簡要了解下是可以的。全面的話要自已用心學。

感測器是獲取資訊的工具。

感測器俗稱探頭，有時亦被稱為換能器、變換器、變送器或探測器。

國家標準GB7665-87對感測器下的定義是：能感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,通常由敏感元件和轉換元件組成。

感測器定義：感測器是將各種非電量（包括物理量、化學量、生物量等）按一定規律轉換成便於處理和傳輸的另一種物理量（一般為電量）的裝置。

組成：

感測器一般由敏感元件、轉換元件、訊號調理電路和輔助電路組成。

並不是所有的感測器都必須包括敏感元件和轉換元件。

如果敏感元件直接輸出的是電量，它就同時兼為轉換元件，因此，敏感元件和轉換元件兩者合一的感測器是很多的。例如：壓電晶體、熱電偶、熱敏電阻、光電器件等都是這種形式的感測器。

1.敏感元件（預變換器）：是指感測器中能直接感受或響應被測量（非電量）並輸出與之成確定關係的其他量（非電量）的部分。

（在完成非電量到電量的變換時，並非所有的非電量都能利用現有手段直接變換為電量，往往是將被測非電量預先變換為另一種易於變換成電量的非電量，然後再變換為電量。能夠完成預變換的器件稱為敏感元件）。

2.轉換元件：是指感測器中能將敏感元件感受或響應到的被測量轉換成適於傳輸或測量的可用輸出訊號（一般為電訊號）的部分。

3.訊號調理電路：是能把轉換元件輸出的電訊號轉換為便於顯示、記錄、處理和控制的有用電訊號的電路。

型別視轉換元件的分類而定，經常採用的有電橋電路、放大器、振盪器、阻抗變換、補償及其它特殊電路，如高阻抗輸入電路、脈衝調寬電路等。

4. 輔助電路：通常指電源，即交、直流供電系統。

感測器分類：

感測器的一般特性：

一種感測器就是一種系統，一個系統總可以用一個數學方程式或函式來描述。即用某種方程式或函式表徵感測器的輸出和輸入間的關係和特性。

從感測器的靜態輸入－輸出關係建立的數學模型叫靜態模型；

從感測器的動態輸入－輸出關係建立的數學模型叫動態模型。

感測器所測量的非電量一般有兩種形式：一種是穩定的，即不隨時間變化或變化極其緩慢，稱為靜態訊號；另一種是隨時間變化而變化，稱為動態訊號。

由於輸入量的狀態不同，感測器所呈現出來的輸入－輸出特性也不同，因此存在所謂的靜態特性和動態特性。

為了降低或消除感測器在測量控制系統中的誤差，感測器必須具有良好的靜態特性和動態特性，才能使訊號(或能量)按規律準確地轉換。

感測器的靜態特性主要由下列幾種效能指標來描述：

1. 線性度（非線性誤差）

2. 靈敏度

3. 重複性

4. 遲滯（回差滯環）現象

5. 精確度（精度）

6. 解析度

7. 穩定性

8. 漂移

　　物理學，非常基礎的就行，解釋感測器原理；

　　電路，感測器的訊號一般需要轉化為電訊號，電路知識必不可少，很多涉及電橋等等電路。感測器與檢測技術是根據教育部高職高專培養目標和高職高專院校對本課程教學的基本要求進行編寫，主要內容包括感測器技術基礎、溫度感測器、力感測器、光電感測器、影象感測器、霍爾感測器與其他磁感測器及應用、位移、物位感測器、新型感測器、感測器介面電路、智慧感測器、感測器網路等。

感測器完成資訊的第一次變換，也就是說，感測器能把大千世界中你想測量的資訊變成容易識別的訊號:電訊號，比如:電壓、電流，也可能是電阻，電容，電感的變化，也可能是頻率或數字量，因此感測器也叫一次儀表。

