当代测试技术与传感器的发展现状.doc

1、当代测试技术与传感器的发展现状乔冠伟 2014141411145摘要： 现 代 ， 先 进 的 测 试 技 术 水 平 已 经 可 以 标 志 一 个 国 家 的 科 研 水 平 ， 了解 当 代 测 试 技 术 的 发 展 现 状 显 然 有 其 必 要 性 。 当 然 ， 在 机 械 工 程 的 范畴 内 了 解 当 代 先 进 测 试 技 术 必 然 要 了 解 传 感 器 技 术 。关 键 词 ： 测 试 技 术 、 传 感 器 、 当 代 、 发 展 现 状正文：现 代 科 学 技 术 的 发 展 与 进 步 总 是 离 不 开 测 试 技 术 的 发 展 进 步 。 抛 开中 国

2、古 代 更 重 实 用 ， 着 重 发 展 工 程 技 术 使 必 然 注 重 测 试 技 术 ， 西 方 科学 的 发 展 更 是 体 现 了 测 试 技 术 的 进 步 与 科 学 的 发 展 的 相 互 促 进 关 系 。自 从 亚 里 士 多 德 首 先 提 出 位 移 、 速 度 、 加 速 度 的 科 学 概 念 开 始 ， 而 更先 进 的 科 学 技 术 的 实 用 使 我 们 有 了 更 精 确 地 测 试 手 段 ， 而 更 精 确 的 测量 结 果 又 促 使 了 科 学 的 进 一 步 发 展 。 很 显 然 的 例 子 ， 比 如 牛 顿 经 典 物理 理 论 在 高

3、 速 、 微 观 的 情 形 下 与 测 量 结 果 的 不 符 催 生 了 相 对 论 、 量 子力 学 等 学 说 。 现 代 ， 先 进 的 测 试 技 术 水 平 已 经 可 以 标 志 一 个 国 家 的 科研 水 平 ， 了 解 当 代 测 试 技 术 的 发 展 现 状 显 然 有 其 必 要 性 。 当 然 ， 在 机械 工 程 的 范 畴 内 了 解 当 代 先 进 测 试 技 术 必 然 要 了 解 传 感 器 技 术 。测 试 技 术测 试 是 测 量 与 试 验 的 简 称 。 测 量 内 涵 ： 对 被 检 测 对 象 的 物 理 、 化学 、 工 程 技 术 等 方

4、 面 的 参 量 做 数 值 测 定 工 作 。 试 验 内 涵 ： 是 指 在 真 实 情况 下 或 模 拟 情 况 下 对 被 研 究 对 象 的 特 性 、 参 数 、 功 能 、 可 靠 性 、 维 修性 、适 应 性 、 保 障 性 、 反 应 能 力 等 进 行 测 量 和 度 量 的 研 究 过 程 。 试 验 与 测 量技 术 是 紧 密 相 连 ， 试 验 离 不 开 测 量 。 在 各 类 试 验 中 ， 通 过 测 量 取 得 定性 定 量 数 值 ， 以 确 定 试 验 结 果 。 而 测 量 是 随 着 产 品 试 验 的 阶 段 而 划 分的 ， 不 同 阶 段 的

5、 试 验 内 容 或 需 求 则 有 相 对 应 的 测 量 设 备 和 系 统 ， 用 以完 成 试 验 数 值 、 状 态 、 特 性 的 获 取 、 传 输 、 分 析 、 处 理 、 显 示 、 报 警等 功 能 。 产 品 测 试 是 通 过 试 验 和 测 量 过 程 ， 对 被 检 测 对 象 的 物 理 、 化学 、 工 程 技 术 等 方 面 的 参 量 、 特 性 等 做 数 值 测 定 工 作 ， 是 取 得 对 试 验对 象 的 定 性 或 定 量 信 息 的 一 种 基 本 方 法 和 途 径 。 测 试 的 基 本 任 务 是 获取 信 息 。 因 此 ， 测 试

