感測器的作用是什麼原理，很多的電子裝置都是需要用到感測器，很多人不太瞭解感測器，感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的資訊,並能將感受到的資訊，那麼感測器的作用是什麼原理呢？
感測器的工作原理是通過敏感元件及轉換元件把特定的被測訊號，按一定規律轉換成某種“可用訊號”並輸出，以滿足資訊的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。
感測器按原理分包括：振動感測器、溼敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器。感測器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的作用是把非電學量轉換為電學量或電路的通斷，實現很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。
1.感測器的原理
感測器是一種裝置，它利用一定的規律將探測到的量轉換成易於處理的其他物理量。例如，尺子是一種非常簡單的感測器。它以一定的間隔標記刻度，刻度是一定的定律，然後根據這個定律進行測量，物體的長度，以及便於應用的數字距離。
比如光敏電阻器是一種光電轉換器，它由特定的材料製成，使其電阻在光的影響下在一定範圍內按比例變化。要理解感測器，您必須首先確定您想要理解的感測器的應用範圍，然後再瞭解更多。
但歸根到底，感測器的基本原理是利用一定的規律將被測量轉換成其他易於處理的物理量，必須有一個特定的規律存在於感測器本身。
2. 感測器原則特性
靜態特性——感測器的靜態特性是指靜態輸入訊號在感測器的輸出和輸入之間的相關性。
動態特性——所謂的動態特性是指當輸入發生變化時感測器的輸出特性。在實際工作中，感測器的動態特性通常用其對特定標準輸入訊號的響應來表示。
線性——在正常情況下，感測器的實際靜態特性輸出是一條曲線，而不是直線。在實際工作中，為了使儀表具有均勻的標度讀數，常採用擬合直線來近似實際特性曲線，線性度(非線性誤差)是該近似度的效能指標。
1、什麼是感測器？
感測器（Sensor）是指將收集到的資訊轉換成裝置能處理的訊號的元件或裝置。人類會基於視覺、聽覺、嗅覺、觸覺獲得的資訊進行行動，裝置也一樣，會根據感測器獲得的資訊進行控制或處理。
感測器收集轉換的訊號（物理量）有溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等，這些利用了半導體的物質變化。除此之外，還有利用酶和微生物等生物物質的生物感測器。感測器的種類繁多，大約有3萬種以上。
要想徹底搞清楚感測器，幾乎要跨越所有的製造業門類，難度有如識別滿天繁星。常見的感測器種類有：溫度感測器、溼度感測器、壓力感測器、位移感測器、流量感測器、液位感測器、力感測器、加速度感測器、轉矩感測器等。
2、感測器有多重要？
感測器處於一切工業產品的最前沿陣地，它提供了感知物理世界的第一道哨卡。這些感測器提供實時監控，包括過程所需的檢測和報告。
傳送由感測器監視和收集的資料以進行控制和分析，並且通過感測器發出電訊號來報告特定屬性中的任何異常。這樣，感測器可以提高流程效率和產品質量，同時確保流程符合最佳實踐。因此，沒有眾多優良的感測器，現代化生產也就失去了基礎。
感測器的主要特點包括：提高了資料捕獲的靈敏度，幾乎無損的傳輸以及連續，實時的分析。實時反饋和資料分析服務可確保流程處於活動狀態並以最佳方式執行。
感測技術的不斷髮展催生了當今的智慧感測器。與傳統的沒有有源元件的模擬感測器不同，智慧感測器包含電路，允許它們進行測量並將值輸出為數字資料。這些感測器具有嵌入式微處理器單元，並在訊號轉換器上安裝了許多感測裝置。
智慧感測器能夠執行許多內在的智慧功能，例如自我測試，自我驗證，自我適應和自我識別的能力。他們瞭解流程要求，管理各種條件，並可以檢測條件以支援實時決策。這些智慧感測器針對多種過程條件進行了程式設計，使執行人員可以獲得最大收益。
中國、美國、德國等世界將感測器列為未來重大科技專案，想要在感測器上實現技術突破，足以說明它的重要性。世界聯合商會更是曾做出評價：誰支配了感測器，誰就能支配了新時代。
3、感測器市場保持較快增長
2012年至2021年，我國工業增加值從20.9萬億元增長到37.3萬億元；以不變價計算，工業增加值年均增長6.3%，遠高於同期全球工業增加值2%左右的年均增速；製造業增加值從16.98萬億元增加到31.4萬億元，佔全球比重從22.5%提高到近30%。
萬物互聯，工業增加值的快速提升，背後離不開強大感測器的支撐。資訊時代，感測器在工業生產、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷等領域得到廣泛應用。
到2025年，物聯網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間，其中感測器作為物聯網技術最重要的資料採集入口，將迎來廣闊的發展空間。
我國的製造強國戰略，同樣離不開強大感測器的支撐！據中國信通院資料顯示，近年來中國感測器市場規模保持較快增長，2019年中國感測器市場依然保持增長，整體市場規模達到2188.8億元，同比增長12.7%。2021年市場規模達到2951.8億元，增速達17.6%。
一、熱電阻溫度感測器：
測溫原理:熱電阻是基於電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。
金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關係式表示，即：Rt=Rt0[1+α（t-t0）] 式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度係數。
半導體熱敏電阻的阻值和溫度關係為：Rt =AeB/t式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決於半導體材料的結構的常數。
測溫範圍:金屬熱電阻一般適用於-200~500℃範圍內的溫度測量，其特點是測量準確、穩定性好、效能可靠。半導體熱敏電阻測溫範圍只有-50~300℃左右, 且互換性較差，非線性嚴重，但溫度係數更大，常溫下的電阻值更高（通常在數千歐以上）。
二、整合溫度感測器：
整合溫度感測器有可分為模擬式溫度感測器和數字式溫度感測器。
1.模擬式溫度感測器
測溫原理:將驅動電路、訊號處理電路以及必要的邏輯控制電路整合在單片IC上，具有實際尺寸小、使用方便、靈敏度高、線性度好、響應速度快等 優點。
測溫範圍：LM135235335系列是美國國家半導體公司（NS）生產的一種高精度易校正的整合溫度感測器，是電壓輸出型溫度感測器，工作特性類似於齊納穩壓管。
該系列器件靈敏度為10mV/K，具有小於1Ω的動態阻抗，工作電流範圍從400μA到5mA，精度為1℃，LM135的溫度範圍為-55℃～+150℃，LM235的溫度範圍為-40℃～+125℃，LM335為-40℃~+100℃。
封裝形式有TO-46、TO-92、SO-8。該器件廣泛應用於溫度測量、溫差測量以及溫度補償系統中。
2.數字式溫度感測器
測溫原理:將敏感元件、A/D轉換單元、儲存器等整合在一個晶片上，直接輸出反應被測溫度的數字訊號，使用方便，但響應速度較慢（100ms數量級）。
測溫範圍：DS18B20是美國Dallas半導體公司生產的世界上第一片支援“一線匯流排” 介面的數字式溫度感測器，供電電壓範圍為3～5.5V，測溫範圍為-55℃～+125℃
可程式設計的9～12位解析度，對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，出廠設定預設為12位，在12位解析度時最多在750ms內把溫度值轉換為數字。
三、熱電偶溫度感測器
測溫原理:兩種不同成分的導體（稱為熱電偶絲或熱電極）兩端接合成迴路，當接合點的溫度不同時，在迴路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電動勢。
熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表連線，顯示出熱電偶所產生的熱電動勢，通過查詢熱電偶分度表，即可得到被測介質溫度。
測溫範圍：常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢-錸）。
