在电机控制环路中，有几种类型的传感器提供反馈信息。这些传感器还用于检测可能损坏系统的故障状态，从而提高系统可靠性。以下章节详细介绍了传感器在电机控制中的作用，特别是电流检测放大器、霍尔传感器和可变磁阻(VR)传感器。其它内容包括：利用高速模/数转换器(ADC)监测、控制多通道电流和电压，高精度电机控制所需的编码器数据接口等。
电流是用于检测、监测并反馈给电机控制环路的常见信号。利用电流检测放大器可以轻松地精确监测系统流入、流出的电流。采用电流检测放大器可以省去传感器，因为需要测量的是电信号本身。电流检测放大器能够检测短路和瞬态状况，并监测电源和电池反接故障。
电流测量有很多渠道，但截至目前为止，常见的方案是采用检流电阻进行测量。这种方法的基本原理是：利用基于运放的差分放大器对检流电阻两端的电压进行放大，然后测量放大后的电压信号。传统设计中通常采用分立器件。但分立方案存在一些缺点，例如：需要匹配电阻、具有较差的温漂特性，并占用较大面积。幸运的是，这些缺点可以通过在设计中使用集成电流检测放大器得以解决。放大器不仅测量电流，还可以检测电流方向，具有较宽的共模范围，能够提供高精度测量。
电流测量可以采用低边检测(检测电阻与接地通路串联)，也可以采用高边检测(检测电阻与火线串联)。低边检测中，电路的输入共模电压较低，输出电压以地为参考，但低边电阻在接地通路增加了所不希望的外部电阻。高边检测中，负载接地，但高边电阻必须承受相当大的共模信号。高边检测能够对故障状态进行监测，例如，电机外壳或绕组对地短路。
高边电流检测放大器，如MAX4080/MAX4081，将检流电阻放置在电源正端和被监测电路的电源输入之间。这种设计没有在地通道引入外接电阻，大大简化了布局，通常也有助于改善电路的总体性能。Maxim可提供单向和双向电流检测IC (内置或外置检流电阻)，如MAX9918/MAX9919/MAX9920。器件的多样性为设计提供极大灵活性，并简化了各种ADC及其应用的器件选型。
霍尔传感器被广泛用于电机速度、位置和方向的检测。这些传感器集成了逻辑电路，能够将数据传送到系统进行实时反馈。传感器还可检测并报告任何形式的电机中断故障，从而采取相应措施。检测运动方向通常需要两个霍尔传感器。
若系统使用的霍尔器件数量与电机相数相同，并且霍尔器件的机械结构与电机每一相的电气特性相关联，换向操作可以同步到霍尔传感器输出边沿。Maxim的MAX9641集成了两路霍尔传感器和传感器信号调理电路，提供位置和方向输出。霍尔传感器还能够配合专用的霍尔传感器接口产品使用，如MAX9621。接口器件提供多种功能：电源瞬态保护、对霍尔传感器的吸收电流进行检测并滤波，以及故障诊断和保护。
与机械式光断路器系统相比，霍尔传感器有效提高了系统的可靠性和可重复性，而前者在灰尘和潮湿环境下无法保证可靠工作。由于霍尔传感器检测的是磁铁或电流产生的磁场，所以能够在这样的恶劣环境下连续工作。有些应用中，振动、灰尘和高温会造成有源传感器工作异常。这种情况下，可以利用无源器件检测电机工作并通过一个接口IC把数据反馈给系统。也可以在极端工作条件下选择使用可变磁阻(VR)传感器。
VR传感器，如MAX9924—MAX9927通过一个线圈检测电机的速度和转动。当电机上安装的齿轮进入磁场时，磁场的磁通量将会发生变化，从而导致线圈发生变化。当齿轮靠近传感器时，磁通量达到最大值。当齿轮离开时，磁通量开始下降。旋转齿轮会产生随时间变化的磁通量，在线圈中感应产生成比例的电压。随后，电子电路对该信号进行处理，获得一个更容易计数和定时的数字波形。集成VR传感器接口方案相对于其它方案具有很多优势，其中包括：提高抗干扰能力、提供准确的相位信息。
监测、控制电机时，需要测量多个电流和电压信号，并需要保持通道间相位信息的完整性。有两种ADC架构供设计人员选择：使用多个单通道ADC，这种设计很难实现同步转换时序；或者使用同步采样ADC。同步采样架构可以是单芯片封装多路ADC，所有通道采用同一转换触发器；也可以在模拟输入端使用多路采样/保持放大器(也称为跟踪/保持放大器)。使用多路采样/保持放大器时，多路模拟输入和单通道ADC之间仍需使用多路复用器。同步采样设计无需复杂的数字信号处理算法。
电机控制应用大多采用100ksps或更高的采样速率。ADC以这样的速率连续监测电机的工作状况，提供任何故障或潜在险情的报警指示。一旦发现故障征兆，系统即可进行修复或在必要时关断系统。如果ADC的采样率不够快，就不能尽早发现故障状态并加以解决。
不同的电机控制应用对于动态测量范围的要求不同。有些情况下，12位分辨率即可满足系统要求。但对于更精密的电机控制应用，16位分辨率则是更为常见的标准。利用高性能16位ADC，如MAX11044或MAX11049，系统可获得高于90dB的动态范围。Maxim提供适合各种电机控制的同步采样ADC。包括带有串口或并口的12/14/16位分辨率等不同类型的器件。
电感传感器是将被测量转换为线圈的自感或互感的变化来测量的装置。电感传感器还可用作磁敏速度开关、齿轮龄条测速等。电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力流量振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。它是利用线圈自感或互感系数的变化来实现非电量电测的一种装置。利用电感式传感器，能对位移、压力、振动、应变、流量等参数进行测量。它具有结构简单、灵敏度高、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强及测量精度高等一系列优点，因此在机电控制系统中得到广泛的应用。它的主要缺点是响应较慢，不宜于快速动态测量，而且传感器的分辨率与测量范围有关，测量范围大，分辨率低，反之则高。
