市場(chǎng)上有各種各樣的工業(yè)傳感器，因此為特定應(yīng)用選擇合適的傳感器可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。工業(yè)傳感器幾乎涵蓋所有傳感器類(lèi)別，包括溫度、濕度、氣壓、力、壓力、壓差、接近、光電、位置、速度、水平、氣體、化學(xué)和電流電壓傳感器等。有時(shí)傳感器構(gòu)成了產(chǎn)品和解決方案的核心要素，是產(chǎn)品的重要組成部分，定義了預(yù)期應(yīng)用的質(zhì)量、效率和安全性。

　　工業(yè)過(guò)程控制涉及對(duì)許多行業(yè)的機(jī)械、系統(tǒng)和過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制，包括化學(xué)品、制藥、生物技術(shù)、能源、水、石油和天然氣、塑料、紙張以及食品和飲料?，F(xiàn)代工業(yè)加工和制造系統(tǒng)高度自動(dòng)化，確保以高效的方式消耗原材料和能源。有許多參數(shù)需要監(jiān)測(cè)和控制，包括壓力、溫度、液位、流速、濕度、灰塵、腐蝕性物質(zhì)、爆炸物、液體和氣體。

　　傳感器是過(guò)程控制和測(cè)量系統(tǒng)中的第一個(gè)元件。在過(guò)去幾年中，在納米和皮米計(jì)等非常小的尺度上進(jìn)行精確的控制和精確的位移/位置測(cè)量變得越來(lái)越重要。

　　工業(yè)傳感器的主要性能指標(biāo)是靈敏度、分辨率、緊湊性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、熱漂移和功率效率。

工業(yè)過(guò)程控制中的傳感器類(lèi)型

　　接近傳感器。它們可以是機(jī)械的、光學(xué)的、感應(yīng)的和電容的，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化中，如計(jì)數(shù)和堵塞檢測(cè)的線、安全聯(lián)鎖和排序的機(jī)床等，它們還用于檢測(cè)物體的存在或不存在。

　　機(jī)械傳感器基本上是開(kāi)關(guān)操作的機(jī)械開(kāi)關(guān)。

　　光傳感器可以是像發(fā)光二極管（led）和光晶體管這樣的光源，這些傳感器基本上是非接觸式的，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件。它們體積小，開(kāi)關(guān)速度快，對(duì)振動(dòng)和沖擊不敏感。但是，它們需要對(duì)齊，可以被環(huán)境光照條件遮住，可能需要清潔、無(wú)塵和無(wú)水的環(huán)境。

　　感應(yīng)式和電容式近程傳感器通常具有很短的距離，但非常堅(jiān)固可靠。感應(yīng)式傳感器利用磁性來(lái)檢測(cè)金屬物體的存在，電容傳感器通常用于檢測(cè)非金屬物體引起的電容。

　　位置傳感器。其中包括編碼器和線性可變差動(dòng)變壓器（LVDTs）。編碼器是數(shù)字傳感器，通常用于為執(zhí)行器提供位置反饋，它們由一個(gè)玻璃或塑料盤(pán)組成，在光源（LED）和一對(duì)光電探測(cè)器之間旋轉(zhuǎn)，塑料磁盤(pán)是用交替的亮和暗扇區(qū)編碼的，因此當(dāng)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生脈沖。LVDTs由一個(gè)在圓柱體中運(yùn)動(dòng)的磁芯組成，它們通常用于伺服機(jī)構(gòu)、自動(dòng)測(cè)量和許多其他工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用中的位置反饋。

　　力傳感器。力和壓力傳感器通常充當(dāng)傳感器，這些傳感器根據(jù)施加在它們身上的壓力產(chǎn)生信號(hào)。力傳感電阻器是兩個(gè)針式力傳感器，當(dāng)力、壓力或機(jī)械應(yīng)力作用于傳感器表面時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化。

　　振動(dòng)/加速度傳感器。壓電陶瓷傳感器或加速度計(jì)最常用于檢測(cè)振動(dòng)。三軸加速度計(jì)用于移動(dòng)系統(tǒng)、汽車(chē)、渦輪機(jī)和飛機(jī)，它們提供振動(dòng)信息和位置數(shù)據(jù)。慣性測(cè)量裝置通常用陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)量線性和角運(yùn)動(dòng)。它們廣泛應(yīng)用于飛機(jī)和導(dǎo)彈的導(dǎo)航和制導(dǎo)。

　　液位傳感器。這些傳感器在工業(yè)過(guò)程控制中非常常見(jiàn)，選擇合適的液位傳感器取決于其尺寸和幾何形狀。工業(yè)過(guò)程控制包括靜液壓和光學(xué)液位傳感器，從簡(jiǎn)單的極限值檢測(cè)到精確的連續(xù)液位傳感。靜水壓傳感器可以安裝為潛水式傳感器，用于在液體中定位，也可以使用螺紋連接到外部罐壁。

　　1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型

　　要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)椋词故菧y(cè)量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題：量程的大?。槐粶y(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測(cè)量；傳感器的來(lái)源，國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。

　　在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

　　2、靈敏度的選擇　　

　　通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大，有利于信號(hào)處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測(cè)量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少?gòu)耐饨缫氲母蓴_信號(hào)。

　　傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量，而且對(duì)其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測(cè)量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

　　3、頻率響應(yīng)特性

　　傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好。

　　傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就越寬。

　　在動(dòng)態(tài)測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等）響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過(guò)大的誤差。

　　4、線性范圍

　　傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測(cè)量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類(lèi)確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

　　但實(shí)際上，任何傳感器都不能保證絕對(duì)的線性，其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí)，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會(huì)給測(cè)量帶來(lái)極大的方便。

　　5、穩(wěn)定性

　　傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

　　在選擇傳感器之前，應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響。

　　傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，在超過(guò)使用期后，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。

　　在某些要求傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。

　　6、精度

　　精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過(guò)高。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器阿特拉斯空壓機(jī)配件。

　　如果測(cè)量目的是定性分析的，選用重復(fù)精度高的傳感器即可，不宜選用絕對(duì)量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精確的測(cè)量值，就需選用精度等級(jí)能滿足要求的傳感器。

　　對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合，無(wú)法選到合適的傳感器，則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。