第1章前言及传感器技术的现状及发展
传感器技术的发展现状与未来趋势分析
传感器技术的发展现状与未来趋势分析近年来，传感器技术在各个领域迅猛发展，并对我们的生活和产业产生了巨大影响。
传感器作为一种能够感知环境信息并将其转化为可读信号的设备，广泛应用于智能手机、智能家居、工业自动化等领域。
本文将探讨传感器技术的发展现状以及未来的趋势。
随着物联网技术的飞速发展，传感器技术也得到了极大的推动。
传感器的应用范围越来越广泛，从环境监测到医疗诊断，从智能交通到农业种植，传感器已经成为现代社会不可或缺的一部分。
例如，智能手机上的加速度传感器和陀螺仪可以实现屏幕自动旋转和手势控制功能，改善了用户的操作体验。
在汽车领域，各类传感器的应用大大增强了车辆的智能化和安全性能，如倒车雷达、自动刹车系统等。
此外，在工业领域，传感器的应用也发挥着举足轻重的作用，实现了工厂自动化生产和远程监控。
传感器技术的发展正在朝着高精度、小型化和多功能化的方向发展。
首先，高精度是目前传感器技术发展的主要趋势之一。
随着消费者对于产品性能的要求越来越高，在各个领域都需要更加精确的传感器来提供准确的数据和指导。
其次，小型化是传感器技术的另一个重要趋势。
随着电子技术的不断进步，传感器的尺寸越来越小，从而能够更好地适应各种环境和应用场景。
最后，多功能化是传感器技术未来的发展方向之一。
未来的传感器将不仅仅具备单一的感应功能，还可以通过整合其他技术实现更加复杂的功能，如图像识别、声音识别等。
在未来，传感器技术将继续对智能化、自动化和智慧城市等领域产生重要影响。
随着人工智能技术的发展，传感器将与智能算法相结合，实现更加智能化的应用。
例如，在智慧城市中，基于传感器网络和大数据分析的智能交通系统可以实现交通拥堵预测和智能导航功能，提高交通效率。
此外，传感器技术还可以在环境保护、健康监测和农业领域发挥重要作用。
例如，利用传感器技术可以实现对环境中各种污染物的实时监测，对健康状况进行远程监测，并优化农业生产过程。
然而，随着传感器技术的发展，也面临着一些挑战和问题。
传感器技术的最新进展与应用前景
传感器技术的最新进展与应用前景在当今科技飞速发展的时代，传感器技术作为一项关键的技术领域，正经历着日新月异的变革。
传感器如同人类感知世界的“触角”，能够将各种物理、化学和生物信息转化为可测量和可处理的电信号，为我们提供了对周围环境和系统的深入了解。
近年来，传感器技术在多个方面取得了显著的进展。
首先，在材料科学的推动下，新型敏感材料的出现大大提高了传感器的性能。
例如，纳米材料由于其独特的物理和化学性质，被广泛应用于传感器的制造中。
纳米级的金属氧化物、碳纳米管和量子点等材料，具有更高的灵敏度、更快的响应速度和更好的选择性，使得传感器能够检测到更低浓度的物质和更微小的物理变化。
其次，微机电系统（MEMS）技术的不断成熟为传感器的微型化和集成化提供了强大的支持。
MEMS 传感器将机械部件、传感器和电子电路集成在一个微小的芯片上，不仅减小了传感器的体积和重量，还降低了成本和功耗。
如今，MEMS 加速度计、陀螺仪和压力传感器等已经广泛应用于智能手机、汽车电子和航空航天等领域。
再者，智能化和网络化也是传感器技术发展的重要趋势。
智能传感器具备了数据处理和自我诊断的能力，能够对采集到的数据进行实时分析和预处理，减少了传输的数据量和对后端系统的处理压力。
同时，通过无线网络技术，传感器可以实现互联互通，形成大规模的传感器网络，从而实现对大范围区域的实时监测和数据采集。
在应用领域，传感器技术的发展带来了广泛而深刻的影响。
在医疗健康领域，传感器技术的应用为疾病的诊断和治疗提供了新的手段。
例如，可穿戴式传感器能够实时监测人体的生理参数，如心率、血压、血糖和体温等。
这些传感器可以与智能手机或云平台连接，将数据传输给医生或健康管理机构，实现远程医疗和健康监测。
此外，植入式传感器在体内环境监测和疾病治疗方面也发挥着重要作用，如心脏起搏器中的传感器可以实时监测心脏的电活动，调整起搏参数，提高治疗效果。
在工业生产中，传感器技术是实现智能制造和工业 40 的关键。
传感器技术第1章
流。当传感器倾斜时, 热气流对热敏丝热作用失衡, 引起两臂电阻变化, 即可测倾角。 这里热气流我们称为“气体摆”。该传感器可用于坦克、车辆、舰船、机器人倾角和 姿态测量, 具有抗冲击、 成本低、 线性度好、 分辨力高等优点。 测量范围：50 ~ 450 ， . 0。 线性度 0.5%, 分辨力 0.010 ~ 01 1.3.2 热学量传感器
