集成传感器

关于集成化与数字化传感器的应用集成传感器概述 集成传感器(integrated sensor)是在半导体集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术等基础上发展起来的。集成传感器的种类很多，可大致归为以下两种类型‘传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。 1.传感器本身的集成化 传感器本身的集成化可分为两种情况: 一种是具有同样功能的传感器的集成化。如电荷藕合器件(CCD)就是在一块半导体芯片上集成了许多光电传感器的集成化器件，又如将多个相同的光敏二极管“集成”在同一芯片上成为摄像仪中的光敏器件。这种集成化的特点是把对一个点的测量扩展成对一条线、一个平面或对空间的测量。 另一种是不同功能传感器的集成化，使一个传感器具有多种功能。如把温度变送器和湿度传感器集成在一起，可同时枪测温度和湿度。2.传感器与后续电路的集成化 此类集成化也可分为两种情况· ·一种是传感器和输出电路的集成化。如光电传感器和其放大电路集成在一起，可减少干扰.提高灵敏度;在硅片上制造薄膜传感器及放大器而构成的加速度传感器等。 另一种是将传感器和后续数据处理电路集成在一起.如微机化的传感器，既具备传感器的功能，又具有记忆及运算的功能、信息处理及非线性滤波的功能、多重翰人系统的构成一与同一数据的周期重复处理功能，以及系统的调节与控制的功能等。因此，这种传感器是一种多功能化的传感器. 总的来说，集成传感器具有如下特点: (”成本低.由于集成电路工艺已十分完善，利用这种技术可降低产品的成本。 (2)小型化.以硅技术为基础，将多个相同或不同的器件集成在一起，使许多引线变为芯片的内部连线，可使体积大大缩小. (3)性能改善。集成传感器可以把温度补偿、信号放大及处理电路做在同一块芯片上，这样就使环境沮度变化和电源波动等外界因素对输出信号的影响减至最小。 (4》可靠性提高.由于集成化的结果，使外引线变为内引线，器件的焊点大大减少，可靠性得以提高。 (5)接11灵活性增加。可在传感器芯片上设计阻抗变换电路、电平变换电路等，以适应不同的要求，便于与外电路连接。来源：中国仪器仪表网

波高采集系统有32个传感器通道，可以连接不通型号的传感器。主要应用于水工河工物理模型波浪、港池、水槽等试验，能同时对多种试验仪器进行数据采集分析。那么波高采集系统的集成式智能传感器工作原理有哪些呢?　　集成式智能传感器是指将多个功能相同或不同的敏感器件制作在同一个芯片上构成传感器阵列,主要有三个方面的含义:一是将多个功能完全相同的敏感单元集成制造在同一个芯片上,用来测量被测量的空间分布信息,例如压力传感器阵列或我们熟知的CCD器件。　　二是指对不同类型的传感器进行集成,例如集成有压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等敏感单元的传感器,能同时测到环境中的物理特性或化学参量,用来对环境进行监测。　　集成化的第三层含义是指对多个结构相同、功能相近的敏感单元进行集成,例如将不同气敏传感元集成在一起组成“电子鼻”,利用各种敏感元对不同气体的交叉敏感效应,采用神经网络模式识别等先进数据处理技术,可以对混合气体的各种组分同时监测,得到混合气体的组成信息,同时提高气敏传感器的测量精度;这层含义上的集成还有一种情况是将不同量程的传感元集成在一起,可以根据待测量的大小在各个传感元之间切换,在保证测量精度的同时,扩大传感器的测量范围。

