<< ?多欽儀表（上海）有限公司 ? 專注于流量計與服務(wù) ?>> 技術(shù)專欄

---

通常老說，變送器=傳感器+信號調(diào)制電路。

不過現(xiàn)在基本都通用啦，二千變送器用的越來越少了，所以一般都是說要傳感器，帶放大信號的，也就是原來說的變送器。對還是錯？？？？？？

說到傳感器和變送器，可能很多人并不是很清楚，分的不是很清楚，總是很容易就會將二者弄混。但是在實(shí)際的使用中不可這樣，否則會造成很大的笑話。為此，小編就傳感器和變送器的區(qū)別，按照不同的技術(shù)特點(diǎn)給大家詳細(xì)講解一下二者的聯(lián)系與區(qū)別。

?

---

?

?傳感器和變送器概念

傳感器 SENSOR：

國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。它是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的輸出，滿足信息的傳輸、存儲、顯示、記錄和控制要求。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。?

?

傳感器的工作原理：

基本原理是光學(xué)三角法：半導(dǎo)體激光器被鏡片聚焦到被測物體，反射光被鏡片收集，投射到CMOS陣列上，信號處理器通過三角函數(shù)計算陣列上的光點(diǎn)位置得到距物體的距離。?

根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：

1、傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。

2、化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。

?

變送器（transmitter）:?

變送器(transmitter)是把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R別的信號(或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號同時放大以便供遠(yuǎn)方測量和控制的信號源)的轉(zhuǎn)換器。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。變送器的種類很多，用在工控儀表上面的變送器主要有溫度變送器、壓力變送器、流量變送器、電流變送器、電壓變送器等。

?

變送器的工作原理:?

變送器是中文名字，英文是：TRANSMITTER，顧名思義，變送器含有“變”和“送”之意。

1、所謂“變”，是指將各種從傳感器來的物理量，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N電信號。比如：利用熱電偶，將溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?；利用電流互感器，將大電流轉(zhuǎn)換為小電流。由于電信號最容易處理，所以，現(xiàn)代變送器，均將各種物理信號，轉(zhuǎn)變成電信號。因此，說的變送器，通常都變成了“電”。

2、所謂“送”，是指將各種已變成的電信號，為了便于其他儀表或控制裝置接收和傳送，又一次通過電子線路，將傳感器來的電信號，統(tǒng)一化（比如4-20MA）。方法是通過多個運(yùn)算放大器來實(shí)現(xiàn)。這種“變”+“送”，就組成了現(xiàn)代最常用的變送器。

3、如：SST3-AD 是一種將電流互感器的輸出電流，轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA的電流變送器；再比如：SST4-LD，可以將重量傳感器來的重量信號，轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA的重量變送器。

?

---

?

?傳感器和變送器聯(lián)系

傳感器和變送器都同屬于熱工儀表的范疇，一般來說傳感器是感應(yīng)被測量物體的實(shí)際信號，如被測量對象的溫度、氣體特性等特征或壓力、液位等物理量，再將所收集的信號傳送給變送器，由變送器進(jìn)行下一步處理。

傳感器所傳送的微弱電信號或非電量信號，在被變送器接收會按照要求進(jìn)行處理或放大，以作為遠(yuǎn)方的測量和控制信號源。變送器有時還會直接將電信號傳達(dá)給啟動控制元件，形成自動化控制系統(tǒng)。變送器在需要時可以將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量來傳輸和使用。

變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器就稱為變送器。標(biāo)準(zhǔn)信號是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國際標(biāo)準(zhǔn)的信號。無論被測變量是哪種物理或化學(xué)參數(shù)，也不論測量范圍如何，經(jīng)過變送器之后的信息都必須包含在標(biāo)準(zhǔn)信號之中。有了統(tǒng)一的信號形式和數(shù)值范圍，就便于把各種變送器和其它儀表組成檢測系統(tǒng)或調(diào)節(jié)系統(tǒng)。無論什么儀表或裝置，只要有同樣標(biāo)準(zhǔn)的輸入電路或接口，就可以從各種變送器獲得被測變量的信息。這樣，兼容性和互換性大為提高，儀表的配套也極為方便。

傳感器和變送器在使用中經(jīng)常被組成一個單位，由傳感器獲得信號、變送器傳輸信號，形成自動控制的檢測信號源。傳感器和變送器的種類很多，各個類型的傳感器和變送器適應(yīng)不同的工作環(huán)境，在實(shí)際使用中可以自行組合。

---

?

