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量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 （2）传感器动态特性
所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 （3）传感器的线性度 通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。 拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 （4）传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。 （5）传感器的分辨力
分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率传感器的迟滞特性
迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值
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△MAX与满量程输出F2S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
2.3.3转速的测量及转速传感器
1.转速的测量
转速是各种动力机械的主要参数，转速的测量为转动机械的设计、安全提供了重要数据。转速大小常常用单位时间内转速表示，工程上大都采用一分钟内转数多少作为转速测量单位，即r/min。有时用角速度表示转速，即rad/s。转速的测量常采用的方法有测速发电机法、霍尔效应法、电磁感应法、光电效应法、电容法、涡流转矩法、离心力法。
运输固体物料的运输机皮带的速度检测，对于及时发现皮带打滑、断带、滑伤、过负荷、联轴器断或在传动中皮带完全停止是必要的。速度传感器是安装在运输机上，可以按皮带某一给定行程的方式或按与皮带速度成比例的方式提供信息的测速装置。由于磁阻式转速传感器具有防潮、防尘、抗干扰能力强等优点，所以选用这种传感器。磁阻式转速传感器是利用法拉第电磁感应原理将机械转速量变换为脉冲电量的转换器。这类传感器的线圈和磁铁部分都是静止的，与被测件连接的运动部分是用导磁材料制成的。当转动件转动时，改变了磁路的磁阻，因而改变贯穿线圈的磁能量，在线圈中产生感应电动势。
转速传感器的安装位置主要有:将摩擦滚轮安装在上皮带的下方或下皮带的上方或直接安装在从动滚轮上。
将摩擦滚轮安装在上皮带的下方，采用压缩弹簧的张力或重锤使摩擦滚轮接触于上皮带的下方，如图2.1所示。由于上皮带托辊较密，皮带承受物料的重量跳动减少，水和灰都不易影响摩擦滚轮，相对来说，摩擦滚轮转动较平稳，输出频率可靠。采用这种方式，单摩擦滚轮安装时的中心线应与皮带中心线重合。如果皮带所载物料属大块料，不适宜用这种方式。
将摩擦滚轮安装在下皮带的上方，利用摩擦滚轮自重产生摩擦力使其随皮带的运动而旋转，如图2.2所示。摩擦滚轮装在下托辊上时抖动大，装在离托辊较远时皮带摆动大，皮带表面受潮摩擦滚轮打滑，均会引起转速降低，使传感器输出频率减少，因此，一般选在距下托辊200-300mm的位置安装。
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图2.1 摩擦滚轮安装在上皮带下方
图2.2 摩擦滚轮安装在下皮带上方
2.转速传感器
将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式和数字式两种。前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用极广，其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机，在不少场合下对低速（如每小时一转以下）、高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度的精确测量有严格的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机等。
光电式转速传感器 它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝隙。测量盘随被测物体转动，每转过一条缝隙，从光源投射到光敏元件（光电式传感器）上的光线产生一次明暗变化,光敏元件即输出电流脉冲信号。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号；反射率变小时，光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值 。
变磁阻式转速传感器 它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型，电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广，它利用磁通变化而产生感应电势，
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其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器（图4a）结构比较简单，输出信号较小，不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成（图4b）。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时，由于内、外齿轮的相对运动，产生磁阻变化，在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。 2.3.4转矩的测量及转矩传感器
1.转矩的测量
使机器元件转动的力偶或力矩叫做转动力矩，简称转矩。任何元件在转矩的作用下，必定产生某种程度的扭转变形。因此，习惯上又把转动力矩叫做扭转力矩，简称扭矩。转矩是各种工作传动轴的基本载荷形式，是旋转机械动力输出的重要指标，是检验产品是否合格的标志之一，是计算机械功率和效率的必需参数。扭矩的测量对传动轴载荷的确定和控制，对传动系统各工作零件的强度设计和原动机容量的选择，都有重要意义。
转矩随时间的变化过程叫做转矩的时间历程。按照时间历程的特点，转矩可以分为静态转矩和动态转矩。静态转矩是转矩值不随时间变化，或者随时间变化很小，很缓慢的转矩。动态转矩则是转矩值随时间变化很大、很迅猛的转矩。
静态转矩包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。静止转矩的转矩值为常数，传动轴静止不旋转。它的特征参数是转矩T为常数，转速n为零，如起重机吊重静止时的转矩;恒定转矩的转矩值仍为常数，但传动轴以某转速旋转，如电机稳定工作时的转矩;缓变转矩的转矩值随时间作缓慢变化。因为转矩变化缓慢，在短暂时间内可以认为转矩值是恒定的。
动态转矩包括振动转矩、过渡转矩及随机转矩三种。振动转矩的转矩值是波动的，并具有一定周期。通过对机器的振动转矩进行频谱分析可对机械设备进行状态检测和故障诊断。过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程，如电机的启动过程扭矩的变化。随机转矩是一种不确定的，无规律变化的转矩。
2．转矩传感器
a.电齿栅式转矩传感器原理
电磁齿(栅)式转矩传感器(以下简称齿(栅)式)的基本原理是通过磁电转换，把被测转矩转换成具有相位差的两路电信号，而这两路电信号的相位
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差的变化量与被测转矩的大小成正比。经定标并显示，即可得到转矩值。 在弹性轴两端安装有两只齿轮，在齿轮上方分别有两组磁钢，磁钢上各绕有一组信号线圈。当弹性轴转动时，由于磁钢与齿轮间气隙磁导的变化，在信号线圈中分别感应出两个电势，在外加转矩为零时，这两个电势有一个恒定的初始相位差，这个初始相位差只与两只齿轮在轴上安装的相对位置有关。在外加转矩时，弹性轴产生扭转变形，在弹性变形范围内，其扭角与外加转矩成正比。在扭角变化的同时，两个电势的相位差发生相应的变化，这一相位差变化的绝对值与外加转矩的大小成正比。由于该电势的频率与转速及齿数的乘积成正比，其中齿数为固定值。
图2.3 电磁式转矩传感器原理图 b.数字式转矩传感器原理
另一类是应变片数字扭矩传感器，其测量原理是运用敏感元件(精密电阻应变片)组成的应变电桥附着在弹性应变轴上，则可以检测出该弹性轴受扭时毫伏级应变信号。将该应变信号放大后，经过压频转换，变换成与扭应变成正比的频率信号。传感器系统的能源输入及信号输出由两组带间隙的特殊环形变压器所承担，因此实现了无接触的能源及信号传递功能。这类扭矩传感器的不足之处是测量之前需要预热来平衡电桥。 2.3.5温度的测量及温度传感器
1、温度的测量
温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发，应用最广。两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出