在航海系统中，采用计程仪连续测量运动中船舶的速度并计算出船舶的累计航程。本文所设计的计程仪系统采用双传感器组合结构，并结合微处理机技术(选用了MCS-51系列单片机及与之配套的专用接口芯片)，组成了计程仪专用计算机系统。仪器结构简单，体积小，精度高，操作调整方便。它能方便地进行数字通讯；根据实际需要，也能发送速度的模拟信息，接口灵活，适应了船舶控制与操作自动化的需求。 1 计程仪硬件设计该计程仪系统由主仪器、电磁传感器、压差式传感器、船底阀、导压杆、可由用户扩充的分显示器和一套开关分配器等部分组成(图1)。本系统的突出特点是采用了双传感器组合结构：分别利用电磁传感器和压差式传感器(利用贝努利方程原理)来测量船舶与水之间的相对运动速度，并由其计算与记录船舶的航程。1.1 技术性能 (1)测速范围：-10节～+40节(量程更改可由程序设定)；(2)航速精度(测速场精度)：±0.20节；(3)航速发送形式：R S-485；(4)单次航程范围：0～9999.99海里；(5)累计航程范围：0～999999海里；(6)工作时间累计范围：0～99999小时；(7)航程解算精度：±0.1％(负速度不计航程)。1.2 主仪器工作原理 主仪器是一个以MCS-51单片微计算机为核心的专用微机系统，如图2所示。它包括：直流电源装置，键盘输入与显示装置，及由CPU、EPROM、EEPROM及专用接口电路组成的单片机装置。主仪器是计程仪的核心部分，其面板上装有各种操作按钮，用以控制整个仪器的运行，完成测速校正操作。 主仪器采用中断方式实现双传感器的数据采集控制，其中定时器周期性地产生中断信号申请中断，中断服务程序接收电磁传感器和压差传感器输出的电信号，然后A/D转换装置和I/F转换器将它转换成数字量后送至微机系统；按一定的计算公式进行数椐处理，并按调整后的曲线进行修正，以得到船舶的速度，再根据时间间隔的大小进行数值积分来求得航程。计算机将求得的航速信息以适当的形式通过各相应的接口电路送到各用户和分显示器，完成航速航程的显示。计算机系统中的EEPROM可以永久性地保存诸如累计航程、累计工作时间、速度调整参数等结果。1.3 主要芯片及其系统功能简介 本系统中主要采用了AT89C55、ICL7109和AD652等芯片，简介如下：1.3.1 AT89C55 AT89C55芯片是由ATMEL公司推出的51系列8位单片机。片内主要有20KFlash存储器、256字节片内RAM，4个8位的双向可寻址I/O口，1个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行接口、3个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路。本系统中利用了AT89C55丰富的20K闪存资源永久保存测量中累计航程、累计工作时间等关键结果，并利用了其定时器计数器及中断嵌套结构实现双传感器的数据采集。 在本系统中，T0、T1均工作在计数方式，T0产生1s计数中断，T1完成压差传感器转换的频率计数。INT0被用于按键中断处理，TXD串行发送计程仪的速度信息，波特率为4800。X1、X2外接8MHz的石英晶体。P1口各位分别完成发送显示码、测速/航行判断等功能，P2口部分参与地址译码，同时P0口分时输出数据/地址低8位。1.3.2 ICL7109 ICL7109是一种高精度、低噪声、低漂移、价格低廉的双积分式12位模/数变换器。该芯片由模拟电路和数字电路两部分组成，其中模拟电路由模拟信号输入、振荡电路、积分、比较电路和基准电压源组成。数字电路由时钟振荡器、异步通信握手逻辑、转换控制逻辑、计数器、锁存器、三态门组成。 ICL7109工作电压为双电源±5V，GND为公共端，外接6MHz的晶振，基准电压为外部分压输入的2.8V；接口方式为直接输出方式，数据输出为12位二进制数和一位极性，12位A/D转换通过控制高低字节使能端实现，分时读出低8位和高4位。 1.3.3 AD652 AD652是一种高速、高精度、同步I/F转换器；用外接时钟脉冲决定满量程频率，并允许电压或电流输入。本系统中AD652的功能是将压差传感器的4～20mA的电信号转换成频率信号输出给CPU，CPU再根据AD652的工作时钟解算出当前速度值。AD652工作电压为双电源±15V，工作时钟由单片机的晶振输出经54LS393分频获得，AD652输出脉冲由AT89C55的T1计数，计数时间间隔为1s。1.3.4 8155 8155除有三个I/O端口(A口、B口、C口)外，还带有一个256字节的静态随机存贮器和一个14位定时/计数器。具有一块芯片多种功能的特点。另外，8155和单片机的连接十分简单，甚至不需要8D锁存器。本系统利用8155构成键盘显示电路。2计程仪软件设计 在软件设计中，采用了数值逼近及多种滤波算法，并在充分利用CPU功能的前提下，尽量减少硬件数量。除合理选择硬件外，软件上采取抗干扰陷阱与冗余处理，提高了系统的稳定性和可靠性。 计程仪的工作程序用汇编语言编写，采用模块化结构的程序设计方法，便于使用维护与扩展。计程仪软件主要分为自检模块、管理模块、航速航程解算模块和测速校正等模块，各模块主要以中断方式调用。计程仪的基本工作程序框图如图3所示。当电源开关闭合后，仪器的专用计算机系统开始自检，主仪器及分显示器上将显示自检的结果；自检完毕后便开始对计算机系统进行初始化设置；初始化设置完毕后，定时器并未开始计时，而必须等到启动中断后才开始计时工作。此时计算机系统处于一种等待状态，等待定时或按钮所产生的中断发生。中断部分完成航速航程计算和发送。3结束语 本航星计程仪系统采用了双传感器结构实现船舶航速的连续测量并按一定的软件算法计算航程；具有硬件电路简单、可靠性高、工作稳定和性价比较高等特点，适应现代化舰船的需求。由于使用了AT89C55单片机等，使得该系统具有一定的可再开发性。目前该计程仪已批量生产，并安装于多种船舶上。 本贴来源于：www.ic36.com

各位老师、专家：我想求购微剪应力传感器（shear stress sensor)，要求：微型化，重量轻，几十个这样的传感器能集成在硅膜或者其它薄膜上，组成阵列，能贴附在飞机机翼表面，测量机翼表面剪应力。谢谢！

热电传感器是常用传感器之一 热电传感器是一种将温度转换成电量的装置，包括电阻式温度传感器、热电偶传感器、集成温度传感器等。 电阻式温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测温的。电阻式温度传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，一般把金属热电阻称为热电阻，而把半导体热电阻称为热敏电阻。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻，铂热电阻的特点是梢度高，性能稳定，工业上广泛应用铂热电阻进行一200^-+850℃范围的温度侧量，还作为复现国际温标的标准仪器;铜热电阻的电阻沮度系数高.线性度好，且价格便宜，应用于一些侧量精度要求不高且温度较低的场合，其侧温范围为一50-+1501C，但由于铜易氧化，热惯性大，不适宜在腐蚀性介质中或高温下工作.热敏电阻的电阻温度系数大，灵敏度高，尺寸小，响应速度快，电阻值范围大((0. 1^-100kS1)，使用方便，但温度特性为非线性.互换性差，测温范围小(一般在一50-200). 热电偶传感器是工程上应用最广泛的温度传感器。它构造简单.使用方便，具有较高的准确度、稳定性及复现性，温度测量范围宽(-200^-+3500'C )，动态性能好，在温度测最中占有重要的地位。 集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系.把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅片上.构成一个专用集成电路芯片。它具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点，但受耐热性能和特性范围的限制，只能用来测150℃以下的温度。如AD590是应用最广泛的一种集成温度传感器.它具有内部放大电路，再配上相应的外电路，可方便地构成各种应用电路.来源——中国仪器仪表网

传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从太空开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如国把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器)之一。在各类传感器中压力传感器具有体积孝重量轻、活络度高、稳定可靠、成本低、易于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、增速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。 除此以外,还广泛应用于水利工程、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又易于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比无上的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国表里压力传感器的研究现状和发展趋势。

