感測器是能夠受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出訊號的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉換元件組成。當感測器的輸出為規定的標準訊號時，則稱為變送器。

感測器和變送器本是熱工儀表的概念。感測器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉換成電訊號或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把感測器採集到的微弱的電訊號放大以便轉送或啟動控制元件。或將感測器輸入的非電量轉換成電訊號同時放大以便供遠方測量和控制的訊號源。根據需要還可將模擬量變換為數字量。感測器和變送器一同構成自動控制的監測訊號源。不同的物理量需要不同的感測器和相應的變送器。還有一種變送器不是將物理量變換成電訊號，如一種鍋爐水位計的“差壓變送器”，他是將液位感測器裡的下部的水和上部蒸汽的冷凝水透過儀表管送到變送器的波紋管兩側，以波紋管兩側的差壓帶動機械放大裝置用指標指示水位的一種遠方儀表。當然還有把電氣模擬量變換成數字量的也可以叫變送器。

變送器與感測器是如何配合在一起工作的？

●變送器種類繁多，有用於液位、壓力、流量、溫度、重力訊號等。有一些變送器本身就將各種感測器整合在一起了。另外一些用於檢測各種訊號的則需要根據不同的溫度感測器、壓力感測器、流量感測器等，再用變送器來進行訊號轉換。

其實變送器是一種將非標準電訊號轉換為標準電訊號的儀器。變送器按輸出訊號型別可分為電流輸出型和電壓輸出型兩種。

(1)電壓輸出變送器具有恆壓源的性質，便於微控制器、PLC模擬量輸入模組的電壓輸入駁接。另外對於控制訊號線路傳輸距離較遠的自動控制裝置，經常受到微小的干擾訊號電流在微控制器、PLC的模組的輸入阻抗上將產生較高的干擾電壓，產生誤動作。所以遠端傳送的模擬電壓訊號的抗干擾能力對輸出級的耐壓要求降低，從而提高了儀表的可靠性。一般電壓訊號的範圍為1～5 V、0～10 v、一10～10 V，首先為1～5 V、0～10 V。

(2)電流輸出型變送器具有恆流源的性質，恆流源的內阻很大。微控制器、PLC模擬量輸入模組的輸入為電流時，輸入阻抗較低，線路上的干擾訊號在模組上產生的干擾電壓很低，所以模擬量電流訊號適用於遠端傳輸，在使用遮蔽電纜訊號線時可達數百米。電流訊號的標準為0～10 mA、0～20 mA、4～20 mA，首選為4～20 mA，0 mA通常被用作電路故障或電源故障指示訊號。

常見的有源直流電流、電壓變送器基本上都是輸出4~20mA標準值。它其中有一進一出、一進二出、一進三出、一進四出、二進二出、二進四出等等（各種感測器有二線制或者三線制）變送器有輸入/輸出介面，專門用於駁接各種感測器。

另外，變送器還可以根據需要還可將模擬量變換為數字量。不過有源變送器要另外用直流DC24V供電才能夠正常工作喲。

知足常樂於湖北鍾祥2020.3.2日

變送器與感測器是如何配合在一起工作的？

工業生產過程中，這些儀表是常見的。它們都屬於計量器具，用於檢測物理量並按照一定規律把非物理量訊號轉換為可靠的電訊號輸出。

變送器與感測器屬於包涵關係。感測器有敏感元件和訊號處理單元組成，將物理量按照一定規律轉換為非標準電訊號輸出。變送器在感測器的基礎上多了轉換單元，將物理量轉換為標準的輸出訊號，其與被測物理量有一定的連續函式關係。

例如壓力變送器和壓力感測器，在工業生產過程中是常見儀表。

如果用壓力感測器檢測壓力，其輸出非標準訊號。接觸到的壓力感測器輸出訊號有0-5V、0-10V的量程，不適合遠距離傳送。假如用電壓訊號進行遠距離傳輸，會受到噪聲干擾、線路分佈電阻會使其產生電壓降、如何為儀表放大器提供工作電壓等問題。由此可見，用電流訊號進行傳輸，可解決線路分佈電阻的影響及噪聲干擾問題。壓力變送器輸出標準訊號，常見的4-20mA，也有1-5V的標準訊號。它能夠輸出標準訊號，得益於其有轉換單元。它輸出標準電流訊號，可避開噪聲影響，因為電流訊號對噪聲不是那麼敏感。標準電流訊號下限用4mA來代替零訊號，用20mA訊號代替滿度訊號。線路低於4mA或高於20mA，就可產生各類故障報警，還便於判斷訊號線路是否是開路故障。

這兩種儀表的訊號都可以送到控制系統，那邊可用電流卡件或電壓卡件，可根據儀表輸出型別抉擇，標準還是非標準的。但現場儀表與控制室隔的太遠，用壓力感測器不適合，可能傳到控制室訊號衰減的就多了，因此只有用壓力變送器那麼可解決訊號線上路衰減問題。

