傳感器概述

什么是傳感器呢？顧名思義，傳感器就是一種檢測(cè)裝置，能夠感知外界物體的信息，并將這些信息按一定規(guī)律變換成電信號(hào)或其它形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

我們的傳感器廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制，智能生產(chǎn)等方面。在將來(lái)傳感器的使用將會(huì)愈加廣泛，傳感器扮演的角色也會(huì)更加重要。

據(jù)統(tǒng)計(jì)目前全世界約有40個(gè)國(guó)家從事傳感器的研制、生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，研發(fā)機(jī)構(gòu)6000余家。其中以美、日、俄等國(guó)實(shí)力較強(qiáng)，美、日、俄等國(guó)建立了包括物理量、化學(xué)量、生物量三大門類的傳感器產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品20000多種，大企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到幾千萬(wàn)支到幾億支。1998年全世界傳感器市場(chǎng)銷售額已達(dá)325億元，2006年銷售額增至506億美元。

我國(guó)的傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在國(guó)家“大力加強(qiáng)傳感器的開(kāi)發(fā)和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用”等一系列政策導(dǎo)向和資金的支持下，近年來(lái)也取得了較快發(fā)展。目前有1680多家傳感器研發(fā)機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品約6000種，年產(chǎn)量13.2億多支，其中約有1／2產(chǎn)品銷往國(guó)外。預(yù)計(jì)到“十五”期末，敏感元器件與傳感器年總產(chǎn)量可望達(dá)到20億支，銷售總額將達(dá)約120億元。

然而，我國(guó)的傳感器產(chǎn)業(yè)在科技投入(經(jīng)費(fèi)、高級(jí)人才資源)、產(chǎn)業(yè)環(huán)境以及科技實(shí)力(專利件數(shù)、新品開(kāi)發(fā)周期、關(guān)鍵材料與零組件、量產(chǎn)能力)三大方面的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家。許多自動(dòng)化方面的專家呼吁：目前系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，自動(dòng)化某些研究和應(yīng)用已經(jīng)陷入低谷，其主要原因之一是傳感技術(shù)落后，一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后；另一方面也表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)方面的落后。

目前傳感器有許多的發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展、利用新效應(yīng)；開(kāi)發(fā)新材料；提高傳感器性能和檢測(cè)范圍；微型化與微功耗；集成化與多功能化；傳感器的智能化；傳感器的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。

傳感器在現(xiàn)代信息技術(shù)中有著舉足輕重的地位，因此作為理工科專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代傳感器技術(shù)知識(shí)是非常必 要的。當(dāng)前技術(shù)水平下的傳感器系統(tǒng)正向著微小型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。今后，隨著CAD技術(shù)、MEMS技術(shù)、信息理論及數(shù)據(jù)分析算法的繼續(xù)向前發(fā)展，未來(lái)的傳感器系統(tǒng)必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統(tǒng)化。在各種新興科學(xué)技術(shù)呈輻射。狀廣泛滲透的當(dāng)今社會(huì)，作為現(xiàn)代科學(xué)“耳目”的傳感器系統(tǒng)，作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎(chǔ)，必將進(jìn)一步得到社會(huì)各界的普遍關(guān)注。微波傳感器依靠微波的很多優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地用于微波通訊、衛(wèi)星發(fā)送等無(wú)線通訊，和雷達(dá)、導(dǎo)彈誘導(dǎo)、遙感、射電望遠(yuǎn)鏡中。并且在一些非接觸式的監(jiān)測(cè)和控制中也有很好的應(yīng)用。