传感器分类及信号输出方式详解

根据信号输出方式，传感器可分为数字传感器和模拟量传感器两大类，具体分类及特点如下：

1. 数字传感器

定义：将被测量的非电学量直接或间接转换为数字信号输出，通常通过标准通信协议传输数据。
特点：

• 抗干扰能力强，适合长距离传输。
• 可直接与数字系统（如PLC、单片机）对接，无需额外模数转换。

常见类型：

1. RS485数字传感器
   • 支持多点通信（一主多从），总线可连接多个传感器。
   • 传输距离远（几十米至千米），适合工业现场组网。
   • 典型应用：温湿度传感器、压力传感器等。
2. RS232数字传感器
   • 仅支持一对一通信。
   • 传输距离短（≤20米），适合短距离设备直连。
   • 典型应用：实验室仪器、早期工业设备。
3. 振弦式传感器
   • 通过振弦频率变化测量物理量（如应力、位移）。
   • 输出为频率信号（准数字信号），抗干扰性强。
   • 典型应用：桥梁健康监测、岩土工程。

2. 模拟量传感器

定义：将被测量的非电学量转换为连续变化的电信号（电压、电流、电阻、电荷等）。
特点：

• 输出信号需经模数转换（ADC）才能被数字系统处理。
• 易受电磁干扰，适合短距离传输。

常见类型：

1. 电压型传感器
   • 输出0~5V、0~10V等标准电压信号。
   • 典型应用：光电传感器、位置传感器。
2. 电流型传感器
   • 输出4~20mA或0~20mA电流信号，抗干扰能力强。
   • 典型应用：工业过程控制（压力、流量）。
3. 电阻型传感器
   • 通过电阻变化反映被测量（如热敏电阻、应变片）。
   • 典型应用：温度检测、称重系统。
4. 电荷型传感器
   • 输出电荷量信号，需配合电荷放大器使用。
   • 典型应用：压电式加速度传感器、振动测量。

对比总结

应用建议：

• 工业现场长距离组网优选RS485数字传感器；
• 高精度测量或复杂电磁环境可选用电流型模拟传感器；
• 振弦式传感器适合长期稳定监测场景（如结构健康监测）。