电感式传感器的工作原理是电磁感应。它是把被测量如位移等，转换为电感量变化的一种装置。按照转换方式的不同，可分为自感式（包括可变磁阻式与涡流式）和互感式（差动变压器式）两种 。
变磁阻式传感器
当一个线圈中电流i变化时，该电流产生的磁通Φ也随之变化，因而在线圈本身产生感应电势e，这种现象称之为自感。产生的感应电势称为自感电势。
变磁阻式传感器的结构如图1所示。它由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或坡莫合金制成，在铁芯和衔铁之间有气隙，气隙厚度为δ，传感器的运动部分与衔铁相连。当衔铁移动时，气隙厚度δ发生改变，引起磁路中磁阻变化，从而导致电感线圈的电感值变化，因此只要能测出这种电感量的变化，就能确定衔铁位移量的大小和方向。
特点：变磁阻式传感器具有很高的灵敏度，这样对待测信号的放大倍数要求低。但是受气隙δ宽度的影响，该类传感器的测量范围很小。
可变磁阻式传感器自感，自感L与气隙δ成反比，而与气隙导磁截面积S0成正比。灵敏度S与气隙长度δ的平方成反比，δ愈小，灵敏度S愈高。为了减小非线性误差，在实际应用中，一般取这种传感器适用于较小位移的测量，一般约为0.001～1 mm。
差动变压器式传感器
互感型传感器的工作原理是利用电磁感应中的互感现象，将被测位移量转换成线圈互感的变化。由于常采用两个次级线圈组成差动式，故又称差动变压器式传感器。
差动变压器式传感器输出的电压是交流量，如用交流电压表指示，则输出值只能反应铁芯位移的大小，而不能反应移动的极性；同时，交流电压输出存在一定的零点残余电压，使活动衔铁位于中间位置时，输出也不为零。因此，差动变压器式传感器的后接电路应采用既能反应铁芯位移极性，又能补偿零点残余电压的差动直流输出电路。
把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器。
差动变压器结构形式较多，有变隙式、变面积式和螺线管式等。
常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中,这三种传感器多制成差动式,以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。
电感传感器由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器,又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的,其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时,就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。变间隙型电感传感器,这种传感器的气隙5随被测量的变化而改变从而改变磁阻。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小,因此常常要考虑两者兼顾。δ-般取在0.1~0.5毫米之间。变面积型电感传感器这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积(即磁通截面)随被测量的变化而改变从而改变磁阻。它的灵敏度为常数,线性度也很好。
螺管插铁型电感传感器:它由螺管线圈和和被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径上磁阻的变化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大,灵敏度低,结构简单,便于制作。
电感式传感器的特点是:无活动触点、可靠度高、寿命长;分辨率高，灵敏度高;线性度高、重复性好;测量范围宽(测量范围大时分辨率低);.无输
入时有零位输出电压,引起测量误差;对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高,不适用于高频动态测量.电感式传感器主要用于位移测量和转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量.带有模拟输出的电感式接近传感器是-种测量式控制位置偏差的电子信号发生器,其用途非常广泛。例如:可控制尺寸的稳定性;可控制定位可控制对中心率或偏心率。
电感传感器还可用作磁敏速度开关、齿轮龄条测速等,该类传感器广泛应用于纺织、化纤、机床、机械、冶金、机车等行业的链轮齿速度检测,链输送带的速度和距离检测,齿轮龄计数转速表及汽车防护系统的控制等。另外该类传感器还可用在给料管系统体喷出控制、断线监测、小零件区分、厚度检测和位置控制等。
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传统的温度测量方式周期长、施工复杂，效率低，不便于管理，发生故障时要耗费大量的人力物理排查和重新铺设线缆。
而在特定场合下监测点分散、环境封闭或有高电压，很多测温方式无法实现测量工作。
无线温度监测预警系统是集先进传感技术、数字识别技术、无线通信技术、低功耗技术、抗干扰技术以及自动化控制技术为一体的高新技术产品，由无线温度显示仪、无线温度传感器、后台管理系统组成。
无线温度传感器可对多种恶劣环境条件下的设备温度变化情况实现现场、远程同时在线监测预警，方便维护人员全面及时掌握设备运行状况。
无线温度传感器多用于测量药品库的温度，因为药品一旦温度过高就会容易变质;
如果变质的药品卖出去，这将危害人的身体健康。
此时，如果采用人力进行温度调控的话，往往会造成不必要的资源浪费。
采用无线温度传感器，便可以针对不同要求的物品进行温湿度调控，无需消耗多少人力资源。
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