传感器的研究综述【文献综述】

《传感器的研究综述【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、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、控制和自动化技术的发展，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日益显著[1]。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各种传感器，不仅能代替人的感官功

2、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[2]。2.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。在工程学与技术领域里可以认为：传感器是人体五官的模拟物[3]。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”。此定义含以下几个方面：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

3、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、输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。[4]2.2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[5]。敏感元件：传感器中能直接感受或响应被测量的部分。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:将感受到的非电量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[6]。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

4、惯上按以下几种方法分类。·按输入被测量分类：热工量，机械量，物理化学量，生物医学量。这种分类比较明确表达传感器的用途[7]。4·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量。·按工作原理分类：这种分类是按传感器的工作原理分类，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。由于传感器的输入量可以分为静态和动态两大类，因此传感器的特性常

5、从静态特性和动态特性两方面来考虑[5]。·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，传感器的输出与输入量的关系。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[8]。·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量和输出量的响应特性。传感器的动态特性是传感器的输出值能够真实地再现变化着的输入量能力的反应[9]。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面。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

6、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围内掀起[9-10]。3.2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：物性型传感器亦称固态传感器，目前发展比较快。他包括半导体、电介质和强磁性体三类[1]。·传感器智能

7、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[11]，4智能传感器的概念最初是美国宇航局研发宇宙飞船过程中提出，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壳内，这就是集成传感器[1]。多功能化就是把多个功能不同的传感器元件集成在一起，除同时进行多种参数的测量外，

8、还可以对这些参数的测量结果进行综合的处