现在大家的生活水平相比以往都有所提高，大家对周边的环境关注度也是越来越高的，特别是空气成分，大气是人类赖以生存的必不可少的条件之一，如果空气中全部都是有害成分的话，那对我们人体也会造成非常大的伤害的，那么有什么方式可以做到对空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量进行监测呢？这里就要提到voc传感器了，voc是评判空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量的一个非常重要的指标，中文意思就是挥发性有机物，这种物质会对人体皮肤及粘膜等造成一定程度伤害。因此人们对于VOC的认识越充分，就会越“紧张”于它的存在。可以预见，未来室内空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量评估中，对VOC监测的需求也会越来越多。这无疑会给VOC传感器带来更多的市场机会。不过和其他物联网应用相类似，室内空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]监测市场需求，也呈现出碎片化、多样化的特点。如何根据市场环境的需求和变化进化出有生存竞争力的产品，是VOC传感器厂商的必答题。一个VOC传感器产品要想在今天的市场上立足，有几个基本条件：性能好、身材小、功耗低。ams公司的经典产品CCS801就是这样一颗器件：它可感测广泛的VOC气体，提供PPB级的精度；采用2 x 3 mm的DFN封装，占板面积小；具有优化的低功耗模式，更省电，可用于便携设备；采用特殊工艺，使用寿命可达5年；提供测量CO2 和VOC的软件驱动/算法，包括相对湿度和温度的补偿，便于用户应用开发。这样的表现，使得CCS801可以满足市场上很多主流室内空气监测应用的需求，如楼宇、家庭，甚至是可穿戴设备。当然，正如前文所述，在物联网市场上依靠一颗器件“通吃”的想法是不现实的。室内空气监测市场的一个发展趋势，就是从工业和专用市场向消费级的市场渗透；而在消费电子市场，成本是一个需要优先考虑的因素。为此，ams推出了一颗低成本的CCS811[url=http://mall.ofweek.com/1897.html]VOC传感器[/url]来应对，让经典的设计“流行”起来。和CCS801VOC传感器相比，CCS811VOC传感器继承了其很多优点，如：出色的感测范围与精度、支持长达5年寿命的特殊工艺等等。而两者最大的差异在于，CCS811是一个数字VOC传感器，其内部集成了一个MCU，可以直接对VOC传感器的驱动和测量进行管理，并通过一个I2C接口与外部进行数据通信。虽然集成了更多的功能，CCS811仍然保持了相当“纤细”的身材，采用2.7 x 4.0mm的LGA封装，使得PCB占板面积可以节省60%，节省了BOM成本。同时，由于内部还集成了相应的算法，使得终端产品的开发也得以简化，进一步降低了整体的成本。想必消费类用户看到下面这个CCS811的性能清单，会非常动心。广泛的OFweek Mall传感器商城网VOC传感器感测范围内置MCU，无需外部主控MCU干预即可管理传感器驱动模式和测量、显示IAQ数值，包含RH+T补偿功能，标准I2C数字接口，与外部数据通信，集成相关算法，减少开发周期，体积小，采用2.7 x 4.0mm LGA小型封装，集成度高，减少系统BOM数量，功耗低，适用于电池供电便携应用，适用于大批量、高可靠性应用，寿命可达5年。VOC传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨微型压力传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨气压感应器丨一氧化碳传感器丨h2传感器丨压阻式压力变送器丨硫化氢传感器丨co2气体传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨百分氧传感器丨bm传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]voc传感器丨[/color][color=#333333]光纤应变传感器[/color][color=#333333]丨位置传感器丨[/color][color=#333333]meas压力[/color][color=#333333]传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨一氧化氮传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

智能传感器（intelligent sensor）是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息分散处理，从而降低成本。与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控，包括“摄像头的污浊，超容忍限或不能开关等，”GE Fanuc自动化公司的Black说。Pepperl+Fuchs公司智能系统经理Helge Hornis补充说，“（除此之外），还有线圈监控功能，目标超出范围或太近。”它也可以对工况的变化进行补偿。“‘智能’传感器，”Omron电子有限公司战略创意总监Dan Armentrout表示，“必须首先能监视自身及周围的环境，然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发出警告。” 　 　很多智能传感器都能重装到控制现场，通过提供“可设置参数，使用户能替换一些‘标准’传感器，”Hornis说道，“例如，典型的传感器一般都设置为常开（NO）或常关（NC），而智能传感器则能设置为以上任何一种状态。” 　 　智能传感器拥有很多优势。随着嵌入式计算功能的成本继续减少，“智能”器件将被更多地应用。独立的内部诊断功能可避免代价高昂的宕机，从而迅速收回投资