目前各国研制的铂薄膜温度传感器, 它具有体积小、质量轻、灵敏度高、价格低 等优点, 测温范围在-200～600℃，时间常数 0.15～0.3S。中科院上海冶金所也研制出 这种薄膜温度传感器, 薄膜 1 m 厚。中科院物理所研制出了廉价的微型热电偶, 可置 于极小的测量空间中去作温度场的分布测量 , 响应时间不超过 1ms, 偶丝最小直径 25 m , 热端体积小于万分之一立方毫米, 质量小于 1 微克。 除金属薄膜温度传感器外, 国外还在研制 SiC 薄膜、金刚石薄膜、超导薄膜温度 传感器。 多功能温度传感器是国内、外一个主要开发动向。法、英联合研制的温度—压力 敏感元件采用单晶硅—硅键合技术和电化学腐蚀自终止技术制做的, 温度测量范围 -55～55℃，压力测量范围 0～（130KPa～3MPa）, 精确度 0.05%F.S。法国一所大学 还开发出一种多功能多晶硅温度—压力传感器, 包括一个电容式硅压力传感器和一个 多晶硅温度传感器。 1.3.3 光学量传感器
现代传感器技术
第一章 传感器最新进展和技术动向
1.1
传感器的地位和作用
现代信息产业的三大支柱是传感器技术、通信技术和计算机技术, 它们分别构成 了信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。因此, 传感器技术是信息社会的 重要技术基础, 传感器是信息采集系统的首要部件。 鉴于传感器的重要性, 在 80 年代, 发达国家对传感器在信息社会中的作用又有了新的认识和评价, 如美国把 80 年代看 作传感器时代, 把传感器技术列为 90 年代 22 项关键技术之一。日本曾把传感器列为 十大技术之首, 我国的八六三计划、科技攻关等计划中也把传感器研究放在重要的位 置。传感器还是测控系统获得信息的重要环节, 在很大程度上影响和决定了系统的功 能。不仅工程技术领域中如此, 就是在基础科学研究中, 由于新机理和高灵敏度检测 传感器的出现, 也会导致该领域的突破。例如约瑟夫逊效应器件的出现, 不仅解决了 对于 10 9 GS 超弱磁场的检测, 同时还解决了对 10 12 A，及 10 23 J 等物理量的高精度检 测, 还发现和证实了磁单极子的存在, 对于多种基础科学的研究和精密计量产生了巨 大的影响。所以国外一些著名专家评论说： “征服了传感器就等于征服了科学技术”。 “如果没有传感器检测各种信息, 那么支撑现代文明的科学技术, 就不可能发展”。 “唯有模仿人脑的计算机和传感器的协调发展, 才能决定技术的将来”。
传感器技术发展现状与趋势文献
传感器技术发展现状与趋势文献传感器技术是现代工业、农业、医疗、环保等领域中不可或缺的一项技术。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，传感器技术也在不断发展和创新。
本文将从传感器技术的发展现状和趋势两个方面展开，探讨传感器技术的未来发展方向。
一、传感器技术的发展现状传感器技术的发展可以追溯到20世纪初，当时主要应用于工业自动化控制领域。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，传感器技术也得到了广泛应用。
目前，传感器技术已经涉及到了工业、农业、医疗、环保、交通等多个领域。
在工业领域，传感器技术已经成为工业自动化控制的重要组成部分。
传感器可以实时监测生产过程中的温度、压力、流量等参数，从而实现对生产过程的精确控制和优化。
在农业领域，传感器技术可以实现对土壤湿度、温度、光照等参数的监测，从而实现对农作物的精准管理和优化。
在医疗领域，传感器技术可以实现对患者的生命体征、病情等参数的监测，从而实现对患者的精准治疗和护理。
在环保领域，传感器技术可以实现对环境污染物的监测和控制，从而实现对环境的保护和治理。
在交通领域，传感器技术可以实现对车辆、行人等的监测和控制，从而实现对交通流量的优化和管理。
二、传感器技术的发展趋势随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，传感器技术也在不断发展和创新。
未来，传感器技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 多功能化未来的传感器将不仅仅是单一的测量仪器，而是具备多种功能的智能传感器。
例如，可以实现对多种参数的监测和控制，同时还可以实现数据处理、通信等功能。
