[精品]传感器小论文

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1、传感器技术综述摘要：传感器技术作为信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家竞相发展的高技术，是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。文章介绍了有关传感器的相关知识，回顾了传感器技术的发展历史，综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况，并通过简述实例展望了现代传感器技术的发展和应用前景。关键词：传感器传感器技术技术发展发展前景传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋。美国早在80年代就声称世界己进入传感器时代，日本则把传感

2、器技术列为十大技术之首。日木工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新吋代”。世界技术发达国家对开发传感器技术部十分重视。美、口、英、法、德等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术Z-o传感器技术是一项当今世界令人嘱目的迅猛发展起来的高新技术Z—，也是当代科学技术发展的一个重要标志，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸，当集成电路、计算机技术飞速发展吋，人们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”。传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处

3、理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学、材料科学等众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术之一。传感器已广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保、材料、灾害预测预防、农林、渔业生产、食甜、烟酒制造、机器人、家电等诸多领域，可以说几乎渗透到每个领域。一、传感器的定义现如今，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冇相应的进展。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

4、重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术屮的关键部件，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:InternationalElectrotechnicalCommittee)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。进入传

5、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。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.无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另i输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过

6、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。对彖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。因此常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：光敏传感器一一视觉；声敏传感器一一听觉；

7、气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器一一触觉。虽然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，例如人类没冇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。无一例外的，人们对传感器设定了许多技术要求，有-•些是对所有类型传感器都适用的，也冇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耍的基本要求是：高灵敏度、抗干扰的稳定性（对噪声不敏感）、线性以及容易调节（校准简易）；高精度、高可靠性、无迟滞性、工作寿命氏（耐用性）；可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响（热、振

8、动、酸、碱