导读：传感器技术是现代科技的前沿技术，其水平高低是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。感器技术已经从传统的物性型向集成化、多功能化、数字化、智能化、系统化、网络化发展，并不断应用新材料。　　　　传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。　　　　传感器的种类繁多，分类方法也多。目前常用的是按照传感器的用途，分为：力敏传感器、热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、加速度传感器、生物传感器，等等。(3)技术动向与发展趋势　　　　传感器技术是现代科技的前沿技术，其水平高低是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。通过多国展，我们不难发现，感器技术已经从传统的物性型向集成化、多功能化、数字化、智能化、系统化、网络化发展，并不断应用新材料。应用领域也从高技术和军事领域迅速转移到传统基础工业改造、大型工程系统配套、汽车电子化配套、家电控制系统、医疗卫生、健康保健、环保监测治理等国民经济的各个领域。　　　　1)传感器的集成化和多功能化　　　　传感器集成化，即将传感器、信号处理器、控制系统、电源系统等产品一体化，作为投入市场的初始产品，才能获取行业的重视，满足市场需求。已经获得广泛应用的多功能硅压力/差压传感器是小型集成化的典型。它是在4mm＊4mm的硅片上，采用微电子平面工艺和微机械加工工艺，采用三坯双岛的复合敏感结构，实现了差压、静压和温度3参数的同时测量。　　　　2)传感器的数字化和智能化　　　　传感器的数字化和智能化的出现是传感器产业又一次突破，也成为当今传感器行业发展的重要发展方向之一。智能传感器将微处理、通信总线接口、信息检测、信息处理和信息传输等功能一体化，并自行进行补偿、校正、故障排除，将只能进行单一检测、单一功能的传统传感器与智能化技术相结合，实现传感器的多种测量、多种变量的特性。另外数字传感器内部结构简单，利用纯数字电路进行测量，抗干扰性强。随着计算机技术的发展，使传感器的数字化和智能化得到了最大意义的体现，具有更大的发展潜力和空间。　　　　3)传感器的系统化和网络化　　　　传感器的系统化和网络化是必然，智能化传感器的发展，为传感器测控网络的实现提供了技术基础，网络技术和传感器技术的结合，使传感器随着无所不在的计算机网络的发展而发展。这种技术上的飞跃不仅使传感器的性能大大提高，而且将带来高额的技术附加值。要实现无所不在的参数检测，传感器向网络化发展将成为今后研究的热点，他将为系统的扩充提供了极大的方便，减少现场布线的复杂性和电缆的数量。网络传感器是以嵌入式微处理器为核心，集成了传感器、信号处理器和网络接口的新一代传感器。在网络传感器中，采用嵌入式技术和集成技术，使传感器的体积减小，抗干扰性能和可靠性提高；微处理器的引入，使网络化传感器成为硬件和软件的结合体，根据输入信号进行判断、决策、自动修正和补偿，提高了控制系统的实时性和可靠性；网络接口技术的应用，为系统的扩充提供了极大的方便，减少了现场布线的复杂性和电缆的数量。　　　　(4)国内外的差距　　　　物联刚应用已从政府政策扶持进入市场导入期，传感器作为物联网基础，处于产业链上游，在物联网发展之初受益较深。但传感器已成我国物联网发展瓶颈。据分析，我国传感器行业发展落后，困内传感器需求，尤其是高端需求严重依赖进口，困产化缺口巨大，目前传感器进口占比80%，传感器芯片进口占比达90%。国产化需求迫切。国内传感器厂商占据中低端市场从发展态势看，国内传感器厂商有三种情况：　　　　一是国有企业发展处于平稳增长状态，总体上跟跟不上国外最新技术发展的步伐，除少数厂家外，总体差距有扩火的趋势。这是因为传感器技术发展快，工艺和制造设备更新快，许多新设备国内厂商无法制造等原因造成的。并且设备的单台价格少则几十万美元，多则数百万美元，绝大多数厂家靠白身积累很难购买新型设备，致使在许多新技术、新工艺方面无法跟国外企业飞速发展的步伐。　　　　二是营或合资企业的产品占据了中低端市场，传统技术和装备手段可以满足绝火多数产品的制造要求，市场发展状态良好。除个别厂家在个别品种方面将国外生产的芯片拿到国内封装出相关产晶、．占据市场较大份额外，其他高端产品均是困外厂商在垄断。　　　　三是外资企业的产品占据国内高端市场绝大多数的市场份额，并将会在今后很长一段时问内持续把持高端市场，这种势头在短期内不会得到根本转变。　　　　我国传感器业取得的新进展主要表现在：一是在数景方面，通过多年的积累，随着装备的改进，产能在近几年得到了突飞猛进的发展，几乎以每年近一倍的速度在增长；是在品种方面，除少数品种外，目前国内能够生产多数品种的产品；三是在质量方面，国内厂商开发的多数产品性能能够满足工程需要，产品质量丌始接近困外产品水平：四是在新产品方面，由于创新能力小足以及工艺技术和加工手段的差距，我困企业自主发的新产品少。　　　　面临的的问题在于：原刨技术少、新型加工手段缺少、工艺装备落后、持续发展的体系没有建立起来。新型传感器的产业化速度慢仍困扰着众多传感器企业。产品更新换代是行业持续发展的源泉，传感器正向更多领域拓展，这些领域不断增长的需求，要求新型传感器产品不断的涌现。网络的应用，IT业的迅速发展，也对传感器新品提出更多要求，因此本土传感器还有太多的地方需要学习和提高。在技术方面，我国传感核心技术缺乏，成为行业发展、甚至物联网产业进步的阻碍力量。在企业方面，我国传感器企业规模普遍较小，很难和世界级大型公司竞争。在政策方面，我国行业专业激励政策不明确，企业不易得到辅助。在市场方面，我国传感器业面临中高端依赖进口、低端价格战和同质化竞争的局面。

一、传感器的定义 　　信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。　　最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 　　传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。　　德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。 　　传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。 有源(a)和无源(b)传感器的信号流程　　无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。 　　各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。　　常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 　　光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉　　气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 　　压敏、温敏、流体传感器——触觉　　与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。　　对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 　　高灵敏度　　抗干扰的稳定性(对噪声不敏感) 　　线性　　容易调节(校准简易) 　　高精度　　高可靠性 　　无迟滞性　　工作寿命长(耐用性) 　　可重复性　　抗老化 　　高响应速率　　抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 　　选择性　　安全性(传感器应是无污染的) 　　互换性　　低成本 　　宽测量范围　　小尺寸、重量轻和高强度 　　宽工作温度范围 　　 　　 　　二、传感器的分类　　可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。　　根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。　　化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。　　有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。 　　常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。 　　按照其用途，传感器可分类为： 　　 　　压力敏和力敏传感器 位置传感器 　　 　　液面传感器 能耗传感器 　　 　　速度传感器 热敏传感器 　　 　　加速度传感器 射线辐射传感器 　　 　　振动传感器 湿敏传感器 　　 　　磁敏传感器 气敏传感器 　　 　　真空度传感器 生物传感器等。 　　 　　以其输出信号为标准可将传感器分为： 　　 　　模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 　　 　　数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 　　 　　膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 　　 　　开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 　　在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类： 　　 　　(1)按照其所用材料的类别分 　　 　　金属 聚合物 陶瓷 混合物 　　 　　(2)按材料的物理性质分  导体 绝缘体 半导体 磁性材料 　　 　　(3)按材料的晶体结构分 　　 　　单晶 多晶 非晶材料 　　 　　与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向： 　　 　　(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。 　　 　　(2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 　　 　　(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。　　现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。 　　 　　按照其制造工艺，可以将传感器区分为： 　　 　　集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器 　　集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。 　　薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。 　　厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。 　　陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。 　　完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。

微差压传感器又可称为风压差传感器、气压差传感器、管道风压差传感器、室内气风压差传感器等。其中微差压传感器的核心部件是一个电容式压力敏感元件，由不锈钢膜片与固定电极构成一个电容，其值随压力变化而变。微压差传感器具有零点、满度可调、精度高、温漂小、抗干扰能力强、稳定可靠、价廉物美等特点。 微差压传感器采用进口差压集成感差芯片，电路部分的关键元器件选用国际著名品牌的元器件，全封闭式电路，具有防潮、防结露、防渗漏、防雷功能。微差压传感器外壳为铝合金或有锈钢两种结构，两个压力接口为螺纹或旋塞结构，可直接安装在测量管道上或通过引压管连接。非常狭窄的微流体通路降低了流进气体的流速，极低的气体流速保证了微压差传感器连接管路和滤器后不必重新校正。 微差压传感器可用于测量炉内压等微小差压，然后转变成4～20mA DC信号输出，以及有气压要求的实验室、消防工程用的室内气压力控制领域。微差压传感器广泛应用于锅炉送风、井下通风、中央空调、风管风力、楼宇自控等电力、煤炭行业压力过程等领域。