2. 微型化未来的传感器将越来越小，甚至可以实现微型化。
微型化的传感器可以更加方便地嵌入到各种设备和系统中，实现对设备和系统的实时监测和控制。
3. 无线化未来的传感器将越来越倾向于无线化。
无线传感器可以实现对设备和系统的远程监测和控制，从而提高工作效率和安全性。
4. 智能化未来的传感器将越来越智能化。
智能传感器可以通过学习和适应，实现对环境和设备的自主控制和优化。
传感器发展现状与发展趋势
传感器发展现状与发展趋势引言传感器是现代科技的重要组成部分，其在各个领域中扮演着至关重要的角色。
传感器的发展不仅推动了科学技术的进步，也改变了人们的生活方式。
本文将对传感器的发展现状与发展趋势进行探讨。
传感器的发展现状传感器的定义和分类传感器是一种能够感知和获得外界信息并转化为可用信号的装置。
传感器按照不同的工作原理和应用领域可以被分为多种类型，如光学传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，如工业自动化、医疗健康、交通运输、环境监测等。
在工业自动化中，传感器可以实时监测生产过程中的温度、压力、湿度等参数，以保证生产质量和安全。
在医疗健康领域，传感器被用于监测病人的血压、心率等生命体征，以提供及时的医疗救助。
在交通运输领域，传感器被用于智能交通系统中，实时监测道路交通情况，以优化交通流量和减少交通事故。
传感器的发展挑战尽管传感器在各个领域中有着广泛的应用，但其发展仍面临着一些挑战。
首先，传感器的精度和灵敏度需要不断提高，以满足人们对于更精准数据的需求。
其次，传感器在极端环境下的可靠性和稳定性需要得到提升，以适应各种恶劣条件下的工作需求。
此外，传感器的能耗和体积也需要进一步减小，以适应小型化和无线化的趋势。
传感器的发展趋势物联网与传感器的融合随着物联网的快速发展，传感器与物联网的融合将成为未来的趋势。
通过将传感器与云计算、大数据等技术相结合，可以实现传感器数据的高效传输、存储和分析，进一步推动社会的数字化和智能化发展。
人工智能与传感器的结合人工智能技术的快速发展为传感器的应用带来了新的机遇。
传感器可以用于采集大量的数据，而人工智能算法可以对这些数据进行分析和学习，从而做出更加智能的决策和预测。
通过将传感器与人工智能相结合，可以实现更加智能化的应用，如无人驾驶汽车、智能家居等。
新材料与传感器的结合新材料的发展也将对传感器产生深远的影响。
新材料的特殊性能可以被用于制造更加高效和灵敏的传感器。
传感器技术的发展和趋势综述
4、无线通信：为了更好地实现远程监控和管理，无线通信技术将被广泛应 用于传感器领域。无线传感器将能够更方便地进行数据传输和控制，提高设备的 可维护性和可扩展性。
5、多功能化：未来的传感器将不再仅限于单一的感知功能，还将具备测量、 控制、执行等多功能一体化的能力。这将大大提高设备的实用性和灵活性。
6、互联网化：随着物联网技术的发展，传感器也将越来越多地连接到互联 网。通过互联网，传感器能够实现大规模的数据采集和远程监控，为大数据分析 和预测提供基础数据。
7、安全性：随着传感器在各个领域的广泛应用，传感器的安全性问题也日 益突出。未来的传感器将更加注重安全性设计，包括数据加密、访问控制、防篡 改等功能。
传感器技术的发展和趋势综述
目录
01 一、传感器技术的演 进
03 三、结语
02
二、传感器技术的发 展趋势
04 参考内容
传感器，这个看似平凡却无比重要的工具，已经在我们生活的各个领域中扮 演着举足轻重的角色。无论是医疗、工业、交通、农业，还是我们日常生活中的 手机、电视、空调等电子产品，都离不开传感器的身影。本次演示将带大家领略 传感器技术的发展历程和未来趋势。
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一、传感器技术应用综述
1、工业领域
传感器技术在工业领域中的应用主要包括过程控制、故障检测、产品质量控 制等方面。通过传感器的实时监测，能够有效地提高生产效率，降低能源消耗， 保证产品质量。例如，在石油化工行业中，传感器能够监测生产线上的压力、温 度、流量等参数，确保生产过程的稳定性和安全性。
2、医疗领域
8、可再生能源供电：为了降低对传统能源的依赖，未来的传感器将更多地 采用可再生能源供电，如太阳能、风能等。这将有助于实现绿色环保和可持续发 展。
传感器研究现状与发展趋势
传感器研究现状与发展趋势传感器技术是当今科技发展中的重要组成部分，广泛应用于机械、工业、医疗、农业等领域。
