试论传感器技术应用和发展

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1、试论传感器技术应用和发展　　中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1007-0745（2014）01-0036-01摘要：随着科学技术的进步，传感器技术的发展速度飞快，且应用的范围越来越广。本文主要介绍了传感器在现代科学技术中的应用，归纳了传感器的发展趋势，并为我国传感器技术的发展提出一些建议。关键词：传感器技术应用发展趋势传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受（或响应）与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。传感器技术被认为是信息技术的重要组成部分，是信息系统的第一道门坎，担负着采集信息的任务。目前，许多国家都认识到传

2、感器的作用很大，非常重视传感器的生产、研发。一、传感器的应用近年来，传感技术得到了迅速的发展，传感器的种类越来越多，广泛的应用到各个领域，也逐步渗透到人们的日常生活中去。1.日常生活中的应用6随着人们对环保的日益重视，对各种有毒、有害气体的探测，对大气污染、工业废气的监测可以使用气体传感器来实现。它将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息。近年来，食品安全事件频频发生，食品安全问题引起了国人的关注。生物传感器能够检测生物物质敏感并将其浓度转换为电信号，具体可进行食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定和分析。医学测量中用到的血

3、压计、温度计其实也使用了物理传感器的原理。它利用某些物理效应，，把被测量转化成为便于处理的能量形式的信号装置，其输出的信号和输入的信号有确定的关系，从而能准确的测量出人的血压值、温度值。2.军事方面的应用要掌握战争的主动权，必须在信息的获取、传输、处理上占据优势（取得制信息权）。而传感器在军事领域取得信息权方面的作用很大，可进行战场侦察与监视、态势感知、目标跟踪、核、生、化监测，促进武器、作战指挥、控制、监视和通信方面的智能化。传感器是提高军事战斗力的重要因素。当前的军事领域使用的传感器主要有电缆传感器、磁性传感器、声响传感器、红外传感器、无线传感器、压力传感器、

4、震动传感器和扰动传感器等。3.工业生产中的应用6数控机床工作时产生的热量分布不均匀，可能会造成数控机床变形，影响零件加工精度。为了避免这种情况的产生，可在数控机床的一些部位安装温度传感器，感受温度信号并转换成电信号，进行温度补偿或过热保护。刀具磨损到一定程度会影响到工件的尺寸精度和表面粗糙度，因此要对刀具磨损进行监控。利用霍尔传感器可检测到此现象，进而发出报警信号，提醒及时进行刀具调整和更换。在汽车的电子控制系统中，传感器担负着非常重要的工作。一辆汽车要的传感器数量达到几十个，甚至上百个，广泛应用在发动机、底盘、和车身各个系统中，主要负责电控喷油喷射、废气排放、刹

5、车防抱死系统、自动空调、大灯亮度控制、驾驶座位自动调整、转向控制、电控悬挂等。二、传感器的发展趋势1.新材料的引入传感器的材料是传感器技术的基础，随着材料科学的发展，新型的材料不断出现。传感器的材料由原来的陶瓷材料、半导体材料等，必将引入新型的材料，如纳米材料等，使传感器的功能更强大，也拓宽传感器的应用领域。2.向微型化发展精密细微加工技术、微机械加工、微电子工艺和超精密加工等制造技术的进步使传感器向微型化发展成为可能。目前，许多领域对传感器的体积要求较高，只有生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件才能实现其功能，因此传感器微型化是发展趋势之一。63.向多功能化发

6、展一般情况下，一种传感器只能探测一种物理量。而在许多应用领域中，需要同时测量数据较多，那么就需要使用多个传感器实现，测量效率不高。因此，多功能集成传感器便成为需要，它借助于传感器元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式，把多种参数的检测功能集成在一种传感器中。多功能集成传感器在不影响系统功能的前提下降低生产成本、减小体积，同时提高了检测的效率。如我国研制的硅压阻式复合传感器，可以同时测量温度和压力等。4.向智能化发展在传感器中嵌入微处理器，将采集到的数据进行存储、处理，即智能化传感器。它相当于微型机与传感器的综合体，兼有信息检测、信息处理、信息记忆、逻

7、辑思维与判断功能。它的出现提高了传感器的精度、可靠性、性价比，并促成了传感器的多功能化。它可应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。5.向无线网络化发展6将嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等融入到传感器技术中，采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。无线传感器能够协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。无线传感器应用领域众多，有着广阔的前景。三、建议近年来，我国传感器技术的发展取得了一定的成绩，但是和发达国家相比，还存在较大的差距。如

8、何缩短差距