通过测量劳易测传感器实现智能监控测量劳易测传感器能够主动检测距离，定位系统部件，并监控其他参数，以便可以智能、独立地采取行动，如在工艺过程中进行控制性干预。在此区域，您可以找到各种技术和设计，使您的系统尽可能高效、无故障地运行。劳易测致力于成为测量传感器技术驱动力之一，并以完善齐全的杰出产品功能为基础，包括...广泛的集成接口，通过这些接口，劳易测的设备可毫无问题地与各种常用现场总线系统通信。工作范围高达10,000米的创新型条码定位系统，可以毫米级的精度绝对定位移动对象。激光距离测量系统，按照PTB校准标准，最高可以毫米级的精度测量300米。测量劳易测传感器十分适合各种复杂检测任务。除了典型的功能（例如，高精度、高分辨率或大检测距离）之外，[url=http://www.china-leuze.com/]劳易测传感器[/url]还具有如集成智能数据评估和各种接口技术、运行轻松、安装简单等多种特性。这使得劳易测电子传感器对于特定的任务特别有吸引力。”

固体光图像传感器的器件技术的开展现状与趋向　　1、固体光摄像器件—理想的星载光图像传感器　　固体光电子图像传感器技术包括可见光硅图像传感器和短波、中波和长波红外焦平面阵列技术。由于图像传感器器件的不时开展，目前的固体图像传感器从可见光和近红外波段的CCD器件开展到了短波、中波和长波红外焦平面阵列。与星载反束光导摄像管相比起来，由于固体图像传感用具有一系列优点，十分适用于用作空间星载图像传感器，如：　　(1)体积小，重量轻;　　(2)无图像扭曲;　　(3)光响应工作波段宽，可见光硅CCD和CMOS图像传感器的光谱响应可从紫外区延伸到红外区，而红外焦平面的光谱响应波段掩盖了从1mm～14mm和远红外更宽的电磁波谱区;　　(4)高分辨率，可在焦平面上集成数十万、百万乃至千万像元的大格式阵列、完成大视场空间传感器;　　(5)同焦平面信号处置，像CCD、CMOS和各种红外焦平面阵列器件，由于微型加工技术的开展，可采用混合式或单片集成方式把焦平面上光电转换的焦平面探测器阵列与信号处置电路集成微小的集成电路块，完成同焦平面信号处置;　　(6)采用电子自扫描或注视工作形式工作，简化和完整取消机械扫描，完成系统小型化和微型化;　　(7)低功耗工作，数伏电压下即可工作;　　(8)低本钱;　　(9)牢靠性高。　　总之，小型化的小体积、轻重量、低功耗、低价钱和高性能、高牢靠性的固体空间光图像传感器为空间系统的设计和应用提供了极大的灵敏性。　　2、可见光固体图像传感器　　可见光固体图像传感器已使成像技术完成了小型、低功耗、低本钱和便携式应用、使成像系统技术了发作了反动性的变化。虽然迄今为止已开展了多种固体摄像器件，但是CCD器件和已在快速开展的CMOS图像传感器却占领了整个该范畴的95%的份额，CMOS是继CCD之后的后起之秀。　　(1)图像传感器件　　CCD图像传感器件技术已开展了三十多年，早已是成熟和提高应用到各种军用和民用系统的器件，在红外焦平典型面阵列技术适用化之前很长一段时间极受军用注重，目前仍在可见光波段普遍采用。　　①像元集成度：摄像阵列像元的几是摄像系统分辨率性能的关键性要素，目前的CCD器件已可依据系统应用目的请求同芯片集成或多芯片拼接，或多器件组合成恣意像素数的器件。　　· 线阵：常用单芯片像元集成度为512、1024、2048、4096、5000、7450和8000等;多芯片像元集成是用二个或多个单线阵芯片组合起来构成数万像元的专长线阵列，常用作星载或机载多光谱传感器;　　· 时间延迟与积分(TDI)阵列：常用的单芯片是2048×96、2048×144和4096×96的阵列;多芯片是用多个单芯片拼合起来，常用作星载或机载推帚式扫描传感器，加拿大的DLSA公司制造的这种传感器在全球很有名;　　· 面阵列：大格式阵列像元集成度为1024×1024、2048×2048、4096×4096 少数如科学研讨和天文应用方面阵列达7000×9000、8192×8192和9126×9126元，最大的9126×9126元阵列是美国Farchild Imaging公司研制的;　　②像元尺寸：CCD的像元尺寸不能太小，过小将影响曝光性能，目前的大格式阵列像元尺寸已小达7.0mm×7.0µm;　　③灵活度，通常为几个Lux~Lux-1，加上加强器处于微光工作形式时为Lux-3;采取冷却时为Lux-5~Lux-7;　　④分辨率：大型阵列通常的电视分辨线为1000×1000TV线，依据系统请求可更高，光学尺寸通常为2/3、1/2、1/3、1/4in.，目前最小已做到1/7in.。　　(2)CMOS图像传感器件　　由于CMOS图像传感器件与CCD相比功耗更低，可完成极高帧速工作和低本钱化，.本钱仅为CCD的1/4，因此开展极快，可能最终在某些范畴取代CCD。　　① 像元集成度：由于器件技术的停顿，目前的像元集成度常用的为几十万到100万像素，如512×480和1280×1000，已能制出4096×4096和6144×6144元的阵列;　　② 像元尺寸：由于制造技术的不时改良，像元尺寸已可小达3.3mm×3.3mm;　　③ 高灵活度：在近红外光谱区(900nm)光电转换效率高达50%;　　④ 宽动态范围：CMOS的动态范围通常为60dB以上，已到达170dB;DALSA CMOS-1M28/1M751024×1024元摄像机的动态范围也高达1,000,000:1。　　⑤ 高帧速和超高帧速：随着CMOS图像传感器技术的开展，2003年中不时报道了高帧速和超高帧速CMOS图像传感器，美、日公司在高帧速工作方面获得了显著的停顿.。DALSA和红湖公司的CMOS图像传感器帧速居然高达100000frame/s。　　⑥ 功耗：CMOS最明显的特性是低功耗，目前高帧速工作时仅为50mW。　　(3)趋向　　CMOS图像传感器是目前和将来该范畴正在开展中的主流技术。CCD主要是在应用上想方法，依据不同的应用目的和系统设计计划组合应用。由于CCD图像传感器技术极为成熟， 预期最终CMOS图像传感器难以取代CCD图像传感器，将是二者长期共存的场面。但是， CMOS图像传感用具有本钱低、集成度高、低功耗的突出优点，假如再处理了影响性能和图像质量的噪声问题，CMOS就将成为极佳选择。　　3、红外焦平面阵列　　红外焦平面阵列技术的开展已惹起了商界和军界军火商的极大关注。红外焦平面阵列技术对军事配备更新换代的深远影响正在改动现代战场作战的特性和概念。　　刚完毕的伊拉克倒“萨”战争再次显现了在现代战争