6、技 术 是 信 息 科 学 的 源 头 和 重 要 组 成 部 分 。 信 息 是 客观 事 物 的 时 间 、 空 间 特 性 ， 是 无 所 不 在 ， 无 时 不 存 的 。 但 是 人 们 为 了某 些 特 定 的 目 的 ， 总 是 从 浩 如 烟 海 的 信 息 中 把 需 要 的 部 分 取 得 来 ， 以达 到 观 测 事 物 某 一 本 值 问 题 的 目 的 。 所 需 了 解 的 那 部 分 信 息 以 各 种 技术 手 段 表 达 出 来 ， 提 供 人 们 观 测 和 分 析 ， 这 种 对 信 息 的 表 达 形 式 称 之 为“信 号 ”， 所 以 信 号 是 某

7、 一 特 定 信 息 的 载 体 。 信 息 、 信 号 、 测 试 与 测试 系 统 之 间 的 关 系 可 以 表 述 为 ： 获 取 信 息 是 测 试 的 目 的 ， 信 号 是 信 息的 载 体 ， 测 试 是 通 过 测 试 系 统 、 设 备 得 到 被 测 参 数 信 息 的 技 术 手 段 。测 试 技 术 是 一 门 专 业 性 很 强 的 综 合 技 术 ， 而 且 包 含 众 多 的 专 业 门 类和 应 用 领 域 ， 其 中 非 电 量 测 试 及 传 感 器 的 应 用 已 经 逐 渐 成 为 测 试 技 术的 重 要 分 支 。 目 前 ， 测 试 技 术 已

8、广 泛 应 用 于 工 业 、 农 业 、 国 防 、 医 疗卫 生 、 环 境 保 护 、 交 通 运 输 等 领 域 ， 而 且 起 着 越 来 越 重 要 的 作 用 ， 是国 家 科 学 发 展 和 社 会 进 步 的 一 项 不 可 缺 少 的 重 要 技 术 。当 代 测 试 技 术随 着 科 学 技 术 水 平 的 不 断 提 高 和 生 产 技 术 的 高 速 发 展 ， 机 械 工 程 测试 技 术 亦 随 之 向 前 发 展 ， 卡 式 仪 器 、 总 线 仪 器 直 至 集 成 仪 器 ， 近 年 出现 的 虚 拟 仪 器 和 集 成 虚 拟 仪 器 库 不 断 地 丰

9、富 测 试 领 域 的 手 段 。 此 外 ，测 试 系 统 的 体 系 结 构 、 测 试 软 件 、 人 工 智 能 测 试 技 术 等 也 有 很 大 的 发展 。 仪 器 与 计 算 其 技 术 的 深 层 次 结 合 产 生 了 全 新 的 测 试 仪 器 的 概 念 和结 构 。 近 年 来 ， 计 算 机 技 术 在 现 代 测 试 系 统 中 的 地 位 显 得 越 来 越 重 要 ，软 件 技 术 已 成 为 现 代 测 试 技 术 中 的 重 要 组 成 部 分 。 当 然 ， 计 算 机 软 件不 可 能 完 全 取 代 测 试 系 统 的 硬 件 。 但 是 ， 现 代

10、 测 试 技 术 已 经 要 求 从 事测 试 科 技 的 人 员 具 备 良 好 的 计 算 机 技 术 基 础 ， 更 要 求 深 入 掌 握 测 试 技术 的 基 本 理 论 和 方 法 。在 当 代 测 试 技 术 中 ， 通 用 集 成 仪 器 平 台 的 构 成 技 术 、 数 据 采 集 、 数字 信 号 分 析 处 理 技 术 是 决 定 现 代 测 试 仪 器 系 统 与 功 能 的 三 大 关 键 技 术 。以 软 件 化 的 虚 拟 仪 器 和 虚 拟 仪 器 库 为 代 表 的 现 代 测 试 仪 器 系 统 与 传 统测 试 仪 器 相 比 较 最 大 的 特 点 就

