"传感器概述与选用原则：工作原理、技术性能及应用指南"

2.1 传感器概述 2.1.1 传感器的定义 传感器是一种能够将物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会定义传感器为测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 传感器系统的原理框图如图 2-1 所示。进入传感器的信号幅度通常很小，并且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。 2.1.2 传感器的组成与分类 传感器由两个基本部分组成：传感元件和转换器。传感元件是感受被测量的物理量或化学量的一部分或者全部变化的器件，用于将非电信号转换为电信号。转换器是用于处理传感元件输出的电信号，并将其转换为输出想要的形式的器件。传感器按照测量的物理量或化学量可以分为力学量传感器、光学传感器、化学传感器等。 2.1.3 主要传感器的工作原理 传感器的工作原理包括许多种类，比如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、半导体传感器、光电传感器等。每种传感器都有其独特的工作原理，根据被测量的物理量或化学量的不同，其工作原理也有所区别。 2.1.4 传感器的主要技术性能指标与选用原则 传感器的主要技术性能指标包括灵敏度、线性度、分辨率、稳定性、重复性、温度特性等。在选用传感器时，需要根据具体的测量要求和工作环境来确定合适的传感器类型，考虑其技术性能指标以及价格、安装方式、适用范围等因素。 通过对传感器的基本工作原理和组成的掌握，以及气体检测传感器的工作原理和技术性能指标的熟练掌握，可以更明确地确定传感器的选用原则。 总的来看，传感器作为安全监测系统中的重要组成部分，其工作原理和选用原则的掌握对于系统的设计和应用具有重要意义。因此，深入了解传感器的定义、组成、工作原理以及技术性能指标是必不可少的。