人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉。
而单靠人们自身的感觉,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说:传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
传感器是一种能将物理量、化学量、生物量…等转换成电信号的器件。其输出信号有不同形式,如:电压、电流、频率、脉冲…等,能满足信息传输、处理、记录、显示、控制要求,是自动检测系统和自动控制系统中不可缺少的元件。
传感技术与仪器或仪表技术相关联。
如果把计算机比作大脑,那么传感器则相当于五官。
传感器能正确感受被测量并转换成相应输出量,对系统的质量起决定性作用。自动化程度越高,系统对传感器的要求越高。
在今天的信息时代里,信息产业包括信息采集、传输、处理三部分,即:传感技术、通信技术、计算机技术。
传感器网络具有十分广阔的应用前景,在军事国防、工农业、城市管理、生物、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,并成为进入2000 年以来公认的新兴前沿热点研究领域,被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。
随着微电子机械系统(mems)技术的发展,微小尺寸的半导体传感器得到快速发展。半导体传感器具有体积小、重量轻、精度高、成本低、温度特性好等优点,其制造工艺和半导体平面工艺兼容,满足传感器向智能化和集成化发展的需要。从航空航天、石油化工用的仪器到涡轮发动机、内燃机的监测和控制,光纤传感器,越来越多的领域都要求工作温度在200℃以上的压力传感器。
多功能传感器的研制与应用现状
多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器,如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如,为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号,微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件;这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号,而且还能够输出频率信号和数字信号.
从目前的发展现状来看,最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了,而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有新研究成果问世。从实用的角度考虑,多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器,譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一,这种传感器系统由pvdf材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉,美国merritt公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功,其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。
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