11、 在 于 ， 用 户 可 以 在 集 成 仪 器 平 台 上 按 自己 的 要 求 开 发 相 应 的 应 用 软 件 ， 构 成 自 己 所 需 要 的 使 用 仪 器 和 使 用 测试 系 统 ， 其 仪 器 和 系 统 的 功 能 不 局 限 于 厂 家 的 束 缚 。 特 别 当 测 试 仪 器系 统 进 一 步 实 现 了 网 络 化 以 后 ， 仪 器 资 源 将 得 到 很 大 的 延 伸 ， 其 性 价比 将 获 得 更 大 的 提 高 ， 机 械 工 程 测 试 领 域 将 出 现 一 个 更 加 蓬 勃 发 展 的新 局 面 。传 感 器传 感 器 是 一 种 能 将 物

12、理 量 、 化 学 量 、 生 物 量 等 转 换 成 电 信 号 的 器 件 ，是 一 种 物 理 装 置 或 生 物 器 官 ， 能 够 探 测 、 感 受 外 界 的 信 号 、 物 理 条 件（ 如 光 、 热 、 湿 度 ） 或 化 学 组 成 （ 如 烟 雾 ） ， 并 将 探 知 的 信 息 传 递 给 其他 装 置 或 器 官 。 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

13、 少 的 元 件 。传 感 器 的 应 用应 用 领 域 除 军 事 外 ， 已 适 用 于 自 动 化 技 术 、 机 器 人 、 海 洋 监 视 、 地震 观 测 、 建 筑 、 空 中 交 通 管 制 、 医 学 诊 断 、 遥 感 技 术 等 方 面 。1、 汽 车 领 域 随 着 汽 车 的 逐 渐 普 及 ， 人 们 对 汽 车 安 全 性 能 、 舒 适 性 能的 要 求 已 经 越 来 越 高 ， 很 多 国 家 甚 至 制 定 相 关 标 准 来 对 此 进 行 规 范 化管 理 。 为 了 帮 助 客 户 提 升 汽 车 产 品 的 竞 争 力 ， 各 个 传 感 器 厂

14、商 在 技 术发 展 上 特 别 用 心 ， 除 了 继 续 走 智 能 化 、 集 成 化 以 及 小 型 化 路 线 以 外 ，传 感 器 创 新 的 应 用 模 式 也 不 断 涌 现 。 1.1 SP35 胎 压 传 感 器 英 飞 凌 去 年 年 底 在 Convergence2006 展 会 上 推 出 了 SP35 胎 压 传 感 器 ，这 是 第 一 款 将 TPMS 模 块 所 有 功 能 融 入 单 一 封 装 的 器 件 。 这 个 高 度 集 成的 器 件 安 装 在 印 刷 电 路 板 上 ， 与 电 池 和 天 线 一 起 组 成 一 个 完 整 的TPMS 模块

15、， 使 汽 车 行 业 供 应 商 可 以 经 济 有 效 地 满 足 美 国 安 全 法 规 的 要 求 。 该独 立 封 装 器 件 集 成 了 带 有 8 位 微 控 制 器 的 微 机 电 系 统 压 力 、 加 速 和 温 度 传感 器 ， TPMS 模 块 和 电 子 控 制 单 元 之 间 通 过 调 幅 /调 频 、 射 频 发 送 器 和 低 频接 收 器 进 行 无 线 通 信 。 MCU 芯 片 还 带 有 存 储 器 、 电 池 电 压 监 测 器 和 高 级 功率 控 制 单 元 。 通 过 去 除 TPMS 模 块 中 的 独 立 通 信 芯 片 ， SP35 使

16、模 块 设 计 复杂 度 和 成 本 降 低 了 大 约 10%。 与 英 飞 凌 SP35 的 单 片 TPMS 解 决 方 案 相 呼 应 ， 飞 思 卡 尔 的 8 针 脚 胎 压监 测 传 感 器 MPXY8020A 也 是 一 款 高 集 成 度 产 品 。 它 由 一 个 变 容 压 力 传 感器 元 件 、 一 个 温 度 传 感 元 件 和 一 个 界 面 电 路 (具 有 唤 醒 功 能 )组 成 ， 所 有这 三 个 元 件 都 在 单 块 芯 片 中 。 MPXY8020A 可 与 遥 控 车 门 开 关 (RKE)系 统 结合 使 用 ， 提 供 一 个 高 度 集 成

