浅谈传感器

浅谈传感器

余清毅1,2，曾旭1,2,李健1,2

余清毅1,2，曾旭1,2,李健1,2

（1.贵州师范学院数学与计算机科学学院，贵州贵阳550018

2.贵州师范学院贵州省高校工业物联网工程技术研究中心，贵州贵阳550018）

摘要:在这个科技高速发达的现代社会中，人类已进入了瞬息万变的时代，而作为在日常生活中的重要传感工具——“传感器”，也已全面的进入了我们的生活。传感器是一种检测装置，能够检测到被检测物的信息，并能将检测到的信息，按照一定规律变换成为电信号或者其他所需形式的信号输出，以满足信息的传输，处理，存储，显示，记录和控制等要求。而在如今时代，传感器技术作为信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家以及发展中国家都相继去发展的高技术，是21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一，所以相应的，传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，并且在人们的生活中也占有的分量越来越重了，而其相应的它与其他科学技术之间的发展也越发的紧密。

基金项目：贵州省2015年大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201514223004）

0引言

随着现代社会的快速发展，人们对生活质量也越来越提高了，相应的传感器的出现就能很好的解决这个问题。它可以将人们无法看到的和无法到达的地方加以探测，并通过一定的电信号或者其他的信号输出，已达到对该地域加以检测、监控。这就是传感器的最大作用。

1传感器及其技术

传感器是将各种非电学量，按一定的规律转换成便于传输和处理的另一种物理量的一种装置。而传感器技术则是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术，它是由检测原理，材料科学，工艺加工三要素的最佳结合。传感器技术是由材料学，力学，电学，磁学，微电子学，光学，声学，生物学半导体技术，信息处理技术，人工智能，等众多科学相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术。广泛应用于航空航天，兵器，信息产业，机械，电力，能源，交通，生物，医学，环保，灾害预测预防，农业，食物，安全等领域，可以说传感器技术无处不在，而敏感元件也发展迅猛，是当代科学技术发展的重要标志。在这个信息发达的年代，人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发和获取，传输和处理。然而传感器却处于自动检测与控制系统之首。

2传感器的组成

传感器是一种能够感受规定的被测量，并按照一定的算法规律转换成可用输出信号的器件或装置。而传感器一般是由敏感元件，转换元件，转换电路三部分组成。

敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。转换元件：以敏感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。转换电路：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。实际上，有些传感器是很简单的，仅由一个敏感元件组成，它感受被测量时直接输出电量。而有的也只有敏感元件和转换元件组成，而没有转换电路，有些传感器，转换元件又不止一个，要经过若干次转换。

3传感器的分类

目前传感器的种类十分的繁多，常用的分为以下几种：压力传感器：它是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电，智能建筑，航空航天，铁路交通，生产自控，管道，军事，电力，油井等多个行业，压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。温度传感器:它是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，传感器主要是热电偶或热电阻，信号转换器主要由测量单元，信号处理和转换单元组成。红外传感器：它是利用远红外线范围的感度做为人体检出用，红外线的波长比可见光长而比电波短。人体的体温约为36~37°C，所放射出峰值为9~10ΜM的远红外线，另外加热至400~700°C的物体，可放射出峰值为3~5ΜM的中间红外线。位移传感器：它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。速度传感器：它由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。一个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号，光电三极管和放大器产生数字输出信号(开关脉冲)。发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。湿度传感器：人类的生存和社会活动与湿度密切相关。随着现代化的实现，很难找出一个与湿度无关的领域来。由于应用领域不同，对湿度传感器的技术要求也不同。湿度是空气中所含的水分的百分比。来表示空气的潮湿度。电位器式传感器：它是一种常用的电子元件，广泛应用于各种电器和电子设备中。它是一种把机械的线位移和角位移输入量转换为与它成一定函数关系的电阻和电压输出的传感元件。应变式传感器：它是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。电感式传感器：它是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。气敏传感器：它是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中用的最多的是半导体气敏传感器等等。传感器的作用在我们生活中也越发的重要，从这些传感器的名字我们就很能明白传感器大致的用在什么地方。

4传感器的发展趋势

目前，全球的传感器市场在不断的变化，人们对传感器的需求也越来越大，而对传感器的创新也呈现出快速增长的趋势，有专家指出，现在传感器的主要技术是将在现有的基础上予以提高和延伸，全球将加速对新一代的传感器的开发，而竞争也将会日益的激烈。而这些新的技术的发展将重新定义未来传感器的市场，比如光纤型，智能型和金属型等传感器的出现将会扩大市场份额，重新引领着新的传感器时代。

5结论

本文通过对传感器组成和发展的介绍，是为了让广大的厂家去了解关于传感器对社会的实用性和重要性。这样能够让厂家大力的去创新和发展传感器。从而使传感器在我们国家能够更快更好的发展，赶上和超越外国的技术。