传感器和变送器真不是一个“妈”

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通常老说，变送器=传感器+信号调制电路。

不过现在基本都通用啦，二千变送器用的越来越少了，所以一般都是说要传感器，带放大信号的，也就是原来说的变送器。对还是错？？？？？？

说到传感器和变送器，可能很多人并不是很清楚，分的不是很清楚，总是很容易就会将二者弄混。但是在实际的使用中不可这样，否则会造成很大的笑话。为此，小编就传感器和变送器的区别，按照不同的技术特点给大家详细讲解一下二者的联系与区别。

 

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►传感器和变送器概念

传感器 SENSOR：

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的输出，满足信息的传输、存储、显示、记录和控制要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 

 

传感器的工作原理：

基本原理是光学三角法：半导体激光器被镜片聚焦到被测物体，反射光被镜片收集，投射到CMOS阵列上，信号处理器通过三角函数计算阵列上的光点位置得到距物体的距离。 

根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：

1、传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

2、化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

 

变送器（transmitter）: 

变送器(transmitter)是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号(或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源)的转换器。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。变送器的种类很多，用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器、压力变送器、流量变送器、电流变送器、电压变送器等。

 

变送器的工作原理: 

变送器是中文名字，英文是：TRANSMITTER，顾名思义，变送器含有“变”和“送”之意。

1、所谓“变”，是指将各种从传感器来的物理量，转变为一种电信号。比如：利用热电偶，将温度转变为电势；利用电流互感器，将大电流转换为小电流。由于电信号最容易处理，所以，现代变送器，均将各种物理信号，转变成电信号。因此，说的变送器，通常都变成了“电”。

2、所谓“送”，是指将各种已变成的电信号，为了便于其他仪表或控制装置接收和传送，又一次通过电子线路，将传感器来的电信号，统一化（比如4-20MA）。方法是通过多个运算放大器来实现。这种“变”+“送”，就组成了现代最常用的变送器。

3、如：SST3-AD 是一种将电流互感器的输出电流，转变成标准的4-20MA的电流变送器；再比如：SST4-LD，可以将重量传感器来的重量信号，转变成标准的4-20MA的重量变送器。

 

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►传感器和变送器联系

传感器和变送器都同属于热工仪表的范畴，一般来说传感器是感应被测量物体的实际信号，如被测量对象的温度、气体特性等特征或压力、液位等物理量，再将所收集的信号传送给变送器，由变送器进行下一步处理。

传感器所传送的微弱电信号或非电量信号，在被变送器接收会按照要求进行处理或放大，以作为远方的测量和控制信号源。变送器有时还会直接将电信号传达给启动控制元件，形成自动化控制系统。变送器在需要时可以将模拟量转换为数字量来传输和使用。

变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的传感器就称为变送器。标准信号是物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。无论被测变量是哪种物理或化学参数，也不论测量范围如何，经过变送器之后的信息都必须包含在标准信号之中。有了统一的信号形式和数值范围，就便于把各种变送器和其它仪表组成检测系统或调节系统。无论什么仪表或装置，只要有同样标准的输入电路或接口，就可以从各种变送器获得被测变量的信息。这样，兼容性和互换性大为提高，仪表的配套也极为方便。

传感器和变送器在使用中经常被组成一个单位，由传感器获得信号、变送器传输信号，形成自动控制的检测信号源。传感器和变送器的种类很多，各个类型的传感器和变送器适应不同的工作环境，在实际使用中可以自行组合。

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►传感器和变送器区别

1、概念不同：

传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。

变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，传感器则是将物理信号转换为电信号的器件，过去常讲物理信号，现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能：诸如控制，显示等功能的仪表。

传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号，如一种锅炉水位计的“差压变送器”，他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧，以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。

2、国标定义不同

GB7665-2005传感器专用术语

传感器 seosor/transducer：能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。并明确传感器包括物理量传感器（physical transtucer/seosor）、化学量传感器（chemical transtucer/seosor）、生物量传感器（biological transducer/sersor），而并非像某些标准定义中将被测量限制为物理量。

GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语

[信号]传感器 （signal）transducer：将一种表示信息的物理量转换成另一种表示同样信息的物理量的器件，两个物理量中有一个是电量。

转换器 converter：将一种表示信息的电量转变成另一种表示同样信息的电量的器件。

[电]传感器 （electric）sensor

[电]传感器：被某一物理现象激发后产生一个电信号来表征此物理现象的器件。

GB/T 2900.90-2012 电工术语 电工电子测量和仪器仪表 第4部分：各类仪表的特殊术语

变送器的测量元件 measureing element of a transducer：将被测量或某一部分转换为相应信号的变送器的单元或模块

GB/T 17614.1-1998 工业过程控制系统用变送器 第1部分：性能评定方法

变送器 transmiter：响应被测变量以产生一个与被测变量值有规定连续关系供传送的标准化输出信号的装置

GB/T13850-1998 交流电量转变为模拟量或数字信号的电测量变送器

电测量变送器electrical measuring transducer：为测量目的，将交流被测量转换为直流电流、直流电压或数字信号的装置。本标准定义的变送器包括模拟量和数字量两种输出方式，未像其它标准一样强调输出为标准信号。在模拟量输出变送器中明确了输出的可选标准值，而在数字量输出变送器中仅要求数字输出信号应符合变送器准确度和响应时间及通讯系统的要求 

DL/T 862-2004 水电厂非电量变送器、传感器运行管理与检验规程

本标准对变送器和传感器同时做了定义：

变送器 transmiter：变送器是将被测量转换为与之有一定连续关系供传送的标准化输出信号的装置。不论其输入量性质和大小如何，都具有如DC 4mA^2OmA. DC OV-10V等标准化输出量。

传感器 transducer/sensor：传感器是指能将被测的非电物理量按一定规律转换成与之对应的易于精确处理的电量或电参量输出的一种测量装置。

非电量变送器 transmiter of non-electric elements：非电量变送器是指用来测量温度、压力、液位、流量、转速、振动、位移等非电量的变送器，它与电工测量变送器结构上所有不同， 自身带有传感元件。　

JJG 882-2004 压力变送器检定规程

压力变送器是一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性函数）。

JJG石油 31-94 一体化温度变送器检定规程

该规程对一体化温度变送器的定义为：将变送电路直接装入敏感元件的接线盒内，通过外壳和连接管形成一体化结构，可直接安装于现场使用的变送器。变送器采用二线制信号传输方式，即变送器电源线又作为信号线，输出信号为标准的4～20mADC 

3、狭义的组成不同

传感器包含敏感元件和转换元件，这一点是没有争议的。

狭义的变送器观点认为：变送器和传感器的区别主要在于变送器不备敏感元件，变送器需要与传感器连接一起完成测量功能。变送器的作用是将传感器输出信号标准化。即：变送器是传感器的辅助电路。

 自动控制领域一般支持该观点。但是，现行标准基本上都不支持该观点：

a、“DL/T 862-2004 水电厂非电量变送器、传感器运行管理与检验规程”中对非电量变送器的定义为：指用来测量温度、压力、液位、流量、转速、振动、位移等非电量的变送器，它与电工测量变送器结构上所有不同，自身带有传感元件。规程认为，电工测量变送器不含传感元件。同时，规程也认为，非电量变送器包含传感元件。

b、“JJG石油 31-94 一体化温度变送器”对一体化温度变送器的定义为：将变送电路直接装入敏感元件的接线盒内，通过外壳和连接管形成一体化结构，可直接安装于现场使用的变送器。

规程认为一体化温度变送器是敏感元件与变送电路的组合。这里的变送电路，应当指狭义的变送器，而一体化温度变送器指广义的变送器。

c、“GB/T 2900.90-2012”中虽未对变送器进行直接定义，但是定义了变送器的测量元件（measureing element of a transducer），至少是支持变送器可以包含测量元件的观点，这里的测量元件，应当指敏感元件。

