例如，半导体应变片式传感器能把被测方针受力后的细小变形感触出来，经过必定的桥路改换成相应的电压信号输出。这么，经过丈量传感器输出电压便可知道被测方针的受力状况。这儿应当阐明，并不是悉数的传感器均可了解、明白区域分活络和改换两有些；有的传感器已将这两有些合二为一，也有的仅有活络元件（如热电阻、热电偶）而无改换有些，但咱们仍习气称其为传感器（如咱们习气称热电阻、热电偶为温度传感器）。

　　传感器品种繁复，其分类办法也较多。首要有按被测参量分类法（如温度传感器、湿度传感器、位移传感器、加快度传感器、荷重传感器等），按传感器改换机理（作业原理）分类法（如电阻式、电容式、电感式、压电式、超声波式、霍尔式等）和按输出信号分类法（分为仿照式传感器和数字式传感器两大类）等。选用按被测参量分类法有利于咱们依照方针方针的查看恳求选用传感器，而选用按传感器改换机理分类法有利于对传感器做研讨和实验。

　　传感器作为查看体系的信号源，其功用的好坏将直接影响查看体系的精度和别的方针，是查看体系中十分首要的环节。本书首要介绍工程上触及面较广、运用较多、需要量大的各种物理量、化学成分量常用的抢先的查看技能与完结办法以及怎样选用适宜的传感器，对传感器恳求了解其作业原理、运用特征，而对怎样行进现有各种传感器自身的技能功用，以及方案开发新的传感器则不作深化研讨。通常查看仪器、查看体系方案师对传感器有如下恳求：

　　（1）精确性　传感器的输出信号有必要精确地反响其输入量，即被丈量的改动。因此，传感器的输出与输入联络有必要是严峻的单值函数联络，最佳是线性联络；

　　（2）安稳性　传感器的输入、输出的单值函数联络最佳不随时刻和温度而改动，受外界别的要素的搅扰影响亦应很小，重复性要好；

　　（3）活络度 即恳求被测参量较小的改动就可使传感器取得较大的输出信号；

　　（4）别的 如耐腐蚀性好、低能耗、输出阻抗小和报价相对较低一级。

　　各种传感器输出信号的办法也不尽相同，通常有电荷、电压、电流、频率等，在方案查看体系及挑选传感器时对此也应给予注重。

　　2．信号调度

　　信号调度在查看体系中的效果是对传感器输出的弱小信号进行检波、改换、滤波、拓宽等，以便当查看体系后续环节处理或闪现。例如，工程上多见的热电阻型数字温度查看（操控）外表，其传感器Ptl00的输出信号为热电阻值的改动。为便于处理，通常需方案一个四臂电桥，把随被测温度改动的热电阻阻值改换成电压信号；由于信号中通常夹杂着50 Hz工频等噪声电压，故其信号调度电路通常包含滤波、拓宽、线性化等环节。需要远传的话，通常选用D／A或V／I电路将取得的电压信号改换成规范的4～20 mA电流信号后再进行远间隔传送。查看体系品种繁复，杂乱程度区别很大，信号的办法也多种多样，各体系的精度、功用方针恳求各纷歧样，它们所装备的信号调度电路的多寡也不尽一同。对信号调度电路的通常恳求是：

　　（1）能精确改换、安稳拓宽、牢靠地传输信号；

　　（2）信噪比高，抗搅扰功用要好。

　　3．数据收集

　　数据收集（体系）在查看体系中的效果是对信号调度后的接连仿照信号进行离散化并改换成与仿照信号电压高低相对应的一系列数值信息，一同以必定的办法把这些改换数据及时传递给微处理器或顺次主动存储。数据搜团体系通常以各类模／数（A／D）改换器为基地，辅以仿照多路开关、采样／坚持器、输入缓冲器、输出锁存器等。数据搜团体系的首要功用方针是：

　　（1）输入仿照电压信号方案，单位　V；

　　（2）改换速度（率），单位　次／s；

　　（3）分辩率，通常以仿照信号输入为满度时的改换值的倒数来表征；

　　（4）改换过失，通常指实习改换数值与志向A／D改换器理论改换值之差。

　　4．信号处理

　　信号处理模块是现代查看外表、查看体系进行数据处理和各种操控的中枢环节，其效果和人的大脑相类似。现代查看外表、查看体系中的信号处理模块通常以各品种型的单片机、微处理器为基地来构建，对高频信号和杂乱信号的处理有时需添加数据传输和运算速度快、处理精度高的专用高速数据处理器（DSP）或直接选用工业操控核算机。