17、 的 低 成 本 系 统 。1.2 MEMS MEMS 是 面 向 汽 车 安 全 应 用 的 传 感 器 技 术 的 一 个 亮 点 。 专 家 最 新 提出 一 个 汽 车 “黑 匣 子 ”的 概 念 ， 该 “黑 匣 子 ”用 以 监 控 汽 车 的 速 度 、 安全 带 的 使 用 状 况 以 及 由 于 汽 车 急 转 弯 、 急 刹 车 、 行 驶 不 稳 定 、 异 常 减速 和 不 安 全 倒 车 等 原 因 造 成 的 超 重 力 行 驶 ， 为 驾 驶 者 提 供 指 导 和 预 警帮 助 。 这 些 系 统 配 有 加 速 感 应 器 和 回 转 感 应 器 ， 采 用

18、MEMS 技 术 以 减 小 器件 尺 寸 和 成 本 ， 并 获 得 了 市 场 的 认 可 。1.3 ViSe 智 能 图 像 传 感 器 在 高 端 的 汽 车 中 ， 人 们 常 常 会 使 用 智 能 图 像 传 感 器 来 辅 助 驾 驶 。 由于 该 传 感 器 价 格 昂 贵 ， 一 直 未 能 普 及 ， 但 是 就 在 近 日 ， 瑞 士CSEM 公 司 宣称 其 利 用 ViSe 智 能 图 像 传 感 器 设 计 的 实 时 视 觉 系 统 ， 能 把 汽 车 视 觉 系统的 成 本 从 数 千 美 元 降 低 到 数 百 美 元 。 CSEM 采 用 了 双 芯 片

19、解 决 方 案 ， 即 该公 司 专 有 的 视 觉 传 感 器 搭 配 ADI 公 司 并 不 昂 贵 的 BlackfinDSP。 CSEM 正 计划 下 一 步 把 一 个 专 有 DSP 芯 片 和 其 图 像 芯 片 集 成 在 一 起 ， 提 供 单 芯 片 解决 方 案 。 1.4 超 声 波 传 感 器 面 向 倒 车 系 统 应 用 的 传 感 器 技 术 也 是 目 前 的 热 门 之 一 。Murata 推 出了 一 系 列 超 声 波 传 感 器 产 品 用 于 倒 车 系 统 。 以 其 MA40MF14-5B 为 例 ， 该产 品 不 仅 具 有 小 体 积 、 防

20、 水 、 窄 范 围 检 测 、 响 铃 时 间 短 等 特 点 ， 最 特别 之 处 为 该 产 品 采 用 了 11050的 不 对 称 光 栅 ， 以 提 高 检 测 的 准 确性 ， 避 免 误 操 作 。 1.5 电 池 IVT 传 感 器 作 为 汽 车 的 核 心 技 术 ， 发 动 机 控 制 系 统 和 底 盘 控 制 系 统 对 传 感 器 的要 求 一 直 以 高 精 度 与 高 可 靠 性 为 主 。 这 类 传 感 器 技 术 已 经 非 常 成 熟 ，其 市 场 也 主 要 以 北 美 和 欧 洲 为 主 。 在 这 个 应 用 领 域 内 ， 为 了 进 一 步