4、专家解读不同

 

变送器属于传感器：变送器输出为标准信号的观点得到了普遍的认可。

清华大学出版社王家桢编著《传感器与变送器》中认为：传感器和变送器都具有检测某种变量并把检测结果传送出去的功能，它们广泛应用于工业生产和科学研究中，是获取、处理、传送各种信息的硬件。按照传统观念，传感器归入检测技术，变送器则属于自动化仪表。变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的传感器就称为变送器。本著作认为变送器和传感器的区别主要在于应用领域，并且支持变送器是传感器的一种的观点。此外，第二节列举标准中凡是对变送器做了定义的均支持变送器输出为标准信号的观点。 

传感器属于变送器：“DL/T 862-2004 水电厂非电量变送器、传感器运行管理与检验规程” 中对变送器和传感器的区别的描述主要在于输入和输出：变送器强调输出为标准化信号，而传感器输出则是易于精确处理的电量或电参量，显然，标准化信号应该属于易于精确处理的电量或电参量。同时，强调了传感器的输入为非电物理量。

按照这个观点，如果输出都是标准信号，则传感器是变送器的一种。人们习惯将传感器与人类的五官类比，从这个角度讲，传感器最确切的英文单词应该是Sensor。 

从这个角度讲，对传感器的输入做非电量限制是合理的，但是，限制为物理量则不合适。应该像“GB7665-2005传感器专用术语”定义一样，传感器应当包含物理量、化学量和生物量传感器。

5、输出信号不同

几种观点都认可了变送器和传感器的区别之一是变送器输出标准信号。

然而，什么是标准信号？

一体化温度变送器一般输出4～20mA信号，4～20mA是被广泛认可的标准信号，然而，如果为了提高抗干扰能力，将变送器输出电流放大至十倍，改为40～200mA输出。改造后的测量装置，是否还可以称为变送器呢？

显然，按照传感器包含敏感元件和转换元件的观点，称为传感器也是可以的。但如果说不能称为变送器，似乎有点牵强！

个人认为，我们没有必要纠结哪些信号属于标准信号，而是应该更多地考虑输出标准信号的意义！

首先，输出标准信号有利于统一二次仪表的输入。

其次，标准信号还应具有更广的适用性，比如说，4～20mA输出具有较强的电磁兼容性。

随着微电子技术的发展，电子式、数字式的二次仪表开始逐步取代传统机械式仪表，这类仪表大多采用多量程，具有较宽的测量范围，对输入信号即变送器输出信号的标准化的要求正在逐步弱化。

 

总的来说：

传感器和变送器都具有检测某种变量并把检测结果传送出去的功能。

传感器和变送器都包含敏感元件和转换元件。

传感器侧重于敏感元件，倾向于输入与输出的转变。

变送器侧重于转换元件，倾向于输出信号的标准化和易用化。

狭义的变送器相当于传感器中的转换元件，输出为标准信号。

 

在检测技术领域一般称为传感器，而自动化仪表领域习惯称为变送器。

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►传感器和变送器作用

 

传感器：非电量的物理量→标准电量

 变送器：各种形式的电量→标准电量

 

传感器的作用是把物质的特性转化为可以使用简单方法测量的物理量，例如某种传感器通过氧分子能被磁场吸引的原理，使得有磁场的管路中通过的空气流量和没有磁场的管路中空气流量的差异所带来的散热程度不同，进而对比两个加温元件的温度来检测空气中含氧量。所以传感器的输出量在能量结构、大小、形式、与被测量的对应关系上没有一定之规。

变送器的作用一是可以利用传感器的特性，通过结构形式的改变扩大传感器的测量应用范围，并且将信号整合成规定的统一信号实现远距离传送。二是可以将传感器的输出信号作为输入，进行放大、圆整，形成规定的统一信号实现远距离传送。

在电力系统中，由于通常可以从被测量中获得较大的能量，并且通常是电—电转换，所以一些传感器可以直接获得变送器所具有的能力。所以两者的界线不太明显。