传感器的研究现状与发展趋势主要表现在以下几个方面。
首先，传感器技术在小型化与集成化方面取得了显著进展。
随着微电子技术的发展，传感器体积越来越小，并且多种传感器可以集成在一个芯片上，实现多种功能。
这种小型化与集成化的趋势使得传感器在各种应用场景中更加灵活可靠。
其次，传感器技术在性能指标方面不断提升。
传感器的灵敏度、分辨率、精度等性能指标得到了显著改善，能够更准确地感知环境变化。
同时，传感器的响应速度也得到提高，能够更快地反映环境的变化。
再次，传感器技术在无线通信与互联网技术的支持下不断创新。
传感器网络技术的出现，使得大规模传感器网络的部署和管理变得可行。
通过无线通信与互联网技术的支持，传感器数据可以实时上传到云端进行处理与分析，为智能化决策提供重要依据。
同时，传感器技术在材料创新与能耗优化方面也有了新的突破。
纳米材料、生物材料等的应用使得传感器能够对细微的环境变化进行感知。
同时，传感器在能耗方面的优化，使得其能够更加节能环保，延长使用寿命。
传感器技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：首先，多功能性与智能化是传感器技术的发展方向。
传感器不再是单一的感知设备，而是通过内部处理和算法，能够实现多种功能。
例如，光学传感器可以实现光强度、颜色、形状等多方面的感知，从而提高应用的灵活性和可行性。
其次，无源传感器技术是未来发展的热点之一、无源传感器不需要外部电源供电，通过环境中的能量（如光、震动等）驱动，可以实现长寿命、低成本的传感器。
这种技术的发展将推动传感器的广泛应用，尤其是在物联网领域。
再次，自愈性与自适应性是传感器技术发展的重要趋势。
传感器在使用过程中容易受到环境影响或损坏，自愈性的传感器可以通过自动修复或切换备份模块等方式提高可靠性。
同时，传感器的自适应性可以根据不同环境情况调整工作参数，提高适应性和准确性。
传感器技术发展现状与趋势文献
传感器技术发展现状与趋势引言随着科学技术的不断进步，传感器技术作为信息采集和控制系统的重要组成部分，在各个领域中起着至关重要的作用。
本文将从传感器技术的定义、发展历程、现状和趋势等方面进行深入探讨，以期对传感器技术的发展和应用有更全面的了解。
传感器技术的定义传感器技术是指利用物理、化学和生物现象对各种要测量的物理量、化学量或生物量进行感知、采集和转换的技术。
传感器作为信息系统的“感知器”，可以将非电信号转换为电信号，并将其用于测量、控制和通信等领域。
传感器技术的发展历程传感器技术的发展可以追溯到19世纪初。
当时，人们开始对环境中的温度、压力、湿度等物理量进行测量。
随着电子技术的进步，20世纪30年代，第一台电感式温度传感器被发明。
到了20世纪60年代，半导体传感器的出现使传感器技术进入了一个崭新的阶段。
此后，随着微电子技术的飞速发展，各种新型传感器如光学传感器、生物传感器、纳米传感器等相继出现，传感器技术得到了极大的推广和应用。
传感器技术的现状目前，传感器技术已经广泛应用于工业生产、环境监测、医疗健康、智能家居等领域。
传感器的应用场景越来越多样化，传感器的种类也越来越丰富。
世界各国纷纷加大对传感器技术的研发投入，力求在这个领域取得更多的突破。
在各个领域中，传感器技术已经成为提高生产效率、保障人民生活质量和推动社会发展的重要工具。
工业生产领域在工业生产领域，传感器技术的应用非常广泛。
传感器可以监测物体的温度、压力、振动等参数，帮助企业及时发现问题并进行调整。
例如，温度传感器可以用来监测机械设备的工作温度，防止出现过热现象。
另外，激光测距传感器在自动化生产线中被广泛应用，可以实现对物体的精确测量，提高生产效率。
环境监测领域传感器在环境监测领域的应用也十分重要。
环境传感器可以监测大气中的温度、湿度、气压等参数，帮助科学家了解和预测天气变化。
此外，气体传感器广泛应用于空气质量监测，可以检测有害气体浓度，为环境保护提供重要数据。
传感器的的发展现状及发展趋势分析
传感器的的发展现状及发展趋势分析当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。
今后，随着CAD技术、MEMS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。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
