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国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，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。传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置
什么是振动传感器：
振动传感器振动传感器是用于检测冲击力或者加速度的传感器，通常使用的是加上应力就会产生电荷的压电器件，也有采用别的材料和方法可以进行检测的传感器。应用范围也极其广泛。振动传感器在机械接收原理方面，只有相对式、惯性式两种，但在机电变换方面，由于变换方法和性质不同，其种类繁多，应用范围也极其广泛。在现代振动测量中所用的传感器，已不是传统概念上独立的机械测量装置，振动传感器仅是整个测量系统中的一个环节，且与后续的电子线路紧密相关。由于传感器内部机电变换原理的不同，输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化，有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等电参量的变化。一般说来，这些电量并不能直接被后续的显示、记录、分析仪器所接受。因此针对不同机电变换原理的传感器，必须附以专配的测量线路。测量线路的作用是将传感器的输出电量最后变为后续显示、分析仪器所能接受的一般电压信号。
振动传感器的分类方法 ：
振动传感器按其功能可有以下几种按机械接收原理分：相对式、惯性式；按机电变换原理分：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式；振动传感器振动传感器按所测机械量分：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。以上三种分类法中的传感器是相容的。1、相对式电动传感器电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。相对式电动传感器从机械接收原理来说，是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。2、电涡流式传感器电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽（0～10kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。3、电感式传感器依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。4、电容式传感器电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。5、惯性式电动传感器惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。根据电磁感应定律，感应电动势为：u=Blx&r式中B为磁通密度，为线圈在磁场内的有效长度，rx&为线圈在磁场中的相对速度。从传感器的结构上来说，惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生，根据电磁感应电律，当线圈在磁场中作相对运动时，所感生的电动势与线圈切割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说，感应电动势是同被测振动速度成正比的，所以它实际上是一个速度传感器。振动传感器振动传感器6、压电式加速度传感器压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理，机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等，不同的压电材料具有不同的压电系数，一般都可以在压电材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场，电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器，在振动测量中，由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力，所产生的电荷数与加速度大小成正比，所以压电式传感器是加速度传感器。7、压电式力传感器在振动试验中，除了测量振动，还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点，因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应，即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。8、阻抗头阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体，其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成，一部分是力传感器，另一部分是加速度传感器，它的优点是，保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头（测力端）连向结构，大头（测量加速度）与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号，从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。注意，阻抗头一般只能承受轻载荷，因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头，其信号转换元件都是压电晶体，因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。9、电阻应变式传感器电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式，其中最常见的是电阻应变式的传感器。
传感器的性能指标：
静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输传感器传感器出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。线性度：通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。迟滞特性：表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
关于电感必须要知道的知识：
常用电感主要参数 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感组件自感应能力的一种物理量.当通过一个线圈磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象.所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数.当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象,自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示.L的大小与线圈匝数,尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量.L的基本单位为H(亨)实际用得较多的单位为mH(毫亨)和uH(微亨) 1H=103mH=106uH 2.感抗XL 感抗XL在电感组件参数表上一般查不到,与质量因子Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到的,前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作有,阻力大小就用感抗XL来表示.XL 与线圈电感量L 和交流频率F 成正比,计算公式为:XL(Ω)=2πf(HZ)L(H). 不难看出,线圈通过低频电流的XL小,通过直流电时XL 为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻一般很小,所以近似短路.通过高频电流时XL 大,若L也大,则近似开路.线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感组件和电容就可以组成各种高频,中频,和低频滤波器,以及调谐回路选频回路和阻流圈电路等等.3.品质因子Q 这是表示电感线圈质量的参数,亦称作Q 值和优值.线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL 和等效损耗电阻之比即为Q值,表示如:Q=2πL/R.由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q 值就越高.值得注意的是,损耗电阻在频率F较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主,当F较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗,铁芯及屏蔽罩损耗.导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能反计直流电阻. 4. 直流电阻 即电感线圈自身的直流电阻,可用万用表或奥姆表直接测得. 5.额定电流通常是指允许长时间通过电感组件的直流电流值.在选用电感组件时,若电路流过电流大于额定电流值,就需改用额定电流符合要求的其它型号电感器.二:铁氧体磁芯简介 铁氧体磁芯的材料牌号较多,几何形状也繁多,有柱形,工字形,帽形,单孔,双孔,四孔,u 形,罐形,E 形,EI形,EC 形,PQ 形,RM 形,EP 形. 在铁氧体磁芯上绕上线圈制成的电感器与同体积的空芯线圈相比电感量大,而且Q值(质量因素)也高.如GU--22*13 罐形磁芯,用它制成4mH 的电感器时,只要绕43匝线圈就形成了,如不用罐形磁芯,防为空芯线圈,需绕600 匝才能得到4mH 的电感器,由此可见,使用了磁芯后,可大大;缩小电感的体积.软磁铁氧体材料可分为两大类:镍锌材料和锰锌材料一般镍锌材料的初始导磁率约10---1500,使用频率约从五百千赫至几百兆赫.一般锰锌材料的初始导磁率ML约从400-10000,使用频率从几千赫一至500千赫.命名为NX0-10,MX0-02000,"N"表示镍,"X"表示锌,"O"表示氧化物,"10"是初始导磁率ML值,一般称这种材料为镍锌10;"M"表示锰,"X"表示锌,"O"表示氧化物"2000"是初始导磁率. 铁氧体生产厂一般都提供磁芯的电感系数AL 的数值.在常用的线圈中,AL与电感量及匝数有下列关系:AL=L/N2…….(1).L 是加上磁芯后的电感量,单位为毫微亨,N 表示匝数(圈数).AL的单位是nH/匝2 . 由(1)式可知,如果已知磁芯的AL 值和需要的L 值,则可计算出匝数.例如,有一个罐形磁芯Cu-22XB它的AL=2200,用ψ0.21 漆包线打算在此磁罐上绕制一个4mH 的电感器,则绕制匝数N=√L/AL=√4X10-3/2200X10-3=42.6 圈.由于生产厂提供的AL 值为最小值,所以绕成的电感的L 值比4mH大,再调整圈数,使L 值满足要求.如果有了磁芯,但不知AL值,可以先试绕一定圈数N1,测出加磁芯线圈的电感值L1,计算出AL值即AL=L/N2,然后再利用公式(1)计算匝数.上述介绍的匝计算方法只适用于一般线圈,不适用于开关电源中线圈
传感器的常用技术性能指标：
由于传感器的类型五花八门，使用要求千差万别，无法列举全面衡量各种传感器质量优劣的统一性能指标，下面给出常用的技术性能指标。（1）关于输入量的性能指标：量程或测量范围、过载能力等；（2）关于静态特性指标：线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、分辨率、稳定性和漂移等；（3）关于动态特性指标：固有频率、阻尼比、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、超调量、稳态误差等；（4）关于可靠性指标：工作寿命、平均无故障时间、故障率、疲劳性能、绝缘、耐压、耐温等；（5）关于对环境要求指标：工作温度范围、温度漂移、灵敏度漂移系数、抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力、抗冲振要求等；（6）关于使用及配接要求：供电方式（直流、交流、频率、波形等）、电压幅度与稳定度、功耗、安装方式（外形尺寸、重量、结构特点等）、输入阻抗（对被测对象影响）、输出阻抗（对配接电路要求）等。