?傳感器和變送器區(qū)別

1、概念不同：

傳感器是能夠受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器。

變送器的概念是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號的儀器，傳感器則是將物理信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件，過去常講物理信號，現(xiàn)在其他信號也有了。一次儀表指現(xiàn)場測量儀表或基地控制表，二次儀表指利用一次表信號完成其他功能：諸如控制，顯示等功能的儀表。

傳感器和變送器本是熱工儀表的概念。傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉(zhuǎn)換成電信號或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器采集到的微弱的電信號放大以便轉(zhuǎn)送或啟動控制元件?；?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號同時放大以便供遠(yuǎn)方測量和控制的信號源。根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。還有一種變送器不是將物理量變換成電信號，如一種鍋爐水位計的“差壓變送器”，他是將液位傳感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通過儀表管送到變送器的波紋管兩側(cè)，以波紋管兩側(cè)的差壓帶動機(jī)械放大裝置用指針指示水位的一種遠(yuǎn)方儀表。當(dāng)然還有把電氣模擬量變換成數(shù)字量的也可以叫變送器。以上只是從概念上說明傳感器和變送器的區(qū)別。

2、國標(biāo)定義不同

GB7665-2005傳感器專用術(shù)語

傳感器 seosor/transducer：能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。并明確傳感器包括物理量傳感器（physical transtucer/seosor）、化學(xué)量傳感器（chemical transtucer/seosor）、生物量傳感器（biological transducer/sersor），而并非像某些標(biāo)準(zhǔn)定義中將被測量限制為物理量。

GB/T 2900.1-2008 電工術(shù)語 基本術(shù)語

[信號]傳感器 （signal）transducer：將一種表示信息的物理量轉(zhuǎn)換成另一種表示同樣信息的物理量的器件，兩個物理量中有一個是電量。

轉(zhuǎn)換器 converter：將一種表示信息的電量轉(zhuǎn)變成另一種表示同樣信息的電量的器件。

[電]傳感器 （electric）sensor

[電]傳感器：被某一物理現(xiàn)象激發(fā)后產(chǎn)生一個電信號來表征此物理現(xiàn)象的器件。

GB/T 2900.90-2012 電工術(shù)語 電工電子測量和儀器儀表 第4部分：各類儀表的特殊術(shù)語

變送器的測量元件 measureing element of a transducer：將被測量或某一部分轉(zhuǎn)換為相應(yīng)信號的變送器的單元或模塊

GB/T 17614.1-1998 工業(yè)過程控制系統(tǒng)用變送器 第1部分：性能評定方法

變送器 transmiter：響應(yīng)被測變量以產(chǎn)生一個與被測變量值有規(guī)定連續(xù)關(guān)系供傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的裝置

GB/T13850-1998 交流電量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量或數(shù)字信號的電測量變送器

電測量變送器electrical measuring transducer：為測量目的，將交流被測量轉(zhuǎn)換為直流電流、直流電壓或數(shù)字信號的裝置。本標(biāo)準(zhǔn)定義的變送器包括模擬量和數(shù)字量兩種輸出方式，未像其它標(biāo)準(zhǔn)一樣強(qiáng)調(diào)輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號。在模擬量輸出變送器中明確了輸出的可選標(biāo)準(zhǔn)值，而在數(shù)字量輸出變送器中僅要求數(shù)字輸出信號應(yīng)符合變送器準(zhǔn)確度和響應(yīng)時間及通訊系統(tǒng)的要求?

