1.什么是传感器？
传感器（transducer/sensor）它是一种检测装置，能够感受到测量的信息，并将感觉到的信息转换为电信号或其他形式的信息输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。它是实现自动检测和自动控制的主要环节。
为了从外界获取信息，人们必须使用感觉器官。在研究自然现象、规律和生产活动时，人们自己的感觉器官的功能远远不够。为了适应这种情况，需要传感器。因此，可以说传感器是人类面部特征的延伸，也称为电动面部特征。
随着新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在使用信息的过程中，首先要解决的是获取准确可靠的信息，传感器是在自然和生产领域获取信息的主要途径和手段。
1.2 传感器特性
传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化。它不仅促进了传统产业的转型升级，而且可以建立新产业，成为21世纪新的经济增长点。微型化是基于微电子机械系统的（MEMS）在技术基础上，已成功应用于硅压力传感器等硅设备MEMS麦克风等。
传感器比人体器官好，但传感器比人体器官好。与人体五大器官相比，传感器如下：
视觉：光传感器、摄像头、红外感应等
听觉：MIC、声传感器等
嗅觉：气敏传感器等
味：化学传感器等
触觉：压力、压力、温湿度等
与人类器官相比，有许多传感器实现了更多、更全面的功能。例如，红外传感器比人类视觉有更多的优势。如陀螺仪、磁场传感器，这些都是人类器官所没有的功能。
1.3 传感器的主要特点
传感器的静态特性是指静态输入信号、传感器输出与输入之间的相互关系。由于输入和输出与时间无关，传感器的静态特性可以用无时间变量的代数方程或水平坐标来描述相应的输出作为垂直坐标的特性曲线。表示传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
指传感器输出与输入之间的实际关系曲线偏离拟合线的程度。定义为实际特征曲线与拟合线在全范围内的最大偏差值与全范围输出值之比。
灵敏度是传感器静态特性的重要指标。它被定义为输出增量与相应的输入增量之比。S表示灵敏度。
在输入量由小到大(正行程)和输入量由大到小(反行程)变化过程中，传感器输入输出特性曲线不一致的现象变得迟滞。对于相同尺寸的输入信号，传感器的正负行程输出信号尺寸不同，称为迟滞差。
：重复性是指当输入量在同一方向连续多次变化时，传感器的特性曲线不一致。
传感器漂移是指当输入不变时，传感器输出随时间变化，称为漂移。漂移有两个原因：一是传感器本身的结构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
当传感器的输入从非零值缓慢增加时，输出在超过一定增量后发生可观测的变化，称为传感器的分辨率，即最小输入增量。
当传感器的输入从零开始缓慢增加时，输出在达到一定值后发生可观测的变化，称为传感器的阈值电压。
所谓的动态特性是指传感器在输入变化时的输出特性。在实际工作中，传感器的动态特性通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很容易通过实验方法获得，它对标准输入信号的响应与任何输入信号的响应有一定的关系，通常知道前者可以推断后者。最常用的标准输入信号有两个阶跃信号和正弦信号，因此传感器的动态特性也通过阶跃响应和频率响应来表示。
通常，传感器的实际静态特性输出是一条曲线，而不是一条直线。在实际工作中，为了使仪器的读数具有均匀的刻度，通常使用一条拟合直线来代表实际特性曲线，线性度（非线性误差）是这种近似度的性能指标。
选择拟合直线的方法有很多。例如，将连接到零输入和满量程输出点的理论直线作为拟合直线；或将偏离特征曲线上各点的平方和最小理论直线作为拟合直线，称为最小二乘法拟合直线。
灵敏度是指传感器在稳态工作时输出的变化Δy输入变化Δx的比值。
它是输出-输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出与输入呈线性关系，则灵敏度S是常数。否则，它会随着输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出和输入量的量纲之比。例如，位移变化1中的位移传感器mm输出电压变化为200mV，其灵敏度应为200mV/mm。
当传感器的输出和输入量大纲相同时，灵敏度可以理解为放大倍数。
提高灵敏度可以获得更高的测量精度。但灵敏度越高，测量范围越窄，稳定性越差。
分辨率是指测量传感器能感觉到的最小变化的能力。换句话说，如果输入非零值缓慢变化。当输入变化值不超过一定值时，传感器的输出不会改变，即传感器无法区分输入的变化。只有当输入变化超过分辨率时，输出才会改变。
通常，传感器在满范围内各点的分辨率不同，因此输出量的最大变化值可以作为衡量分辨率的指标。如果上述指标以满范围的百分比表示，则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相关性。
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。