今天我们就来聊一聊传感器的那些事儿。
1．国际发展现状美国早在20世纪80年代就认为世界已进入了传感器时代，成立了国家技术小组（BTG），帮助政府组织和领导各大公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作，美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。
日本把开发和利用传感器技术作为国家重点发展6大核心技术之一。
日本科学技术厅制定的上世纪90 年代重点科研项目中有70 个重点课题，其中有18 项是与传感器技术密切相关。
传感器与通信、计算机被称为现代信息系统的三大支柱。
因其技术含量高、渗透能力强，以及市场前景广阔等特点，引起了世界各国的广泛重视。
传感器在资源探测，海洋，环境监测，安全保卫，医疗诊断，家用电器，农业现代化，等领域都有广泛利用。
在军事方面，美国已为自己的F－22战机装备了新型的多谱传感器，实现了全被动式搜索与跟踪，可在诸如有雾、烟或雨等各种恶劣天气情况下使用，不仅可以全天候作战，还提高了隐身能力。
英国在航天飞机上使用的传感器约有100多种，总数达到4000多个，用于监测航天器的信息，验证设计的正确性，并可以在遇到问题时作出诊断。
日本则在“雷达4号”卫星上安装了传感器，可全天候对地面目标进行拍摄。
在世界范围内传感器增长最快是汽车市场需求，还有通信市场。
汽车电子控制系统水平关键在于采用传感器数量水平，目前一台普通家用轿车安装几十到上百个传感器，豪华轿车传感器数量达到200 多。
传感器技术的研究现状与发展前景
传感器技术的研究现状与发展前景一、本文概述传感器技术，作为现代科技领域的核心组成部分，对现代社会的发展起到了至关重要的作用。
从智能家居到工业自动化，从环境监测到航空航天，传感器技术都在发挥着日益重要的角色。
本文旨在全面概述传感器技术的研究现状，探讨其发展前景，以期为相关领域的研究人员和技术开发者提供有价值的参考。
本文将回顾传感器技术的发展历程，从最初的简单模拟传感器到现代的高度集成化、智能化的数字传感器，分析其在不同领域的应用及其带来的变革。
本文将重点介绍当前传感器技术的研究热点，包括新型传感器材料的开发、传感器网络的构建与优化、以及传感器与、大数据等前沿技术的融合等。
本文还将对传感器技术的发展趋势进行展望，探讨其在物联网、智能制造、环境保护等领域的潜在应用及可能面临的挑战。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的传感器技术研究现状与发展前景的概览，为相关领域的研究和技术创新提供有益的启示和借鉴。
二、传感器技术的研究现状随着科技的不断发展，传感器技术已成为现代科技领域中的一个重要分支。
目前，传感器技术的研究现状呈现出以下几个特点：多样化与集成化：传感器技术正朝着多样化和集成化的方向发展。
传统的单一传感器已经无法满足复杂多变的应用需求，因此，研究人员正致力于开发能够同时检测多种物理量的多功能传感器，以及将多个传感器集成在一起的微型化、集成化传感器系统。
智能化与网络化：随着人工智能和物联网技术的飞速发展，传感器技术也在逐步实现智能化和网络化。
智能传感器具有数据处理、自我校准、自适应环境等能力，能够自主完成更加复杂的任务。
同时，通过将传感器与网络技术相结合，可以实现远程监控、实时数据传输和智能化管理，极大地提高了传感器系统的效率和可靠性。
高精度与微型化：随着纳米技术和精密加工技术的发展，传感器正朝着更高精度和更小体积的方向发展。
高精度传感器能够提供更准确的数据，为科研和工业应用提供更加可靠的支撑。
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传感器技术是一个汇聚物理,化学,材料,器件,机 械 , 电子 , 生物工程等多类型交叉学科，涉及传
感检测原理 , 传感器件设计 , 传感器开发和应用
的综合技术。
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传感器应用领域
工业自动化 农业现代化 军事工程 航天技术 机器人技术
4
联系方式
黄文 Email: uestchw@
办公室地址：211-1210
