。
稳定性：稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。 在传感
器输入端加进同样大小的输入时，最理想的情况是不管什么时候，输出值的大小保持不变。但实际上，随着时间的推移，大多数传感器的特性会发生改变。这是因为敏感元件或构成传感器的部件，其特性会随时间发生变化，从而影响了传感器的稳定性。
环境特性：温度影响体现在灵敏度改变、输出漂移； 气压变化影响传感元件或容
器发生体积变化；湿度变化使光学传感器改变折射率，电容传感器介电常数改变；电源电压波动会引起灵敏度和输出漂移； 电源频率对交流磁场的传感器
重复性：重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时， 所得特
传递函数：初始条件为零时，输出量（响应函数）的拉普拉斯变换与输入量（激励函数）拉普拉斯变换之比。
三、 传感器的动态响应：输入信号从某一稳定状态到另一稳定状态时，输出信号也跟着变化。
四、 误差：首先因为测量设备、测量对象、测量方法、测量者本身都不同程度受到本身和周
围各种因素的影响，而且这些影响因素也在经常不断的变化着。 其次，测量过程中必须对测
概念：把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。
它主要包括电阻应变式传感器、 电位器式传感器（见位移传感器）和锰铜压阻传感器等。
电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。
结构：由电阻元件及电刷（活动触点）两个基本部分组成。电刷相对于电阻元件的运动
可以是直线运动、转动和螺旋运动，因而可以将直线位移或角位移转换为 与其成一定函
工作原理(应变效应)：将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上，当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时， 会导致元件应力和应变的变化，进而引起电阻应变
Al/l与 他/s两项较大，即尺寸的变化率较大，故金属电阻的变化率主要是由 Al/l与As/s两
工作原理：导体(或半导体)的电阻值随温度变化而改变，通过测量其电阻值推算出被测物
(1)电阻温度系数要大而且稳定，电阻值与温度之间应具有良好的线 )电阻率咼，热容量小，反应速度快；
应用： 电阻式传感器与相应 的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭
矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过 程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。
总结：主要介绍了电阻式传感器， 电阻式传感器的基本原理都是 将各种非电量转换成电阻的变化量， 然后通过对电阻变化量的测 量，达到非电量测量的目的。 本章研究的电阻式传感器有电阻应 变式传感器、压阻式传感器、热电阻式温度传感器、气敏电阻、 湿敏电阻等。利用电阻传感器可以测量位移、 力、加速度、转矩、 温度、气体成分等。
变面积式电容传感器的两个极板中，一个是固定不动的，称为定极板，另一个是可移动的， 称为动极板。
平板形位移电容传感器设两个相同极板的长为 b，宽为a,极板间距离为 d,当动极板
角位移形式的电容传感器：当动极板有一角位移时，两极板的相对面积 A也发生改
介质变化型电容传感器的极距、有效作用面积不变，被测量的变化使其极板之间的介质情况 发生变化。
电容传感器的特点：电容量小，变化更小（ PF级）。理论上，交流电桥可作为电容传感器的
测量电路，但由于电容及变化太小，不易实现。包括（ 1 ）调频电路（2）运算放大器式电
电感式传感器 一一利用电磁感应原理 ⑴将被测非电量如位移、 压力、流量、振动等转换 成线圈自感系数 L或互感系数 M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量的 输出。
结构：由线圈、铁芯、衔铁三部分组成。铁芯和衔铁之间有气隙，气隙厚度为 （7
传感器运动部分与衔铁相连，衔铁移动时 7发生变化，引起磁路的磁阻 Rm变化, 使电芯线圈 的电感值L变化；只要改变气隙厚度或气隙截面积就可以改变电感。
工作原理：这种传感器根据变压器的基本原理制成，并将次级线圈绕组用 差动形式连接。差动变压器的结构形式较多，应用最多的是螺线管式差动变压 器。它可测量1 — 100mm范围内的机械位移。
基本特性：铁芯向右移，输出与 E2a同极性；铁芯向左移，输出与 E2b同极性;
输出电压的幅值取决于线圈互感即衔铁在线圈中移动的距离 衔铁的移动方向决定。
工作原理：把一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通以交变电流 Ii时，线圈周
围空间产生交变磁场 Hi,当金属导体靠近交变磁场中时，导体内部就会产生涡流 ,
根据涡流的分布，可以把涡流所在范围近似看成一个单匝短路次级线圈。 当线圈靠近金
属导体时，次级线圈通过互感 M对初级作用。等效电路的两个回路方程（基尔霍夫第 二定律）：
总结：凡是能引起 R2 L2 M变化的物理量均可以引起传感器线圈 Ri、Li的变化。被测 体（金属）的电阻率p导磁率卩厚度d，线圈与被测体间的距离 X，激励线等都，通过涡流效应和磁效应与线圈阻抗 Z发生关系
