市场上有各种各样的工业传感器，因此为特定应用选择合适的传感器可能是一个挑战。工业传感器几乎涵盖所有传感器类别，包括温度、湿度、气压、力、压力、压差、接近、光电、位置、速度、水平、气体、化学和电流电压传感器等。有时传感器构成了产品和解决方案的核心要素，是产品的重要组成部分，定义了预期应用的质量、效率和安全性。

　　工业过程控制涉及对许多行业的机械、系统和过程的监测和控制，包括化学品、制药、生物技术、能源、水、石油和天然气、塑料、纸张以及食品和饮料。现代工业加工和制造系统高度自动化，确保以高效的方式消耗原材料和能源。有许多参数需要监测和控制，包括压力、温度、液位、流速、湿度、灰尘、腐蚀性物质、爆炸物、液体和气体。

　　传感器是过程控制和测量系统中的第一个元件。在过去几年中，在纳米和皮米计等非常小的尺度上进行精确的控制和精确的位移/位置测量变得越来越重要。

　　工业传感器的主要性能指标是灵敏度、分辨率、紧凑性、长期稳定性、热漂移和功率效率。

工业过程控制中的传感器类型

　　接近传感器。它们可以是机械的、光学的、感应的和电容的，广泛应用于工业自动化中，如计数和堵塞检测的线、安全联锁和排序的机床等，它们还用于检测物体的存在或不存在。

　　机械传感器基本上是开关操作的机械开关。

　　光传感器可以是像发光二极管（led）和光晶体管这样的光源，这些传感器基本上是非接触式的，没有运动部件。它们体积小，开关速度快，对振动和冲击不敏感。但是，它们需要对齐，可以被环境光照条件遮住，可能需要清洁、无尘和无水的环境。

　　感应式和电容式近程传感器通常具有很短的距离，但非常坚固可靠。感应式传感器利用磁性来检测金属物体的存在，电容传感器通常用于检测非金属物体引起的电容。

　　位置传感器。其中包括编码器和线性可变差动变压器（LVDTs）。编码器是数字传感器，通常用于为执行器提供位置反馈，它们由一个玻璃或塑料盘组成，在光源（LED）和一对光电探测器之间旋转，塑料磁盘是用交替的亮和暗扇区编码的，因此当磁盘旋转时会产生脉冲。LVDTs由一个在圆柱体中运动的磁芯组成，它们通常用于伺服机构、自动测量和许多其他工业和科学应用中的位置反馈。

　　力传感器。力和压力传感器通常充当传感器，这些传感器根据施加在它们身上的压力产生信号。力传感电阻器是两个针式力传感器，当力、压力或机械应力作用于传感器表面时，其电阻会发生变化。

　　振动/加速度传感器。压电陶瓷传感器或加速度计最常用于检测振动。三轴加速度计用于移动系统、汽车、涡轮机和飞机，它们提供振动信息和位置数据。惯性测量装置通常用陀螺仪和加速度计测量线性和角运动。它们广泛应用于飞机和导弹的导航和制导。

　　液位传感器。这些传感器在工业过程控制中非常常见，选择合适的液位传感器取决于其尺寸和几何形状。工业过程控制包括静液压和光学液位传感器，从简单的极限值检测到精确的连续液位传感。静水压传感器可以安装为潜水式传感器，用于在液体中定位，也可以使用螺纹连接到外部罐壁。

　　1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

　　要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。

　　在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。

　　2、灵敏度的选择　　

　　通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号。

　　传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

　　3、频率响应特性

　　传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。

　　传感器的频率响应越高，可测的信号频率范围就越宽。

　　在动态测量中，应根据信号的特点（稳态、瞬态、随机等）响应特性，以免产生过大的误差。

　　4、线性范围

　　传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

　　但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。

　　5、稳定性

　　传感器使用一段时间后，其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

　　在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。

　　传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。

　　在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。

　　6、精度

　　精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿特拉斯空压机配件。

　　如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

　　对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。