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主要内容 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 传感器技术研究现状及发展 传感器的基本特性 应变式传感器 温度传感器 压电式传感器 压阻式传感器 新型红外传感器 新型气体传感器及阵列 电子聚合物基湿度传感器
传感器的基本构成（6种）
外源式（63）
敏感元件 输入 转换电路 输 出
电源
特点
由利用被测量实现阻抗变换的转换元件构成 它必须通过带外电源的变换 ( 测量 ) 电路 . 才能获得 电量输出.
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传感器的基本构成（6种）
相同传感器的补偿型（64） 采用两个原理和特性完 全相同的转换元件，并 置于同一环境中 作用：其中一个接受输 入信号和环境影响，另 一个只接受环境影响， 通过线路，使后者消除 前者的环境干扰影响。 这种构成法在应变式、 固态压阻式等传感器中 常被采用。
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6
第一章
传感器技术研究现状及发展
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信息技术的三大支柱 作用
计算机技术
处理信息 作用
通信技术
传输信息 作用
传感技术
采集信息
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第1章传感器技术的现状与发展
传感技术的大背景
一、传感器与传感器技术 二、传感器的组成、分类及发展趋势 三、传感器技术的特点及发展动向 四、传感器的基本要求 五、传感器研究热点与方法
2. 中间电路 将传感器输出的微弱电信号进 行再次变换、放大、衰减、滤波、调制和解 调等，使它们成为便于显示、记录或进行数 据处理的信号。
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3.显示与记录器 将中间变换与测量电 路送来的电压或电流信号不失真地显示和 记录出来。 4. 驱动装置 产生人为驱动信号，是被 测对象处于人为的工作状态下，把内部特 性表现得更明显。 5.标定装置 产生标准输入以便用实验 的方法来得到被测量与显示记录之间准确 地量的关系。
结构型
按物理现象分类 （信号变换特征）
物性型
按能量关系分类
能量 转换型 能量 控制型 模拟式
按输出信号分类 数字式
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常用分类方法
传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和 生物型三大类。 物理型传感器分为物性型传感器和结构型传感器，物性型 传感器基于某些功能材料本身具有的内在特性及效应感受 被测量。结构型传感器以敏感结构具有的特定的物理规律 来感受被测量。 化学传感器利用电化学反应原理来感受物质的成分、浓度。 常用的是离子敏传感器，利用离子选择性电极，测量溶液 的pH值或某些离子的活度，如K、Na、Ca等。 生物传感器利用生物活性物质选择性的识别和测定实现测 量，主要由两大部分组成：一为功能识别物质，由其对被 测物质进行特定识别；其二是电、光信号转换装置，由其 把被测物所产生的化学反应转换成便于传输的电信号或光 信号。
环境量 ＋
敏感元件 输 入
－
敏感元件 （转换电路）
输出
电源
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பைடு நூலகம்
传感器的基本构成（6种）
不同传感器的补偿型（ 6 6）
环境量
敏感元件 输出
敏感元件 输 入 转换电路
电源
采用两个原理和性质不相 同的转换元件，且不一定 置于同一环境处， 其中一个接受信号，并已 知其受环境影响的特性， 另一个接受环境影响量， 并通过电路向前者提供等 效的抵消环境影响的补偿 信号 如采用热敏元件的温度补 偿，采用压电补偿片的温 度和加速度干扰补偿等。
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一、传感器与传感技术
什么叫传感器？
什么叫传感器技术？ 思考：汽车飞机传感器类型与数量
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Autopilot 自动辅助驾驶 如何感知高度?
