传感器的研究综述【文献综述】.doc

毕业论文文献综述电气工程及自动化传感器的研究综述摘要：文章对传感器做了较为全面的介绍概括了传感器的背景知识，定义，应用以及较为详细的 分类情况列举了传感器应用的几种方法然后对传感器的用途以及发展的走势进行了展望关键词：传感器；传感器分类；传感器组成；传感器特性；传感器发展1. 引言随着现代测量、控制和白动化技术的发展，传感器技术也越来越受到人们的重视特别是近年 来，由于科学技术、经济的发展及生态平衡的需要，传感器在各个领域中的作用也LI益显著丁在 工业生产自动化、能源、交通、灾害预测、安全防卫、环境保护、医疗等方面所开发的备种传感器, 不仅能代替人的感官功能，并且在检测人的感官所不能感受的参数方面创造了十分有利的条件⑵2. 传感器的特性2.1传感器的基本概念何谓传感器(Transducer, Sensor) ?生物体的感官就是天然的传感器如人的五官-眼、耳、舌、 鼻、皮肤分别具有视、听、味、嗅、触觉人们的大脑神经中枢通过五官的感受器就能感知外界信 息在丁程学与技术领域里可以认为：传感器是人体五官的模拟物J国家标准把它定义是：“能够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”。

此定义含以下儿个方面：1、传感器是某种测量装置或测量装置的一部分，能完成部分检测任务；2、 它的输入量是某一种被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等；3、它的输出量是某种物 理量，这种量要便于转换和处理等，这种量可以是气、光、电物理量，但主要是电物理量；4、输岀 输入有对应关系，且应有一定的精确稈度⑷2. 2传感器的组成和分类传感器是由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成⑸敏感元件：传感器中能肓接感受或 响丿碰被测最的部分它往往将被测量转换成另一种易于变换成电量的非电量转换元件:将感受到的 非电最直接转换成电量的器件测量电路：将转换元件输出的电量变成便于显示、记录、控制处理 的有用的电信号电路⑹传感器的分类方法很多，但是国内外尚无统一的分类方法人们习惯上按以下儿种方法分类・按输入被测量分类：热丁量，机械量，物理化学量，生物更学量这种分类比较明确表达传感器的用途丁・按输出信号形式分类：这种分类是根据传感器输出信号的不同进行分类，有模拟式传感器和 数字式传感器模拟式传感器的特点是输出的信号为模拟量；数字式传感器的特点是输出信 号是数字最・按工作原理分类：这种分类是按传感器的T作原理分类，如应变式、电容式、压电式、磁电 式等。

2. 3传感器的基本特性传感器的特性是指它转换信息的能力和性质这种能力和性质通常用传感器输入和输出的对应 关系来描述rh于传感器的输入最可以分为静态和动态两大类，因此传感器的特性常从静态特性和 动态特性两方面来考虑亍・传感器静态特性：传感器静态特性是指传感器转换的被测量（输入信号）数值是常量（处于 稳定状态）或变化极为缓慢时，传感器的输岀与输入量的关系传感器的静态 特性主要 指标有;线性度、灵敏度、迟滞和重复性・传感器动态特性：动态特性是指传感器对于随时间变化的输入最和输出最的响应特性传感 器的动态特性是传感器的输岀值能够真实地再现变化着的输入量能力的反应3. 传感器的发展趋势传感器的发展趋势包括社会对传感器需求的新动向和传感器新技术的发展趋势两个方血3・1传感器的需求新动向社会需求是传感器技术发展的强大动力随着现代科学技术，特别是微电子和信息产业的飞速 发展，以及计算机的普及，传感器在新技术革命中的地位和作用将更为突出，一股竞相开发和应用 传感器的热潮已经在世界范国内掀起u3. 2传感器的技术发展新趋势传感器技术的发展主要有两个方面：一是传感器本身的基础研究；二是与电子技术以及计算机 技术组合在一起的传感器系统研究。

前者是研究新型传感器，后者是研究新材料、新工艺以及将检 测功能与信号处理技术相结合，向集成化，智能化方向发展・传感器的固态化以及提高传感器在恶劣环境的生产力：物性世传感器亦称固态传感器，H前 发展比较快他包括半导体、电介质和强磁性体三类⑴・传感器智能化;智能材料是指设计和控制材料的物理、化学、机械、电学等参数，研究出生 物体材料所具有的特性或者优于生物体材料性能的人造材料"，智能传感器的概念最初是芙 国宇航局研发宋宙飞船过稈中提出，宇宙飞船上需要大量传感器不断向地面发送数据，用一 台大型计算机很难同时处理这些庞大的数据，于是提出把CPU分散化，从而产生出智能传感 器⑫・传感器多功能集成化：随着半导体集成电路技术的发展，传感器可以越来越多的接口电路及 信号处理电路制作在同一芯片上或者封装在同一管売内，这就是集成传感器H多功能化就 是把多个功能不同的传感器元件集成在i起，除同时进行多种参数的测量外，还可以对这些 参数的测量结果进行综合的处理和评价，可以反映出被测系统的報体状态"4.结论现代信息技术的三大基础是信息采集（传感器技术）、信息传输（通信技术）、信息处理（计 算机技术）传感器属于信息技术的前沿尖端产品，由于大规模集成技术的高速发展，计算机及通 信技术已得到高速发展，已普及到各个行业，唯独传感器诡处于落后状态，形成瓶颈工业。

谁掌握 了这项关键技术,谁就是时代的先行者但是传感器技术发展的基础是依附在敏感机理、敏感材 料、工艺设备和计测技术所以，先进的计算、模拟和设计方法；先迹的微机械加工技术与设备；先进的封装技术与设备；可靠性技术等方血的研究，是发展传感器 技术的关键所以未来传感器技术的发展必须按照这些来进行，并且要以市场为导向，实行需 求牵引，只有按照市场需求，不断调整产业结构和产品结构，才能实现传感器产业的全面、协调、 持续发展参考文献[1] 王化祥等.现代传感器技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2008, 7.[2] 张淑英，王化祥等.传感器原理及应用[M].天津:夭津大学出版社，2007,2.[3] 贾伯年，俞朴，宋爱国.传感器技术[M].南京:东南大学出版社，2007, 2.[4] 唐文彦.传感器[M].北京：机械T业出版社，2006, 7.[5] 扬帆.传感器技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，200&9.[6] 朱蒲璞,传感器原理及应用[M].北京；国防工业出版社,2005, 8.[7] 刘笃仁，韩保君，刘勒.传感器原理及应用技术[M].西安：西安电了科技大学出版.2009,4.⑻ 丁继斌.传感器[M].北京：化学工业出版社，2010, 1.[9] Roman Pallas-Areny, John. Webster. sebsorsand Sinai Conditioning[M]. American:JohnWiely&Sone. 2003, 8.[10] 殷淑英•传感器应用技术[M]・北京:冶金工业出版社,2008, 9.[11] 程德福,王君，王言章等•传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2007, 12.[12] 张了栋，吴雪冰，吴慎山•智能传感器原理及应用[J]•河南科技学院报（自然科学版）200& 6,36 （2） :116~119.McGraw-Hill[13] Tom Petruzzellis.Electronic Sensors for the Evil Gcnius[M]• Americsn；companies, Inc. 2006・ 7.[14] 吴伟明•传感器应用与发展[J]•电子制作.2007,4, 30 (4) :6~8.。