有关传感器综述
传感器综述
随着科学技术的迅猛发展，传感器技术已越来越广泛地应用于机械制造、交通运输、石油化工、医疗卫生等领域. 而且也正逐步渗透到人们的日常生活中去。
可以说. 传感器技术水平的高低是衡量个国家科学技术现代化程度的重要标志。
传感器是指那些对被测对象的某确定的信息具有感受与检出功能，并按照定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置。通常. 传感器接收到的信号都是微弱的低频信号. 外界的干扰有时幅度能够超过被测量的信号，因此消除串入的噪声就成为了项关键的技术。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现，即使最现代化的电子计算机，没有准确的信息或有小失真的输入，也将无法充分发挥其应有的作用。 传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据输入物理量的分类，传感器常以被测物理量命名，如位移传感器，速度传感器、温度传感器、压力传感器等。根据工作原理分类，传感器常可以依据工作原理进行命名，如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等，按输出信号分类，可分为模拟传感器和数字式传感器。输出量为模拟量则称为模拟式，输出量为数字式则称为数字式传感器等等。
下面简单介绍几种传感器：
1. 电阻式传感器
电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。（1）电阻应变式传感器 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。（2）压阻式传感器 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。（3）热电阻传感器 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。
2．光电传感器
光电传感器又称为光传感器，是将光信号转化为电信号的一种传感器技术。光电传感器可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等，也可用来检测能转换成光电量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度、以及物体形状、工作状态等，光电传感技术具有非接触、响应快、性能可靠等特点，目前主要应用于工业自动化装置和机器人技术中。
3. 生物传感器
生物传感器是一种将生物化学反应能转化成电信号的分析测试技术，以此而制成的传感器装置具有选择性高、分析速度快、操作简易和价格低廉的特点。作为一门在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科，生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。
传感器的发展趋势：
一、是开发新材料、新工艺和开发新型传感器;
半导体材料在敏感技术中占有较大的技术优势，半导体传感器小仅灵敏度高、响应速度快、体积小、质量轻，且便于实现集成化，在今后的一个时期，仍占有卞要地位。以一定化学成分组成、经过成型及烧结的功能陶瓷材料，其最大的特点是耐热性，在敏感技术发展中具有很大的潜力。此外，采用功能金属、功能有机聚合物、非晶态材料、固体材料、薄膜材料等，都可进一步提高传感器的产品质量及降低生产成本。
二、是实现传感器的多功能、高精度、集成化和智能化;
将半导体的精密细微加工技术应用在传感器的制造中，可极大地提高传感器的性能指标，并为传感器的集成化、超小型化提供了技术支撑。
三、是通过传感器与其它学科的交叉整合，实现无线网络化。
随着人们对自然的认识深化，会小断发现一些新的物理效应、化学效应、生物物效应等。利用这此新的效应可开发出相应的新型传感器，从而为提高传感器性能和拓展传感器的应用范围提供新的可能。