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一般非电量电测法传感系统的组成
被测 对象
传感器
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温度传感器
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离子感烟器
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明火探测器
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气体传感器
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薄膜SnO2气敏 传感器结构
厚膜SnO2气敏 传感器结构
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中间电路 控制系统
显示记录
观察 者
人为 驱动信号 驱动装置
标准 信号
标定装置
非电量电测法测试系统的组成
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非电量电测法测试系统的各部分的作用
1. 传感器 (Transducer/Sensor) 能感受
规定的被测量并按照一定规律转换成可 用输出信号的器件或装置。通常由敏感 元件和转换电路组成.
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传感器的基本构成（6种）
带激励源型（62）
输入
敏感 元件
辅助能源
输出
带激励源型－为转换元件外加辅助能源构成的型式 辅助能源：起激励作用,可以是电源也可以是磁源 特点：需要变换(测量)电路即有较大的电量输出 例:某些磁电式和霍尔等电磁感应式传感器
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例：应变式力传感器
应变片
F
弹性膜片
弹性膜片 敏感元件 应变片 传感元件
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什么是传感器技术？
材料学 物理化学
生物学
传感器技术
电子学 电路与系统 机械
传感检测原理
传感器件设计
传感器开发和应用
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传感器技术
作业4次,每2章(前8章范围)一次作业。
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考试方式
考核方式：闭卷笔试 成绩评定： 平时考核成绩（30%） 期末考试成绩（70%）
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3
先修课程
固体物理学
半导体物理学(?) 光学原理
(?)
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《传感技术》
总 学 时：32
任课教师：黄文
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1
主要参考资料
① ② ③
蒋亚东，谢光忠编著.敏感材料与传感器.电子科 技大学出版社，2008年。 刘迎春，叶湘滨等著.现代新型传感器原理与应 用.国防工业出版社，2000年5月。 张福学著，现代压电学.科学出版社，2002年6 月。
资源探测 海洋开发 环境监测 安全保卫 医疗诊断 家用电器
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智能机器人
● 视觉感应器
● 水平感应器：由红 外线感应器和CCD摄像机构 成 ● 超音波感应器：以 音波测量3m范围内的物体 ● 陀螺仪和加速度检测 仪
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各国对传感器的重视程度
美国
白宫计划 脑计划 尤里卡计划 八五-〉十三五
西欧 中国
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二、传感器的组成、分类及发展趋势
传感器的基本构成型式 传感器的分类 传感器的发展趋势
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传感器的基本构成型式
1. 2.
3.
4.
5.
6.
自源型 带激励源型 外源式 相同传感器的补偿型 差动结构补偿型 不同传感器的补偿型
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传感器的分类
分类方法 按输入量分类 按工作原理分类 （变换原理） 说 明 举 例
传感器以被测物理量分类，也即按 用途分类，便于用户选择。 传感器以工作原理命名， 便于生产厂家专业生产。 传感器依赖其结构参数变化实现信 息转换 传感器依赖其敏感元件物理特性的 变化实现信息转换 传感器直接将被测量的能量转换为 输出量的能量 由外部供给传感器能量，而由被测 量来控制输出的能量 输出量为模拟量 输出量为数字量
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什么叫传感器？
物理信息
敏感元件是 指传感器中 能直接感受 被测量的部 分
电信号 光信号
化学信息
生物信息
敏感元件 转换电路
传感器
转换电路指传感器中能 将敏感元件输出转换为 适合于传输和测量的电 信号部分
国 家 标 准 GB7665-87， 对 传 感 器 (Transducer/Sensor) 的定义是：传感器是能感受 规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信 号的器件或装置。通常由敏感元件和转换电路组 成。 电子科技大学 微电子与固体电子学院