传感器的定义和分类详细介绍一、传感器的定义　　信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。　　最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636782.gif图1 传感器系统的框图　　传感器系统的原则框图示于图1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。　　德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。　　传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图2(a))。http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636475.gif图 2有源(a)和无源(b)传感器的信号流程　　无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能(参阅图2(b))。　　传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。 　　各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：　　光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉;与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。　　对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是：　　高灵敏度；抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)；线性；容易调节(校准简易)；高精度；高可靠性；无迟滞性；工作寿命长(耐用性)；可重复性；抗老化；高响应速率；抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力；选择性；安全性(传感器应是无污染的)；互换性；低成本；宽测量范围；小尺寸、重量轻和高强度；宽工作温度范围。二、传感器的分类　　可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。　　根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类。　　按传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。　　化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。　　有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1。 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636504.gif　　按照其用途，传感器可分类为：压力敏和力敏传感器 位置传感器 　　 　　液面传感器 能耗传感器 　　 　　速度传感器 热敏传感器 　　 　　加速度传感器 射线辐射传感器 　　 　　振动传感器 湿敏传感器 　　 　　磁敏传感器 气敏传感器 　　 　　真空度传感器 生物传感器等。　　以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。　　数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。　　膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。　　开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 　　在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类：　　 (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物 　　 (2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料 　　 (3)按材料的晶体结构分　单晶 多晶 非晶材料　　与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向： 　　(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。　　(2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 　 (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。　　现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。按照其制造工艺，可以将传感器区分为：集成传感器 薄膜传感器 厚膜传感器 陶瓷传感器。　　表2 半导体和介质材料的能量转换(调制)能量转换(调制) http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636355.gif　　集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。　　完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型　　从列于表3中的比较中可知，每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。表3 传感器制造工艺的比较特性 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817637930.gif

[font=宋体][size=14pt]传感器在人工智能领域的应用很广泛，通过智能传感器将人机连接起来，并结合软件和大数据分析，可以突破物理和材料科学的局限性。[/size][/font][font=宋体][size=14pt]下面工采网小编和大家一起来看看传感器未来的发展方向如何？[/size][/font][font=宋体][size=14pt]近年来，国内外传感器机构和技术研究与开发的投入不断增加，传感器技术也取得了飞速的进步。随着传感器技术的不断发展，新型高性能的传感器应用成本将不断降低，应用效果将不断提高，从而带动传感器行业的可持续发展。[/size][/font][font=宋体][size=14pt][font=宋体]通过传感器使得智慧城市建设不断促进公共基础设施和服务体系的完善，有效地聚集资金、人力以及社会各类资源发挥产业带动效应[/font] [font=宋体]以重点领域为突破口，瞄准市场需求广、领域带动效果明显的惯性传感器、环境传感器等产品进行重点投入，鼓励企业并购重组，加快进军高端传感器市场[/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]加快建立并落实信息安全保障体制，加强信息保护技术研发，建立安全风险等级评估体系。[/font][/size][/font][font=宋体][size=14pt]因此[/size][/font][font=宋体][size=14pt]作为整个物联网的末端，传感器具有最大的潜在需求。国内传感器行业对进口的巨大依赖已成为中国物联网发展的瓶颈。只有国内企业实现传感器的国产化才能提升整个产业的整体实力，才能实现加快物联网产业的飞速发展。[/size][/font][font=宋体][size=14pt]特别是[/size][/font][font=宋体][size=14pt]在国家大力加强传感器开发和应用的一系列政策的指导和支持下，中国传感器产业有着良好的发展前景，并有望获得未来的增长空间。许多公司积极构建物联网和传感器共同发展的生态环境，依靠移动互联网，积极整合产业链的所有环节，引导消费者参与，拉近产品与市场的距离。[/size][/font][font=宋体][size=14pt][font=宋体]未来传感器将朝着高性能、低成本、低功耗技术水平发展。关键技术包括新材料新功能传感器、单芯片集成传感器和微处理系统的[/font]MEMS[font=宋体]芯片、支持微处理器信息处理和存储的智能化传感器、适应各类特殊环境的高精度传感器等技术。今后，随着[/font][font=Calibri]CAD[/font][font=宋体]技术、[/font][font=Calibri]MEMS[/font][font=宋体]技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。[/font][/size][/font]