感測器的種類比較多，像我們一般碰到的感測器一般有： 溫度感測器（冷卻水溫度感測器THW，進氣溫度感測器THA）； 流量感測器（空氣流量感測器，燃油流量感測器）； 進氣壓力感測器MAP 節氣門位置感測器TPS 發動機轉速感測器 車速感測器SPD 曲軸位置感測器（點火正時感測器） 氧感測器 爆震感測器（KNK） 二、空氣流量感測器 為了形成符合要求的混合氣，使空燃比達到最佳值，我們就必須對發動機進氣空氣流量進行精確控制。下面我們來介紹一下幾種常用的空氣流量感測器。 1、 卡門旋渦式空氣流量計 渦流式空氣流量感測器是利用超聲波或光電訊號，透過檢測旋渦頻率來測量空氣流量的一種感測器。 眾所周知，當野外架空的電線被風吹時，就會發出“嗡、嗡”的聲音，且風速越高聲音訊率越高，這是氣體流過電線後形成旋渦（即渦流）所致。液體、氣體等流體均會產生這種現象。 同樣，如果我們在進氣道中放置一個渦流發生器，比如說一個柱狀物，在空氣流過時，在渦流發生器後部將會不斷產生如圖所示的兩列旋轉方向相反，並交替出現的旋渦。這個旋渦就稱為卡門旋渦。 卡門旋渦式空氣流量計就是利用這種這種旋渦形成的原理，測量氣體流速，並透過流速的測量直接反映空氣流量。 對於一臺具體的卡門旋渦式空氣流量計，有如下關係式：qv=kf , qv為體積流量，f為單列旋渦產生的頻率，k為比例常數，它與管道直徑，柱狀物直徑等有關。由這個關係式可知，體積流量與卡門渦流感測器的輸出頻率成正比。利用這個原理，我們只要檢測卡門旋渦的頻率f，就可以求出空氣流量。 根據旋渦頻率的檢測方式的不同，汽車用渦流式空氣流量感測器分為超聲波檢測式和光學式檢測式兩種。例如，中國大陸進口的豐田凌志LS400型轎車和臺灣進口的CROWN3.0型轎車採用了 光電檢測渦流式空氣流量器；日本三菱吉普車、中國長風獵豹吉普車和南韓現代轎車採用了超聲波檢測渦流式空氣流量感測器。 （1）光學式卡門旋渦空氣流量計 現代物理學光的粒子說認為，光是一種具有能量的粒子流，當物體受到光照射時，由於吸收了光子能量而產生的效應，稱為光電效應。光敏電晶體是一種半 導體器件，它的特點就是受到光的照射時，它們都會產生內光電效應的光生伏特現象，從而產生電流。 工作原理：在產生卡門旋渦的過程中，旋渦發生器兩側的空氣壓力會發生變化，透過導孔作用在金屬箔上，從而使其振動，發光二極體的光照在振動的金屬箔上時，光敏電晶體接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調製的光，再由光敏電晶體輸出調製過的頻率訊號，這種頻率訊號就代表了空氣的流量訊號。 （2）超聲波式卡門旋渦式空氣流量計 超聲波是指頻率高於20HZ，人耳聽不到的機械波。它的特性就是方向性好，穿透力強，遇到雜質或物體分介面會產生顯著的反射，譬如自然界裡的蝙蝠，鯨魚等動物都是透過超聲波來進行方位定向的。利用這種物理特性，我們可以把一些非電量轉換成聲學引數，通 過壓電元件轉換成電量。 超聲波式卡門旋渦式空氣流量計的工作原理與光學式卡門旋渦空氣流量計的工作原理大致相同，只是光學元件換成了聲學元件。 在日常生活中，常常會遇到這樣的現象，即當順著風向喊話人時，對方很容易聽到；而逆著風向喊人時，對方就不容易聽到。這是因為前者的空氣流動方向與聲波的前進方向相同，聲波被加速的結果，而後者是聲波受阻而減速的結果。在超聲波式流量感測器中，同樣存在著這種現象。 