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傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或另外所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
如今,隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,各式各樣的傳感器被越來(lái)越多地應用到各種物品當中,全球對于傳感器的需求也開(kāi)始呈現爆發(fā)性增長(cháng)。但是,在這一次盛宴開(kāi)啟的前夜,業(yè)界又遺憾地發(fā)現,似乎又落后了。
在傳感器這一概念“出現”之前,早期的測量?jì)x器中其實(shí)就有傳感器,只不過(guò)是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現。所以,在1980年以前,介紹傳感器的教科書(shū)叫做“非電量的電測量”。
傳感器概念的出現其實(shí)是測量?jì)x器逐步走向模塊化的結果。此后,傳感器從整套儀器系統中獨立出來(lái),單獨作為一個(gè)功能器件進(jìn)行研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。
根據傳感器工作原理,可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類(lèi)。物理傳感器應用的是物理效應,將被測信號量的微小變化轉換成電信號,諸如壓電效應,磁致伸縮現象,離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。
化學(xué)傳感器則是以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應等現象為因果關(guān)系的傳感器。近年來(lái),出現了利用各種生物特性做成的生物型傳感器,用以檢測與辨認生物體內化學(xué)成分。
嚴格來(lái)說(shuō)傳感器不算是一個(gè)單純的學(xué)科方向,因為各個(gè)學(xué)科都有研究傳感器的。依據新發(fā)現的物理現象、化學(xué)效應制造的新的傳感器,實(shí)際上是對別的專(zhuān)業(yè)基礎研究成果的二次開(kāi)發(fā)。伴隨電子電路技術(shù)的飛速發(fā)展,越來(lái)越多的測量問(wèn)題集中到了傳感器這一環(huán)節上。最終,傳感器的性能決定了整套測量?jì)x器的性能。這是傳感器發(fā)展最重要的推動(dòng)力。
傳感器的市場(chǎng),其實(shí)是由應用推動(dòng)的。好比,化學(xué)工業(yè)中,壓力、流量傳感器市場(chǎng)相當大;汽車(chē)工業(yè)中,轉速、加速度等傳感器市場(chǎng)非常大?;谖㈦娮訖C械系統(MEMS)的加速度傳感器現在技術(shù)較為成熟,對汽車(chē)工業(yè)的需求拉動(dòng)功不可沒(méi)。
MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)是指可批量制作的,集微型機械結構、微型傳感器、微型執行器、通信等于一體的微型器件或系統。它體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高,適于批量化生產(chǎn),易于集成和實(shí)現智能化,同時(shí)也能實(shí)現某些傳統機械傳感器所不能實(shí)現的功能。