DL/T 862-2004 水電廠非電量變送器、傳感器運(yùn)行管理與檢驗(yàn)規(guī)程

本標(biāo)準(zhǔn)對變送器和傳感器同時做了定義：

變送器 transmiter：變送器是將被測量轉(zhuǎn)換為與之有一定連續(xù)關(guān)系供傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的裝置。不論其輸入量性質(zhì)和大小如何，都具有如DC 4mA^2OmA. DC OV-10V等標(biāo)準(zhǔn)化輸出量。

傳感器 transducer/sensor：傳感器是指能將被測的非電物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的易于精確處理的電量或電參量輸出的一種測量裝置。

非電量變送器 transmiter of non-electric elements：非電量變送器是指用來測量溫度、壓力、液位、流量、轉(zhuǎn)速、振動、位移等非電量的變送器，它與電工測量變送器結(jié)構(gòu)上所有不同， 自身帶有傳感元件?！?/p>

JJG 882-2004 壓力變送器檢定規(guī)程

壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的儀表，而且其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)）。

JJG石油 31-94 一體化溫度變送器檢定規(guī)程

該規(guī)程對一體化溫度變送器的定義為：將變送電路直接裝入敏感元件的接線盒內(nèi)，通過外殼和連接管形成一體化結(jié)構(gòu)，可直接安裝于現(xiàn)場使用的變送器。變送器采用二線制信號傳輸方式，即變送器電源線又作為信號線，輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mADC?

3、狹義的組成不同

傳感器包含敏感元件和轉(zhuǎn)換元件，這一點(diǎn)是沒有爭議的。

狹義的變送器觀點(diǎn)認(rèn)為：變送器和傳感器的區(qū)別主要在于變送器不備敏感元件，變送器需要與傳感器連接一起完成測量功能。變送器的作用是將傳感器輸出信號標(biāo)準(zhǔn)化。即：變送器是傳感器的輔助電路。

?自動控制領(lǐng)域一般支持該觀點(diǎn)。但是，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基本上都不支持該觀點(diǎn)：

a、“DL/T 862-2004 水電廠非電量變送器、傳感器運(yùn)行管理與檢驗(yàn)規(guī)程”中對非電量變送器的定義為：指用來測量溫度、壓力、液位、流量、轉(zhuǎn)速、振動、位移等非電量的變送器，它與電工測量變送器結(jié)構(gòu)上所有不同，自身帶有傳感元件。規(guī)程認(rèn)為，電工測量變送器不含傳感元件。同時，規(guī)程也認(rèn)為，非電量變送器包含傳感元件。

b、“JJG石油 31-94 一體化溫度變送器”對一體化溫度變送器的定義為：將變送電路直接裝入敏感元件的接線盒內(nèi)，通過外殼和連接管形成一體化結(jié)構(gòu)，可直接安裝于現(xiàn)場使用的變送器。

規(guī)程認(rèn)為一體化溫度變送器是敏感元件與變送電路的組合。這里的變送電路，應(yīng)當(dāng)指狹義的變送器，而一體化溫度變送器指廣義的變送器。

c、“GB/T 2900.90-2012”中雖未對變送器進(jìn)行直接定義，但是定義了變送器的測量元件（measureing element of a transducer），至少是支持變送器可以包含測量元件的觀點(diǎn)，這里的測量元件，應(yīng)當(dāng)指敏感元件。

4、專家解讀不同

?

變送器屬于傳感器：變送器輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號的觀點(diǎn)得到了普遍的認(rèn)可。

清華大學(xué)出版社王家楨編著《傳感器與變送器》中認(rèn)為：傳感器和變送器都具有檢測某種變量并把檢測結(jié)果傳送出去的功能，它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，是獲取、處理、傳送各種信息的硬件。按照傳統(tǒng)觀念，傳感器歸入檢測技術(shù)，變送器則屬于自動化儀表。變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器就稱為變送器。本著作認(rèn)為變送器和傳感器的區(qū)別主要在于應(yīng)用領(lǐng)域，并且支持變送器是傳感器的一種的觀點(diǎn)。此外，第二節(jié)列舉標(biāo)準(zhǔn)中凡是對變送器做了定義的均支持變送器輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號的觀點(diǎn)。?

傳感器屬于變送器：“DL/T 862-2004 水電廠非電量變送器、傳感器運(yùn)行管理與檢驗(yàn)規(guī)程” 中對變送器和傳感器的區(qū)別的描述主要在于輸入和輸出：變送器強(qiáng)調(diào)輸出為標(biāo)準(zhǔn)化信號，而傳感器輸出則是易于精確處理的電量或電參量，顯然，標(biāo)準(zhǔn)化信號應(yīng)該屬于易于精確處理的電量或電參量。同時，強(qiáng)調(diào)了傳感器的輸入為非電物理量。

按照這個觀點(diǎn)，如果輸出都是標(biāo)準(zhǔn)信號，則傳感器是變送器的一種。人們習(xí)慣將傳感器與人類的五官類比，從這個角度講，傳感器最確切的英文單詞應(yīng)該是Sensor。?