工作原理是：在旋渦發生器下游管路兩側相對安裝超聲波發射探頭和超聲波接收探頭，超聲波發射探頭不斷向超聲波接收探頭髮出一定頻率（一般為40KHZ）的超聲波，當超聲波透過進氣氣流到達超聲波接收器時，由於受到氣流移動速度及壓力變化的影響，因此接收到的超聲波訊號的相位（時間間隔）以及相位差（時間間隔之差）就會發生變化，整合控制電路根據相位或相位差的變化情況計量出渦流的頻率。渦流頻率訊號輸入ECU後，ECU就可以計算出進氣量。 2、 熱線式空氣流量計 構成：我們來看書上的結構圖，它的基本構成包括感知空氣流量的白金熱線、根據進氣溫度進行修正的溫度補償電阻（冷線）、控制熱線電流的控制電路以及殼體等。根據白金熱線在殼體內安裝部位的不同，可分為安裝在空氣主通道內的主流測量方式和安裝在空氣旁通道內的旁通道測量方式。 熱線式空氣流量計是利用空氣流過熱金屬線時的冷卻效應工作的。將一根鉑絲熱線置於進氣空氣流中，當恆定電流透過鉑絲使其加熱後，如果流過鉑絲周圍的空氣增加，金屬絲溫度就會降低。如果要使鉑絲的溫度保持恆定，就應根據空氣量調節熱線的電流，空氣流量越大，需要的電流越大。下面的圖是主流測量方式的熱線式空氣流量計的工作原理圖。其中RH為是直徑為0.03-0.05的細鉑絲（熱線），RK是作為溫度補償的冷線電阻。RA和RA是精密線橋電阻。四個電阻共同組成一個惠斯登電橋。在實際工作中，代表空氣流量的加熱電流是透過電橋中的RA轉換成電壓輸出的。當空氣以恆定流量流過時，電源電壓使熱線保持在一定溫度，此時電橋保持平衡。當有空氣流動時，由於RH的熱量被空氣吸收而變冷，其電阻值發生變化，電橋失去平衡。此時，放大器即增加透過鉑絲的電流，直到恢復原來的溫度和電阻值，使電橋重新平衡。由於電量的增加，RA的電壓增加，這樣就在RA上得到了代表空氣流量的新的電壓輸出。 進氣溫度的任何變化都會使電橋失去平衡。為此，在靠近熱線的空氣流中，設有一個補償電阻絲（冷線）。冷線補償電阻的溫度起一個參照值的作用。在工作中，放大器會使熱線溫度高出進氣溫度100度。熱線式空氣流量計長期使用，會使熱線上積累雜質。為此，在熱線式流量計上採用了燒盡措施解決這個難題。每當發動機熄火時，ECU自動接通空氣流量計殼體內的電子電路，熱線被自動加熱，使其溫度在1S內升高了1000度。由於燒盡溫度必須是非常精確的，因此，在發動機熄火後4S後，該電路才被接通。 這種空氣流量計由於沒有運動部件，因此工作可靠，而且響應特性較好；缺點是在空氣流速分佈不均勻時誤差較大。 3、 熱膜式空氣流量計 熱線式空氣流量計雖然可以提供精確的進氣空氣流量，但造價太高，主要用於高階轎車，為了滿足精度高，結構簡單，造價又便宜的要求，德國博世公司厚膜工藝，開發出了熱膜式空氣流量計。熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣流量計類似，都是用惠斯登電橋工作的。所不同的是熱膜式空氣流量計不用鉑金作為熱線，而是將熱線電阻、補償電阻和線橋電阻用厚膜工藝集中在一塊陶瓷片上。這種空氣流量計已大量使用於各種電控汽油噴射系統中。 三、壓力感測器 功用：把壓力訊號轉變為電壓訊號。 應用範圍：它在汽車上主要有兩個方面的應用。一是用於氣壓的檢測，包括進氣真空度、大氣壓力、氣缸內的氣壓及輪胎氣壓等；二是用於用於油壓的檢測，包括變速箱油壓、制動閥油壓及懸掛油壓等。 1、電容式壓力感測器 首先我們來了解一下電容器。電容器的容量與組成的電容的兩極板間的電介質及其相對有效面積成正比，而與兩極板間的距離成反比，即C=ε A/d，其中ε為電介質的介電常數，A為兩金屬電極板間相對有效面積，d為兩金屬電極板間距離。