传感器和仪表元器件的现状问题与发展重点2006年12月22日 13:43 来源：中国机经网 传感器和仪表元器件是仪器仪表与自动化系统最基础元器件之一。传感器和仪表元器件具有服务面广、品种繁多、需求量大等特点，其技术水平和产品质量的提高，将为我国制造业信息化奠定基础。 现状与问题 我国传感器和仪器仪表的技术和产品，经过发展，有了较大的提高。全国已经有1600多家企事业单位从事传感器和仪表元器件的研制、开发、生产。但与国外相比，我国传感器和仪表元器件的产品品种和质量水平，尚不能满足国内市场的需求，总体水平还处于国外上世纪90年代初期的水平。存在的主要问题有： （1）科技创新差，核心制造技术严重滞后于国外，拥有自主知识产权的产品少，品种不全，产品技术水平与国外相差15年左右。 （2）投资强度偏低，科研设备和生产工艺装备落后，成果水平低，产品质量差。 （3）科技与生产脱节，影响科研成果的转化，综合实力较低，产业发展后劲不足。 战略目标 到2020年，传感器及仪表元件领域应争取实现三大战略目标： 以工业控制、汽车、通讯、环保为重点服务领域，以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象，发展具有自主知识产权的原创性技术和产品； 以MEMS工艺为基础，以集成化、智能化和网络化技术为依托，加强制造工艺和新型传感器和仪表元器件的开发，使主导产品达到和接近国外同类产品的先进水平； 以增加品种、提高质量和经济效益为主要目标，加速产业化，使国产传感器和仪表元器件的品种占有率达到70%~80%，高档产品达60%以上。 发展重点 传感器技术 （1）MEMS工艺和新一代固态传感器微结构制造工艺：深反应离子刻蚀（DRIE）工艺或IGP工艺；封装工艺：如常温键合倒装焊接、无应力微薄结构封装、多芯片组装工艺；新型传感器：如用微硅电容传感器、微硅质量流量传感器、航空航天用动态传感器、微传感器，汽车专用压力、加速度传感器，环保用微化学传感器等。 （2）集成工艺和多变量复合传感器微结构集成制造工艺； 工业控制用多变量复合传感器，如：压力、静压、温度三变量传感器、气压、风力、温度、湿度四变量传感器，微硅复合应变压力传感器，陈列传感器。 （3）智能化技术与智能传感器信号有线或无线探测、变换处理、逻辑判断、功能计算、双向通讯、自诊断等智能化技术；智能多变量传感器，智能电量传感器和各种智能传感器、变送器。 （4）网络化技术和网络化传感器，使传感器具有工业化标准接口和协议功能。 （1）弹性元件开发和完善新型成型工艺：电沉积成型工艺，焊接成型工艺；重点开发航空、航天用的低刚度、大位移、长寿命的微小型精密波纹管，高温高压阀用波纹管；研制波纹管高效成型工艺设备和性能检测仪器。 （2）光学元件开发先进工艺：非球面光学元件设计、制造技术、光学多层测射镀膜技术和新型离子辅助镀膜技术。 开发光纤通讯和数字成像用新型光学元件。如：微型变密度滤光片、超窄带滤光片，微透镜阵列、大面积偏振元件、非球面玻-塑混合透镜。 （3）专用电路提高专用电路集成度和个性化服务的设计技术和制造工艺； 应用软件固化技术，开发适合智能化、网络化传感器和仪表的信号变换、补偿、线性化、通讯、网络接口等专用电路

空气流量传感器是一种可以把吸入的空气的流量转换成为输出电信号，将其送到电控单元，那是决定喷油的一个基本信号，用来测量吸入到发动机中的空气气量的精密测量仪器。空气流量信号属于发动机的电控单元控制混合的气体浓度的其中一个信号，如果进气的容量变大，那么电控单元所控制的喷油的容量也会相应地变大，反过来情况也是一样的。空气流量传感器在检修的时候需要注意以下的有关事项： 1、维修的要点 （1）损坏热模式空气流量传感器之后的有关处理 现在有很多的车型使用的热膜式空气流量传感器都是BOSCH公司生产出来的，它的核心的组成是惠斯登电桥以及一块集成电路，但是没有设有稳压电路。所以，如果突然发生瞬间高电压或者是电源的电压偏高的时候，这种传感器是很容易烧毁的。电路的峰值电压偏高一般是因为蓄电池的硫化比较严重，导致它的容量降低而不可以吸收到发电机的峰值电压，因此这种传感器的损坏其中一个原因是蓄电池的硫化。那么解决的方法是在这种传感器的前端位置多安装一个7812三端子稳压的集成电路。 （2）热膜和热线弄脏以后的清洗 当发动机发生回火这个故障的时候，传感器的损伤会比较严重。这是因为在进气歧管里发动机的气流会发生逆向的流动，里面就有炭颗粒，这一些颗粒就很容易地贴在传感器的感应元件上面，然后会引起以下的后果：如果怠速的时候，传感器的信号就会过大，而如果大负荷和加速的时候，信号就会过小。检查热线的自洁的能力是否正常的办法有：先把空气滤清器拆下来，透过传感器的进气口的地方仔细观察热线，如果发动机已经熄火到达五秒之后，还是没有看到热线发出淡红色的光辉大概为一秒钟的时间的时候，这个现象就说明了热线已经失去了自洁的能力。当热线被污染之后，可以选择在怠速、热机的工作状态下，把空气滤清器的滤网拆下来，使用汽化器清洗液洗去粘附在热膜或者是热线上的积炭。 2、有关大众车系列传感器故障码的特点 除了发动机以外的部件不正常工作，可能是记录传感器的故障码。当氧传感器坏了的时候，当节气门位置传感器的性能有缺陷的时候，当节气门弄脏的时候，都有可能会记录传感器的故障码。 3、初步判断空气流量传感器的性能 拔下传感器插接器可以判断它的性能。 （1）当出现的故障现象保持不变的时候，这就证明传感器已经被损坏了。 （2）当出现的故障现象稍微减轻的时候，这就证明传感器的性能在一定的程度上漂移，信号就会出现偏值的现象。 （3）当出现的故障现象已经开始恶化的时候，这就证明传感器没有被损坏，是属于正常的。 4、空气流量传感器的不正常工作对汽车可能产生的影响传感器的不正常工作不一定会造成发动机不能启动，但是对发动机的有关动力的性能是一定有影响的，例如进气管回火、加速不好、怠速的不稳定以及排气管会冒出黑烟等等的这些问题，而且还会导致尾气的排放量超标。

