傳感器是一種檢測并響應來自物理環境的某種類型輸入的設備。輸入可以是光、熱、運動、濕度、壓力或任何數量的其他環境現象。輸出通常是一個信號，該信號在傳感器位置轉換為人們可讀顯示或通過網絡以電子方式傳輸以供閱讀并作進一步的處理。 傳感器在物聯網 ( IoT?)中起著舉足輕重的作用。它們可以創建一個生態系統來收集和處理有關特定環境的數據，從而可以更輕松有效地對其進行監控、管理和控制。物聯網傳感器用于家庭、野外、汽車、飛機、工業環境和其他環境。傳感器彌合了物理世界和邏輯世界之間的鴻溝，充當計算基礎設施的眼睛和耳朵，分析從傳感器收集的數據并根據這些數據采取處理。

傳感器的種類有哪些？

傳感器可以按多種方式分類。一種常見的方法是將它們分類為主動或被動。有源傳感器是一種需要外部電源才能響應環境輸入并產生輸出的傳感器。例如，氣象衛星中使用的傳感器通常需要一些能源來提供有關地球大氣層的氣象數據。 另一方面，無源傳感器不需要外部電源來檢測環境輸入。它依賴于環境本身的能量，使用光能或熱能等能源。一個很好的例子是水銀玻璃溫度計。水銀會隨著溫度的波動而膨脹和收縮，從而導致玻璃管中的液位升高或降低。外部標記提供了一個人類可讀的儀表，用于查看溫度。 一些類型的傳感器，例如地震和紅外光傳感器，有主動和被動兩種形式。部署傳感器的環境通常決定哪種類型最適合應用程序。 傳感器分類的另一種方法是根據傳感器產生的輸出類型，根據它們是模擬的還是數字的。模擬傳感器將環境輸入轉換為連續變化的輸出模擬信號。燃氣熱水器中使用的熱電偶是模擬傳感器的一個很好的例子。熱水器的指示燈持續加熱熱電偶。如果指示燈熄滅，熱電偶就會冷卻，并發送一個不同的模擬信號，指示應該關閉氣體。 與模擬傳感器不同，數字傳感器將環境輸入轉換為以二進制格式（1 和 0）傳輸的離散數字信號。數字傳感器已在所有行業中變得相當普遍，在許多情況下取代了模擬傳感器。例如，數字傳感器現在用于測量濕度、溫度、大氣壓力、空氣質量和許多其他類型的環境現象。 與有源和無源傳感器一樣，某些類型的傳感器（例如熱傳感器或壓力傳感器）有模擬和數字兩種形式。在這種情況下，傳感器運行的環境通常也決定了哪個是最佳選擇。 傳感器通常還根據它們監測的環境因素的類型進行分類。以下是一些常見示例：

加速度計。這種類型的傳感器檢測重力加速度的變化，從而可以測量傾斜、振動，當然還有加速度。加速度計傳感器用于從消費電子產品到專業運動再到航空航天的廣泛行業。

化學。化學傳感器檢測介質（氣體、液體或固體）中的特定化學物質。化學傳感器可用于檢測農田中的土壤養分水平、房間中的煙霧或一氧化碳水平、水體中的 pH 水平、某人呼吸中的酒精含量或任何其他情況。例如，汽車排放控制系統中的氧傳感器通常會通過產生電壓的化學反應來監測汽油與氧氣的比例。發動機艙中的計算機讀取電壓，如果混合物不是最佳的，則重新調整比例。

濕度。這些傳感器可以檢測空氣中的水蒸氣含量以確定相對濕度。濕度傳感器通常包括溫度讀數，因為相對濕度取決于空氣溫度。這些傳感器用于廣泛的行業和環境，包括農業、制造業、數據中心、氣象學以及供暖、通風和空調 (?HVAC?)。

等級。液位傳感器可以確定物理物質的液位，例如水、燃料、冷卻劑、谷物、肥料或廢物。例如，駕車者依靠他們的油位傳感器來確保他們最終不會被困在路邊。液位傳感器也用于海嘯預警系統。

運動。運動檢測器可以感知限定空間（檢測區域）中的物理運動，并可用于控制燈光、攝像頭、停車門、水龍頭、安全系統、自動開門器和許多其他系統。傳感器通常會發出某種類型的能量——例如微波、超聲波或光束——并且可以檢測能量流何時被進入其路徑的物體中斷。

光學的。光學傳感器，也稱為光電傳感器，可以檢測光譜中不同點的光波，包括紫外光、可見光和紅外光。光學傳感器廣泛用于智能手機、機器人、藍光播放器、家庭安全系統、醫療設備和范圍廣泛的其他系統。

壓力。這些傳感器檢測液體或氣體的壓力，廣泛用于機械、汽車、飛機、HVAC 系統和其他環境。它們還通過測量大氣壓力在氣象學中發揮重要作用。此外，壓力傳感器可用于監測氣體或液體的流動，通常可以調節流量。

接近。接近傳感器檢測物體的存在或確定物體之間的距離。接近監視器用于電梯、裝配線、停車場、零售店、汽車、機器人和許多其他環境。

溫度。這些傳感器可以識別目標介質的溫度，無論是氣體、液體還是空氣。溫度傳感器用于各種設備和環境，例如電器、機械、飛機、汽車、計算機、溫室、農場、恒溫器和許多其他設備。

觸碰。觸摸傳感設備檢測受監控表面上的物理接觸。觸摸傳感器廣泛用于電子設備，以支持觸控板和觸摸屏技術。它們還用于許多其他系統，例如電梯、機器人和皂液器。

以上只是跨環境和設備內使用的各種類型傳感器中的一部分。但是，這些類別都不是嚴格意義上的非黑即白；例如，跟蹤材料液位的液位傳感器也可能被視為光學或壓力傳感器。還有許多其他類型的傳感器，例如可以檢測負載、應變、顏色、聲音和各種其他條件的傳感器。事實上，傳感器已經變得如此普遍，以至于人們幾乎沒有注意到它們的使用。

編輯：黃飛

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