由這個關係式可以看出，當其中兩個引數不變，而另一個引數作為變數時，電容量就會隨著變化的引數而變化。電容壓力感測器由置於空腔內的兩個動片（彈性金屬膜片）、兩個定片（彈性膜片上下凹玻璃上的金屬塗層）、輸出端子和殼體等組成。其動片與兩個定片之間形成了兩個串聯的電容。當進氣壓力作用於彈性膜片時，彈性膜片產生位移，勢必與一個定片距離減小，而與另一個定片距離加大（可以透過一張紙來示範）。我們可以從公式中看出，兩金屬電極板間距離是影響電容量的重要因素之一，距離增大，則電容量減少，距離減少，則電容量增大。這種由一個被測量量引起兩個感測元件引數等量、相反變化的結構，稱為差動結構。如果彈性膜片置於被側壓力與大氣壓之間（彈性膜片上部空腔通大氣），測得的是表壓力；如果彈性膜片置於被側壓力與真空之間（彈性膜片上部空腔通真空），測得的是絕對壓力。 與電容式感測器配合使用的測量電路有很多種，下面我們來以電橋電路為例說明電容差動式感測器測量電路的工作原理，如圖，由於電容是交流引數，所以電橋透過變壓器用交流激勵。變壓器的兩個線圈與兩個電容組成電橋，當無進氣壓力時，電橋處於平衡狀態，兩電容值相等並且為C0，當有壓力作用時，其中一個電容值為C0+△C，另一個電容值為C0-△C，（△C為外部壓力作用時引起的電容值的變化量），則電橋失去平衡，電容值高的地方電壓也高，兩個電容之間產生了電壓差，由此電橋產生代表進氣壓力的電壓輸出U。 2、 差動變壓器進氣壓力感測器 差動壓力感測器是一種開磁互感式電感感測器。由於具有兩個接成差動結構的二次線圈，所以又稱為差動變速器。 當差動變壓器的一次線圈由交變電源激勵時，其二次線圈就會產生感應電動勢。由於二次線圈作差動連線，所以總的輸出是兩線圈感應電動勢之差。當鐵心不動時，其總輸出量為零；當鐵心移動時，輸出電動勢與鐵心位移呈線性變化。 差動變壓器進氣壓力感測器的檢測與轉換過程是：先將壓力的變化轉換成變壓器鐵心的位移，然後透過差動變速器再將鐵心位移轉換為電訊號輸出。這種壓力感測器主要有真空膜盒（波紋管）、差動變速器等組成。當氣壓變化時，波紋管變形，帶動差速變壓器的鐵心移動，由於鐵心的位移，差動變壓器的輸出端即有電壓產生，將此電壓經過處理後送至ECU輸入端。如果按照電壓的高低來確定噴射時間並使噴油器工作的話，就可以確定基本噴油量。 3、 半導體應變式進氣壓力感測器 半導體壓力進氣感測器是利用應變效應工作的。 所謂應變效應，就是指當導體、半導體在外力作用下產生應變時，其電阻值發生變化的現象。 電阻應變片是一種片狀電阻感測器，它是利用半導體材料當在其軸向施加一定載荷產生應力時，它的電阻率會發生變化的所謂壓阻效應原理工作的。 由電阻應變片構成的進氣壓力感測器主要由半導體應變片、真空室、混合整合電路板等組成。半導體應變片是在一個膜片上用半導體工藝製做的四個等值電阻，並且連線成電橋電阻。半導體電阻電橋應變片放置在一個真空室內，在進氣壓力的作用下，應變片產生變形，電阻值發生變化，電橋失去平衡，從而將進氣壓力的變化轉換成電阻電橋輸出電壓的變化。 四、氣門位置感測器 節氣門位置感測器安裝在節氣門體上，它將節氣門開度轉換成電壓訊號輸出，以便計算機控制噴油量。 節氣門位置感測器有開關量輸出和線性輸出兩種型別。 （1）、開關式節氣門位置感測器 這種節氣門位置感測器實質上是一種轉換開關，又稱為節氣門開關。這種節氣門位置感測器包括動觸點、怠速觸點、滿負荷觸點。利用怠速觸點和滿負荷觸點可以檢測發動機的怠速狀態及重負荷狀態。一般將動觸點稱為TL觸點，怠速觸點稱為IDL觸點，滿負荷觸點稱為PSW觸點。