從這個角度講，對傳感器的輸入做非電量限制是合理的，但是，限制為物理量則不合適。應(yīng)該像“GB7665-2005傳感器專用術(shù)語”定義一樣，傳感器應(yīng)當(dāng)包含物理量、化學(xué)量和生物量傳感器。

5、輸出信號不同

幾種觀點(diǎn)都認(rèn)可了變送器和傳感器的區(qū)別之一是變送器輸出標(biāo)準(zhǔn)信號。

然而，什么是標(biāo)準(zhǔn)信號？

一體化溫度變送器一般輸出4～20mA信號，4～20mA是被廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)信號，然而，如果為了提高抗干擾能力，將變送器輸出電流放大至十倍，改為40～200mA輸出。改造后的測量裝置，是否還可以稱為變送器呢？

顯然，按照傳感器包含敏感元件和轉(zhuǎn)換元件的觀點(diǎn)，稱為傳感器也是可以的。但如果說不能稱為變送器，似乎有點(diǎn)牽強(qiáng)！

個人認(rèn)為，我們沒有必要糾結(jié)哪些信號屬于標(biāo)準(zhǔn)信號，而是應(yīng)該更多地考慮輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的意義！

首先，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號有利于統(tǒng)一二次儀表的輸入。

其次，標(biāo)準(zhǔn)信號還應(yīng)具有更廣的適用性，比如說，4～20mA輸出具有較強(qiáng)的電磁兼容性。

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電子式、數(shù)字式的二次儀表開始逐步取代傳統(tǒng)機(jī)械式儀表，這類儀表大多采用多量程，具有較寬的測量范圍，對輸入信號即變送器輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)化的要求正在逐步弱化。

?

總的來說：

傳感器和變送器都具有檢測某種變量并把檢測結(jié)果傳送出去的功能。

傳感器和變送器都包含敏感元件和轉(zhuǎn)換元件。

傳感器側(cè)重于敏感元件，傾向于輸入與輸出的轉(zhuǎn)變。

變送器側(cè)重于轉(zhuǎn)換元件，傾向于輸出信號的標(biāo)準(zhǔn)化和易用化。

狹義的變送器相當(dāng)于傳感器中的轉(zhuǎn)換元件，輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號。

?

在檢測技術(shù)領(lǐng)域一般稱為傳感器，而自動化儀表領(lǐng)域習(xí)慣稱為變送器。

---

?傳感器和變送器作用

?

傳感器：非電量的物理量→標(biāo)準(zhǔn)電量

?變送器：各種形式的電量→標(biāo)準(zhǔn)電量

?

傳感器的作用是把物質(zhì)的特性轉(zhuǎn)化為可以使用簡單方法測量的物理量，例如某種傳感器通過氧分子能被磁場吸引的原理，使得有磁場的管路中通過的空氣流量和沒有磁場的管路中空氣流量的差異所帶來的散熱程度不同，進(jìn)而對比兩個加溫元件的溫度來檢測空氣中含氧量。所以傳感器的輸出量在能量結(jié)構(gòu)、大小、形式、與被測量的對應(yīng)關(guān)系上沒有一定之規(guī)。

變送器的作用一是可以利用傳感器的特性，通過結(jié)構(gòu)形式的改變擴(kuò)大傳感器的測量應(yīng)用范圍，并且將信號整合成規(guī)定的統(tǒng)一信號實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送。二是可以將傳感器的輸出信號作為輸入，進(jìn)行放大、圓整，形成規(guī)定的統(tǒng)一信號實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送。

在電力系統(tǒng)中，由于通?？梢詮谋粶y量中獲得較大的能量，并且通常是電—電轉(zhuǎn)換，所以一些傳感器可以直接獲得變送器所具有的能力。所以兩者的界線不太明顯。

?

?