傳感器原理與應用（簡體書）

隨著科學技術和生產的發展，要求測試系統具有寬的頻率響應，大的動態范圍，高的靈敏度、分辨力與精度，以及優良的穩定性、重復性和可靠性。開環測試系統往往不能滿足要求，于是出現了在零示法基礎上發展而成的閉環測試系統。這種系統采用電子技術和控制理論中的反饋技術，大大提高了性能。這種技術應用于傳感器，即構成了帶有反向傳感器的閉環式傳感器。
7）補償、校正與“有源化”
有時傳感器或測試系統的系統誤差的變化規律過于復雜，采取了一定的技術措施后仍難滿足要求；或雖可滿足要求，但因價格昂貴或技術過分復雜而無現實意義。這時，可以找出誤差的方向和數值。采用修正的方法（包括修正曲線或公式）加以補償或校正。例如，如果傳感器存在非線性，可以先測出其特性曲線，然后加以校正；又如，存在溫度誤差，可在不同溫度下進行多次測量，找出溫度對測量值影響的規律，然后在實際測量時進行補償。利用分壓網絡實現靈敏度歸一化的方法也屬于這個范疇。還有一些傳感器，由于材料或制造工藝的原因，常常需要對某些參數進行補償或調整，應變式傳感器和壓阻式傳感器是這類傳感器的典型代表。
隨著電子元器件的微小型化，出現了一種將信號調理電路或其前置部分裝人殼體內或置于附近的傳感器，構成“有源傳感器”。有人將這種做法稱為傳感器的“有源化”。顯然，這里的“有源化”與前面所述的有源傳感器具有不同的概念。由于接人了放大電路、輸出信號增強，方便使用，又提高了信噪比，因而這種傳感器更有利于信號的長線傳輸，傳感器的精度也間接得到提高。同時，補償、調整環節更容易設置，從而方便了傳感器的補償與調整。第3章所述的“直進一直出”型差動變壓器和第6章所述的組合一體化壓電加速度計都是傳感器“有源化”的實例。
“有源化”的電路隨著器件的發展經歷了分立元件到集成電路的演變，其中以壓阻式傳感器為代表的利用集成電路工藝制造的傳感器，由于工藝的兼容性而發展到將電路制作在敏感元件的片基上，構成全集成傳感器。
計算機軟硬件技術的發展進一步拓展了傳感器校正的含義。利用微處理器和軟件技術對傳感器的輸出特性進行修正已不為鮮見。采用較復雜的數學模型實現自動或半自動修正也已成功地應用在傳感器的生產中。可以預見，補償調整技術將伴隨新器件、新技術的產生而不斷更新。
8）集成化、智能化與信息融合
集成化、智能化與信息融合的結果，將大大擴大傳感器的功能，改善傳感器的性能，提高性能價格比。
1.3 傳感器的合理選用
傳感器的原理與結構千差萬別，品種與型號名目繁多。如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳感器，這是自動測量與控制領域從事研究和開發的人員首先要解決的問題。傳感器一旦確定，與之相配套的測量方法和測試系統及設備也就可以確定了。測量結果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。