從結構圖可以看出，在與節氣門聯動的連桿的作用下，凸輪可以旋轉，動觸點可以沿凸輪的槽運動。這種節氣門位置感測器結構比較簡單，但其輸出是非連續的。 在節氣門全關閉時，電壓從TL端子加到IDL端子上，再回到電子控制器上。透過這樣的途徑傳遞訊號時，電子控制器明白節氣門現在是全關閉狀態。當踏下加速踏板，節氣門處於某一開度以上時，電壓從TL端子經過PSW端子再傳遞給電子控制器。電子控制器明白了，現在節氣門打開了一定的角度。 下面我將怠速訊號與負荷訊號對噴油量的影響加以說明。當有IDL訊號輸出並且發動機轉速超過規定轉速時，則中斷供油，以防止催化劑過熱及節省燃油。當IDL訊號從有輸出轉換到無輸出時，電子控制器判斷出節氣門從全關閉狀態換至開啟狀態，當然也就判斷出車輛處於起步或再加速狀態，所以就會根據發動機的暖機狀態進行加速加濃，增大噴油量，以供給加速所需要的較濃混合氣。 當有PSW訊號輸入到電子控制器中時，則發揮輸出加濃功能，增大噴油量。在重負荷行車時，若沒有PSW訊號輸出的話，就會沒有輸出加濃作用，發動機輸出的力量就要稍微低一些。 （2）線性節氣門位置感測器 線性節氣門位置感測器裝在節氣門上，它可以連續檢測節氣門的開度。它主要由與節氣門聯動的電位器、怠速觸點等組成。電位計的動觸點（即節氣門開度輸出觸點）隨節氣門開度在電阻膜上滑動，從而在該觸點上（TTA 端子）得到與節氣門開度成正比例的線性電壓輸出。如圖。當節氣門全閉時，另外一個與節氣門聯動的動觸點與IDL觸點接通，感測器輸出怠速訊號。節氣門位置輸出的線性電壓訊號經過A/D轉換後輸送給計算機。 五、氧感測器 在使用三元催化進化裝置的汽油噴射發動機中，一般都在排氣管中安排氧感測器，用以檢測排氣中氧的含量，從而間接地判斷進入氣缸內混合氣的濃度，以便對實際空燃比進行閉環控制。當排氣中氧的含量過高時，說明混合氣過稀，氧感測器即輸出一個電訊號給ECU，讓其指令噴油器增加噴油量；當排氣中氧的含量過低時，說明混合氣過濃，氧感測器立刻將此資訊傳遞給ECU，讓其指令噴油器減少噴油量。目前在汽車上使用的氧感測器主要有二氧化鈦氧感測器和二氧化鋯氧感測器兩種型別的感測器。 工作原理：氧感測器裝在發動機的排氣管裡，用來測量排氣中氧的含量。它是按照大氣與排氣中氧濃度之差而產生電動勢的一種電池。如圖，在陶瓷電解質的內、外兩面分別塗有白金以形成電極。當它插入排氣管中時，其外表面接觸廢氣，內表面則通大氣。在約300度以上的溫度時，陶瓷電解質可變為氧離子的傳導體。當混合氣較稀，也就是過量空氣係數α〉1時，排氣中含氧必然多，陶瓷電解質的內外表面的氧濃度差小，只產生小的電壓；而當混合氣較濃，也就是過量空氣係數α〈1時，排氣中氧含量較少，同時伴有大量的未完全燃燒物如CO、碳氫化合物等，這些成分都可能在催化劑的作用下與氧發生反應，消耗排氣中殘餘的氧，使陶瓷電解質外表面的氧濃度趨向於零，這樣就使得電解質內外的氧濃度差突然增大，感測器輸出電壓也突然增大了，其數值趨向於1V。 六、溫度感測器 作用：用來測量冷卻水溫度、進氣溫度和排氣溫度。 種類：溫度感測器的種類很多，如熱敏電阻式、半導體式和熱電偶式等。 所謂熱敏電阻，是指這種電阻對溫度敏感，當作用在這種電阻上的溫度變化時，其阻值會隨溫度的變化而變化。其中，隨溫度升高的叫做正溫度型熱敏電阻，相反隨溫度升高阻值減少的，叫做負溫度係數型熱敏電阻。 熱敏電阻溫度感測器的測量電路比較簡單，只要把感測器與一個精密電阻串聯接到一個穩定的電源上，就能夠用串聯電阻的分壓輸出反映溫度的變化。

