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一、核心含义(Core Meaning)
1. 英文定义
A device that detects a physical quantity (such as temperature, pressure, light, or motion) and converts it into a signal (usually electrical, optical, or digital) that can be measured or processed.
(一种检测物理量(如温度、压力、光、运动等)并将其转换为可测量或处理的信号(通常为电信号、光信号或数字信号)的设备。)
2. 中文核心释义
传感器是信息采集的核心器件,核心功能是 “感知→转换→输出”:通过敏感元件捕捉环境或物体的物理 / 化学特性变化,将其转化为易于传输、分析的标准化信号(如电压、电流、数字代码),是连接物理世界与电子系统的 “桥梁”。
3. 行业关键属性
核心价值:为工业控制、智能设备、物联网(IoT)等系统提供 “数据输入”;
关键指标:精度(Accuracy)、灵敏度(Sensitivity)、响应速度(Response Time)、稳定性(Stability)、量程(Measurement Range)。
二、核心分类(Industry Common Classifications)
1. 按测量物理量 / 化学量分类
2. 按工作原理分类(技术交流核心维度)
电学原理:
电阻式(Resistive)、电容式(Capacitive)、电感式(Inductive)、压电式(Piezoelectric);
光学原理:
光电式(Photoelectric)、红外式(Infrared)、激光式(Laser);
磁学原理:
霍尔式(Hall Effect)、磁阻式(Magnetoresistive);
其他原理:
超声波式(Ultrasonic)、微波式(Microwave)、电化学式(Electrochemical,常用于气体 / 水质检测)。
3. 按输出信号分类(工程应用高频维度)
模拟信号传感器(Analog Sensor):
输出连续电压 / 电流信号(如 0-5V、4-20mA),需 AD 转换后处理;
数字信号传感器(Digital Sensor):
直接输出数字代码(如 I2C、SPI、UART 协议),可直接与 MCU/PLC 通信;
开关量传感器(Switch Sensor):
仅输出 “通 / 断” 信号(如接近开关),用于状态判断。
4. 按应用场景分类
工业传感器(Industrial Sensor):
抗恶劣环境、高稳定性、适配工业总线(如 Modbus、Profinet);
消费电子传感器(Consumer Electronics Sensor):
小型化、低功耗、低成本(如手机陀螺仪、手环心率传感器);
汽车传感器(Automotive Sensor):
耐高温、抗振动、符合车规级标准(如曲轴位置传感器、尾气传感器);
医疗传感器(Medical Sensor):
高精度、生物相容性、无菌设计(如血糖传感器、心电传感器);
物联网传感器(IoT Sensor):
低功耗、无线传输(如 LoRa、NB-IoT)、小型化(如 MEMS 传感器)。
三、行业扩展(Extended Knowledge for Professionals)
1. 核心衍生术语
Transducer(变送器):
传感器的 “增强版”,不仅能转换信号,还具备信号放大、校准、线性化处理功能(如压力变送器 = 压力传感器 + 信号放大模块);
Sensing Element(敏感元件):
传感器的核心部件,直接感知物理量变化(如热敏电阻、压电陶瓷);
Sensor Module(传感器模块):
集成传感器、信号处理电路、通信接口的完整单元(如 Arduino 兼容的温湿度模块);
MEMS Sensor(微机电系统传感器):
基于微加工技术的微型传感器(如手机加速度计、微型压力传感器),特点是体积小、功耗低、可批量生产,是当前行业主流方向。
2. 易混淆术语对比
3. 行业发展趋势
智能化:集成 MCU(微控制器),具备数据预处理、自校准、故障诊断功能;
多传感融合:单一设备集成多种传感功能(如温湿度 + 气体三合一传感器);
无线化:支持 LoRa、NB-IoT、蓝牙等无线通信,适配物联网场景;
高精度化:针对工业测量、医疗等场景,精度从 0.1% FS 向 0.01% FS 突破;
国产化替代:国内厂商在中低端传感器市场逐步实现进口替代,高端市场(如车规级、高精度工业传感器)仍需技术突破。
来自圈子: 传感人圈 |
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