光电液位传感器作为一种先进的液位检测技术，在小家电领域有着广泛的应用。其内置光学电子元件，体积小巧、功耗低、寿命长，并且具备IP68防水等级，还支持个性化机型定制，使得它在小家电领域具有重要的作用。这种传感器内部集成了红外发射管和光敏接收器，检测部位是棱镜结构。在无水状态下，发射管发出的光经过透镜后会折射至接收管；而在有水状态下，光则会折射到液体中，使得接收器无法接收到或只能接收到少量光线。这种精准的光学检测方式，使得光电液位传感器在小家电领域的应用非常广泛。在扫地机器人、洗地机、拖把机、饮水机、加湿器、咖啡机、洗碗机等清水管道的缺水或满水检测中，光电液位传感器发挥着重要的作用。通过其高精度的检测能力，这些小家电设备可以实现对水位的快速、准确的监测，有效避免了因水位异常造成的故障或安全隐患，提升了设备的稳定性和可靠性。[align=center][img=光电液位传感器,600,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403191531270803_2337_4008598_3.jpg!w600x324.jpg[/img][/align][url=https://www.eptsz.com]光电液位传感器[/url]的特点也使得其在小家电领域具有优势。由于体积小、功耗低、寿命长以及防水等级高，这种传感器非常适合于小型家电设备的集成应用，能够帮助设备实现更智能、更可靠的液位控制，提升了产品的性能和用户体验。光电液位传感器在小家电领域的应用前景广阔，不仅可以为用户带来更便捷的使用体验，同时也为小家电行业的发展注入了新的动力，推动着智能化、高效化的趋势。

21世纪是生命科学和信息科学的世纪。生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科。生物传感器研究的全面展开是在20世纪80年代,20多年来发展迅速,在食品工业、环境监测、发酵工业、医学等方面得到了高度重视和广泛应用。 一、生物传感器四大应用领域 生物传感器正进入全面深入研究开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。 1.食品工业 生物传感器在食品分析中的应用包括食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定分析。 在食品工业中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。中华反应釜网了解已开发的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖等。 亚硫酸盐通常用作食品工业的漂白剂和防腐剂，采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。此外，也有用生物传感器测定色素和乳化剂的报道。 2.环境监测 近年来，环境污染问题日益严重，人们迫切希望拥有一种能对污染物进行连续、快速、在线监测的仪器，生物传感器满足了人们的要求。目前，已有相当部分的生物传感器应用于环境监测中。 二氧化硫(SO2)是酸雨酸雾形成的主要原因,传统的检测方法很复杂。Marty等人将亚细胞类脂类固定在醋酸纤维膜上,和氧电极制成安培型生物传感器，可对酸雨酸雾样品溶液进行检测。 3.发酵工业 在各种生物传感器中，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、能消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器作为一种有效的测量工具。 微生物传感器还可用于测量发酵工业中的原材料和代谢产物。另外，还用于微生物细胞数目的测定。利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线的测定。 4.医学领域 医学领域的生物传感器发挥着越来越大的作用。生物传感技术不仅为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的新型方法，而且因为其专一、灵敏、响应快等特点，在军事医学方面，也具有广阔的应用前景。 中华反应釜网了解在临床医学中，酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物传感器。在军事医学中，对生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。 二、未来生物传感器几大特点 近年来，随着生物科学、信息科学和材料科学发展的推动，生物传感器技术飞速发展。可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点。 1、功能多样化：未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。目前,生物传感器研究中的重要内容之一就是研究能代替生物视觉、听觉和触觉等感觉器官的生物传感器,即仿生传感器。 2、微型化：随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断地微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们在家中进行疾病诊断，在市场上直接检测食品成为可能。 3、智能化与集成化：未来的生物传感器必定与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙,形成检测的自动化系统。同时,芯片技术将越来越多地进入传感器领域,实现检测系统的集成化、一体化。 4、低成本、高灵敏度、高稳定性和高寿命:生物传感器技术的不断进步,必然要求不断降低产品成本，提高灵敏度、稳定性和延长寿命。这些特性的改善也会加速生物传感器场化、商品化的进程。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性来测量加速力的。近年来由于广泛应用集成电路，使电子线路紧靠传感器的极板，使寄生电容，非线性等缺点不断得到克服。加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器。 但是差容式力平衡加速度传感器则把被测的加速度转换为电容器的电容量变化。实现这种功能的方法有变间隙、变面积、变介电常量三种，差容式力平衡加速度传感器利用变间隙，且用差动式的结构，它优点是结构简单、动态响应好、能实现无接触式测量、灵敏度好、分辨率强，能测量0.01um甚至更微小的位移，但是由于加速度传感器的电容量一般很小，仅几pF至几百pF，其容抗可高达几MΩ至几百MΩ，所以对绝缘电阻的要求较高，并且寄生电容不可忽视。 加速度传感器可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析；鼠标，高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。

霍尔传感器是一种基于霍尔效应的器件，它能实现磁电转换，可用于检测磁场及其变化。霍尔效应虽然在1879年才被发现，但是直到20世纪50年代才出现了对其的应用，然而器件成本很高。1965年，人们开始将霍尔传感器集成进硅芯片中，从而促进了霍尔器件的应用。霍尔器件有许多优点。它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高(可达1MHz)，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀。 霍尔传感器作为核心检测元器件，其具有使用范围的广泛性、多样化、不可替代性等特点，各个行业对于霍尔传感器的各种电性能和抗外界因等都有一定的要求，如：电力机车、坦克、机床、油田、光伏、风电等相关行业，都要求元器件要耐低温、高温、强震、高潮湿等问题。目前市场上的电流传感器，很多产品都无法解决这样的问题，致使很多客户的设备无法高效的正常运转，带来的损失无法衡量、计算。　　鉴于目前客户的一系列要求，宁波锦澄电子有限公司推出一系列镀金焊针PCB霍尔电流传感器、霍尔电压传感器，很好的解决了目前市场上众多客户的需求。本次推出的镀金焊针闭环霍尔电流传感器包括以下型号：JCE6…25-TSNP、JCE6….25TSRNP，JCE25….50-151NP、JCE25-ANP等四种；闭环霍尔电压传感器为JCE-L25P。　　JCE镀金焊针PCB霍尔电流电压传感器一经推出已经广泛的在变频器、光伏汇流箱、变频调速、伺服系统、电动汽车、变频空调、液晶电视、军工电源等众多行业、设备上批量使用。并且完全替代进口传感器，在价格、周期、服务上具有一定的市场竞争力。 但由于霍尔传感器的成本较高，因此其应用领域基本锁定在汽车等高端市场，而对于需求量较大、对成本控制非常严格的消费电子市场则受到了成本的限制。相信随着技术的进一步发展，霍尔传感器走进手柄等消费电子应用领域将是大势所趋。