作為一名感測器的應用工程師，我覺得以自己的學習經驗來回答這個問題再合適不過了。

本人本來大學的時候學習的是強電專業（電氣偏向於電力系統這一塊），畢業後做了一年多的繼電保護工程師，後來覺得出差太多就換了工作，做了感測器的技術支援，相當於是換了行業。

剛開始進入這個行業的時候也是一頭霧水，因為涉及到的東西太多了，記得當時進公司的時候培訓導師跟我說：“說實話，你以前不是這個行業的，想讓你在這麼短的時間內掌握這麼多種產品，我覺得幾乎不可能，因為一般情況下一個產品都要學習三個月左右才能夠做的了技術支援的工作”（我當時要學習的是電感式、電容式、光電式、超聲波式、磁式、鐳射測距、鐳射線掃……各種型別的感測器）但是因為下定決心換行業，也沒辦法，只能硬著頭皮上。現在也是在這個行業混了好幾年了，基本上也熟悉了。總結如下：

要學習積累專業英語詞彙，為什麼要把英語放在第一位呢，因為這個行業裡的詞彙都是以前沒接觸過的，而且工控行業的人也都知道，這個行業基本上是被外資品牌壟斷的，很多產品過來時都是英文的說明書（即使有的是中文的，但很多翻譯的不準確，這個時候還是要看英文原版資料），如下圖所示：（另外，其實英語學習沒有那麼難的，我們只要記住常用相關詞彙，基本就OK了）

要以謹慎的態度對待每一類感測器的原理，對我們來說，雖然感測器型號成千上萬種，但是原理卻總共就那麼幾種，只要把每一類的原理鑽研透了，自然觸類旁通。（這個很重要）（通常情況下，感測器用到的原理大多是高中基礎物理知識和工科電相關專業模擬、數字電路里的知識）

對於每一類感測器的引數表裡的每一個引數資訊都要弄透，如下圖所示，每一個感測器的隨包裝過來的表格裡都有很多引數資訊，這裡的每一個數據客戶或銷售都有可能問到。（如果不掌握好，別人問起來可能就很尷尬了）

多瞭解應用，因為這個東西學的再好那終歸也是要用在現場的，而客戶現場的應用情況又是千變萬化，建議沒事的時候可以多跑現場同時在實驗室多做實驗。（這個還是建立在第二條的基礎上，只要原理掌握了，現場環境無論怎麼變，但萬變不離其宗，我們都可以最終應對）

我的學習總結基本上就這麼多了，很實用的。

我也經歷了一個從菜鳥到現在的成熟的過程，因為平時的工作中要用到很多感測器（我屬於非標自動化行業），所以每次如果要用到都打電話給廠家很麻煩，而且每次都要諮詢不同的廠家，大多情況下只能聽從別人的意見。後來我想，與其每次都求之於別人，還不如自己掌握了，既可以多學點東西，又可以提高工作效率，減少選錯產品帶來的麻煩。具體步驟如下：

一，先弄清楚有哪些型別的感測器，感測器雖然品牌很多產品更是成千上萬，但根據原理分無非就幾類：電感、電容、超聲波、光電、鐳射、視覺相機這幾類。（當然我也是後來才知道的ཽཽ）。

二，把每一類的感測器原理搞清楚，雖然每個廠家的產品都不同，但原理是相同的，無非就是產品外觀質量等有差別而已。比如電感式感測器，用的全是電渦流原理。如果把原理弄清楚了，選產品類別的時候就非常簡單了。

三，弄清楚不同的感測器引數中專業術語分別代表什麼意思，這些引數對選型使用時一些細節的地方影響很大。當然自己也不可能完全弄懂，有時候還是要電話諮詢不同的廠家人員的。

四，多拿產品實際操作，這個步驟很必要，實際操作過程中你會遇到很多問題噢，在遇到問題解決問題的過程中，成長是最快的。

感測器範疇很廣，理解為人體的感觀，學習感測器，首先先確定使用領域，先學習該領域應用最廣產品原理和應用，再由應用引導自己選擇產品。