壓力變送器與壓力感測器有何異同

上面已闡述兩者結構原理不同，其次兩者準度等級不同，後者準度等級一般高於前者，而且劃分等級也廣些。檢定依據也不同，壓力變送器以是否滿足最大允許差為依據，壓力感測器以是否滿足基本誤差限作評判依據。調修方式不同；壓力變送器不準了，例如羅斯蒙特、橫河還是霍尼韋爾的壓力變送器，可以透過反覆調零位和滿度，直到其示值達到符合要求。如果遇到壓力感測器問題了，非廠家技術人員基本上只能幹看著，因此只能返廠更換元件及重新標定。

如何配合在一起工作，雖然舉例的兩種儀表都能檢測壓力，如果就是二次顯示儀表就地顯示傳輸距離短，就用壓力感測器就可以了。要是把壓力訊號進行遠距離傳輸，送到總控室進行監控，那就只有用壓力變送器，這樣就滿足應用要求。因為壓力變送器價格比壓力感測器器總得來說貴，所以用的時候還是按照實際情況來定奪，儘可能的降低成本。

變送器概念誕生於早期的基於模擬量訊號的工業自動化控制，當時尚沒有計算機數字控制和控制匯流排，控制系統來自感測器的輸入，系統的輸出控制訊號都是模擬量訊號。

為了感測器介面的互換性，以及執行器介面的便利性，國際電工協會制訂了變送器和執行器傳送和接收模擬訊號的電壓標準和電流標準。

感測器透過變送器將訊號傳送到控制系統介面，（模擬）控制系統透過控制邏輯對控制物件進行控制，控制訊號透過變送器送到執行器，執行器根據接收到的電壓或電流值的大小對被控物件進行控制，比如控制閥門開度0～100%，0%開度關閉閥門，100%開度全開閥門，50%開度閥門開50%。

因此變送器標準既是感測器訊號傳送標準，也是控制訊號傳送標準。

對於感測器端，通常根據傳送訊號的類別進行命名，比如傳送壓力的叫壓力變送器，流量的叫流量變送器，速度的叫速度變送器等......

早期的感測器與變送器是分離的，後來逐漸一體化便於安裝使用。

1、電壓標準

+1～+5VDC，0～+10VDC，-10～+10VDC，常用0～+10VDC。

感測器感應的微弱電訊號透過放大、校準/標定，與相應的標準電壓建立對應關係，比如溫度0～1000度對應0～+10VDC。

0-～+10VDC可以與電流標準0～10mA直接轉換，透過一個電阻就可以。

電壓標準適合短距離傳送感測器訊號。

2、電流標準

0～10mA，0～20mA，4～20mA。

感測器感應的微弱電訊號透過放大、校準/標定，與相應的標準電流建立對應關係，比如溫度0～1000度對應4～20mA。

由於傳送端（變送器）與接收端建立電流環路，所以電流標準適合較遠距離傳送感測器訊號。

由於線路干擾及過零檢測要求太高，早期常用4～20mA。

3、現在情況

由於半導體技術的發展，現在的大部分感測器與變送器一體化，使用更加方便。

目前保留下來的變送器標準基本上只有0～10VDC和0～10mA了，而且遠距離傳送感測器訊號透過數字匯流排或者乙太網絡（有線或無線），傳送效率、準確性、速度、抗干擾等能力強了不知道有多少！

智慧感測器將感測器、變送器、微處理器整合為一體，資訊傳送方式更加靈活，功能更加強大。

現在感測器幾乎無處不在，影片監控攝像頭，指紋感測器，手機裡的攝像頭、加速度感測器，智慧手錶裡的脈搏和體溫感測器，紅外體溫計......感測器與人們的生活密不可分。

感測器和變送器是相互配合使用的。感測器是末端裝置，可以將物理量轉化為電訊號，如將溫度、壓力、速度等物理訊號轉換為電訊號；而變送器則是轉換裝置，將不規則或者不匹配的電訊號轉化為標準的電訊號，變送器介於感測器和控制器之間，起到橋樑或者訊號轉換的作用，如將0-5V訊號轉化為4-20mA的電流訊號。

感測器在工業現場應用非常多，尤其是在控制系統中，控制器獲取外部的變數資訊都是透過感測器來實現的，感測器把外界的物理變數轉換成電訊號後，就可以被控制器識別，物理量和電訊號具有量程對應關係，控制器透過所獲得的電訊號就可以計算出當前的物理變數的具體數值。

變送器的主要作用在與轉換，有些也具有隔離作用。需要變送器的場合可能有如下幾種情況：

1 介面不匹配。感測器所輸出的訊號和控制器所能接收處理的訊號不匹配的話，感測器就無法接入控制器，這時候就需要變送器來轉換一下。比如感測器輸出的是電壓訊號，而控制器指具有RS485介面。那麼就可以使用相應的變送器將電壓訊號轉化為RS485介面資料。

2 訊號需要隔離。在工業現場，環境可能非常惡劣，為了降低訊號干擾，可以使用具有隔離功能的變送器將訊號隔離一下。

3 方便訊號遠傳。比如，感測器的輸出訊號位電壓訊號，但是傳輸距離比較遠，這時候就可以考慮將電壓轉化為4-20mA電流訊號或者CAN匯流排訊號或者RS485訊號進行傳輸。

現在好多廠家都在做系統方案，所以很多感測器都是和變送器整合在一起的，接入系統就能用。

總之，感測器是感受部分，變送器是轉換部分，而且兩者向著整合方向發展。