　　当然，由于查看外表、查看体系品种和类型繁复，被测参量纷歧样，查看方针和运用场合各异，用户对各查看外表的丈量方案、丈量精度、功用的恳求纷歧样也很大。对查看外表、查看体系的信号处理环节来说，只需能满意用户对信号处理的恳求，则是愈简略愈牢靠，本钱愈低愈好。对一些简略完结且传感器输出信号大，用户对查看精度恳求不高，只恳求被丈量不要逾越某一上限值，一旦越限，送作声（喇叭或蜂鸣器）、光（指示灯）信号即可的查看外表的信号处理模块，通常只需方案一个牢靠的比照电路，该电路的一端为被测信号，另一端为标明上限值的固定电平；当被测信号小于设定的固定电平值，比照器输出为低电平，声、光报警器不动作，一旦被测信号电平大于固定电平值，比照器翻转，经功率拓宽驱动扬声器、指示灯动作。这种简略体系的信号处理就很简略，只需一片集成比照器芯片和几个分立元件即可。（版权悉数）但关于热处理和炉温查看、操控体系来说，其信号处理电路将大大杂乱化。由于对热处理炉炉温测控体系，用户不只恳求体系高精度地实时丈量炉温，并且需要体系依据热处理工件的热处理技能拟定的时刻-温度曲线进行实时操控（调度）。假定选用通常通用的中小方案集成电路来构建这一类较杂乱的查看体系的信号处理模块，则不只构建技能难度很大，并且所方案的信号处理模块必定构造杂乱，调试艰难，功用和牢靠性差。

　　由于微处理器、单片机和大方案集成电路技能的活络翻开和这类芯片报价不断下降，对稍杂乱一点的查看体系（仪器）其信号处理环节都应思考选用适宜类型的单片机、微处理器、DSP或新近初步推行的嵌入式模块为基地来方案和构建（或许由工控机兼任），然后使所方案的查看体系取得更高的功用报价比。

　　5．信号闪现

　　通常咱们都期望及时知道被测参量的瞬时值、累积值或其随时刻的改动状况，因此，各类查看外表和查看体系在信号处理器核算出被测参量的其时值后通常均需送至各自的闪现器作实时闪现。闪现器是查看体系与人联络的首要环节之一，闪现器通常可分为指示式、数字式和屏幕式三种。

　　（1）指示式闪现又称仿照式闪现。被测参量数值巨细由光指示器或指针在标尺上的相对方位来标明。用有形的指针位移仿照无形的被丈量是较便当、直观的。指示式外表有动圈式和动磁式等多种办法，但均有构造简略、报价低廉、闪现直观的特征，在查看精度恳求不高的单参量丈量闪现场合运用较多。指针式外表存在指针驱动过失和标尺刻度过失，这种外表的读数精度和仪器的活络度等受标尺最小分度的束缚，假定操作者读仪标明值时，站位不妥就会引进片面读数过失。

　　（2）数字式闪现以数字办法直接闪现出被测参量数值的巨细。在正常状况下，数字式闪现完全消除了闪现驱动过失，能有用地打败读数的片面过失，（相对指示式外表）可行进闪现和读数的精度，还能便本地与核算机联接并进行数据传输。因此，各类查看外表和查看体系正不断添加地选用数字式闪现办法。

　　（3）屏幕闪实习践上是一品种似电视闪现办法，具有形象性和易于读数的利益，又能一同在同一屏幕上闪现一个被丈量或多个被丈量的（很大都据式）改动曲线，有利于对它们进行比照、剖析。屏幕闪现器通常体积较大，报价与通常指示式闪现和数字式闪现比照要高得多，其闪现通常需由核算机操控，对环境温度、湿度等方针恳求较高，在外表操控室、监控基地等环境条件较好的场合运用较多。

　　6．信号输出

　　在很多状况下，查看外表和查看体系在信号处理器核算出被测参量的瞬时值后除送闪现器进行实时闪现外，通常还需把丈量值及时传送给操控核算机、可编程操控器（plc）或别的施行器、打印机、记载仪等，然后构成闭环操控体系或完结打印（记载）输出。查看外表和查看体系的信号输出通常有4～20 mA的电流信号，经D／A改换和拓宽后的仿照电压、开关量、脉宽调制PWM、串行数字通讯和并行数字输出等多种办法，需依据测控体系的具体恳求断定。

　　7．输入设备

　　输入设备是操作人员和查看外表或查看体系联络的另一首要环节，用于输入设置参数，下达有关指令等。最常用的输入设备是各种键盘、拨码盘、条码阅览器等。这些年，跟着工业主动化、作业主动化和信息化程度的不断行进，经过网络或各种通讯总线运用别的核算机或数字化智能终端，完结长途信息和数据输入的办法愈来愈遍及。最简略的输入设备是各种开关、按钮，仿照量的输入、设置，通常凭仗电位器进行。

　　8．稳压电源

　　一个查看外表或查看体系通常既有仿照电路有些，又稀有字电路有些，通常需要多组幅值巨细恳求各异但安稳的电源。这类电源在查看体系运用现场通常无法直接供应，通常只能供应沟通220 V工频电源或+24 V直流电源。查看体系的方案者需要依据运用现场的供电电源状况及查看体系内部电路的实习需要，一同方案各组稳压电源，给体系各有些电路和器材别离供应它们所需的安稳电源。

　　究竟，值得一提的是，以上七个有些不是悉数的查看体系（外表）都具有的，并且对有些简略的查看体系，其各环节之间的界限也不对错常了解，需依据具体状况进行剖析。

　　别的，在进行查看体系方案时，关于把以上各环节具体相连的传输通道，也应给予满意的注重。传输通道的效果是联络外表的各个环节，给各环节的输入、输出信号供应通路。它能够是导线、管路（如光导纤维）以及信号所经过的空间等。信号传输通道比照简略，易被咱们疏忽，假定不按规矩的恳求安顿及挑选，则易构成信号的扔掉、失真或引进搅扰等，影响查看体系的精度。