21、提升 汽 车 的 附 加 价 值 ， 传 感 器 厂 商 在 精 准 处 下 了 不 少 功 夫 ， 如 利 用 先 进传 感 器 提 升 电 池 的 使 用 效 率 等 。2、 实 现 嗅 觉 、 味 觉 和 触 觉 功 能 的 电 子 系 统 众 所 周 知 ， 电 子 技 术 刚 一 出 现 ， 就 被 用 于 制 造 照 相 机 和 扩 音 器 ， 从而 扩 大 了 人 的 视 觉 和 听 觉 功 能 。 而 另 外 三 种 感 觉 ， 嗅 觉 、 味 觉 和 触 觉却 大 大 落 后 了 。 然 而 今 天 的 情 况 已 不 再 是 这 样 了 。 实 现 嗅 觉 、 味 觉 和触

22、 觉 功 能 的 电 子 系 统 正 在 迅 速 发 展 。 同 时 ， 新 技 术 的 出 现 ， 特 别 是 生物 芯片 的 出 现 ， 有 希 看 大 大 延 伸 这 三 种 感 官 的 能 力 。2.1 嗅 觉 系 统 电 子 感 觉 传 感 器 开 发 应 用 最 广 泛 确 当 属 电 子 鼻 ， 其 中 英 国 以 其 雄厚 的 人 才 资 源 和 研 究 基 础 处 于 世 界 领 先 地 位 ， 英 国 的 苏 格 兰 高 地 科 学研 究 团 体 的 高 级 研 究 员 乔 治 多 德 被 公 以 为 电 子 嗅 觉 系 统 的 先 驱 ， 他 于1980 年 在 沃 威

23、克 大 学 首 先 研 制 出 这 种 系 统 。2.2 味 觉 系 统 与 气 味 最 密 切 相 关 的 感 觉 是 味 觉 。 一 些 国 外 的 研 究 职 员 正 努 力 开 发电 子 舌 ， 它 能 品 尝 出 不 同 种 类 的 溶 液 。2.3 触 觉 系 统 触 觉 也 正 被 人 工 仿 真 。 美 国 伊 利 诺 斯 大 学 的 研 究 职 员 正 在 研 制 一 种象 头 发 一 样 的 触 觉 传 感 器 。 众 所 周 知 ， 很 多 动 物 和 昆 虫 都 能 用 其 毛 发辨 别 很 多 不 同 事 物 ， 包 括 方 向 、 平 衡 、 速 度 、 声 音 和

24、 压 力 等 。 这 种 人造 毛 发 是 利 用 挠 性 很 好 的 玻 璃 和 多 晶 硅 制 造 的 ， 通 过 光 刻 工 艺 由 硅 基底 刻 蚀 出 来 的 。3、 生 物 传 感 器 微 生 物 电 子 产 品为 了 能 够 获 得 最 佳 的 信 号 传 递 ， 固 定 化 的 生 物 组 件 通 常 与 信 号 转 换组 件 紧 密 地 接 合 在 一 起 。 基 本 上 ， 由 信 号 产 生 方 式 的 不 同 ， 可 以 将 生物 传 感 器 区 分 成 两 种 主 要 类 型 来 的 。 3.1 生 物 亲 和 性 传 感 器 当 固 定 生 物 组 件 与 待 测

25、定 之 分 析 物 发 生 亲 和 性 结 合 时 ， 造 成 生 物 分子 形 状 改 变 与 /或 引 起 诸 如 荷 电 、 厚 度 、 质 量 、 热 量 或 光 学 等 物 理 量 的变 化 。 此 种 经 由 分 子 辨 认 结 合 类 型 的 生 物 传 感 器 有 免 疫 传 感 器 、 化 学受 体 传 感 器 等 ， 其 分 析 可 为 荷 尔 蒙 、 蛋 白 质 、 醣 类 、 抗 原 或 抗 体 ， 而相 对 应 的 受 体 可 为 荷 尔 蒙 受 体 、 染 剂 、 外 源 凝 集 素 、 抗 体 或 抗 原 等 。3.2 生 物 催 化 型 感 应 器 此 类 传

26、感 器 之 信 号 侦 测 并 不 在 于 分 子 辨 认 结 合 的 阶 段 ， 而 且 当 固定 划 分 子 与 待 测 物 反 应 后 ， 产 生 生 化 代 谢 物 质 ， 再 经 特 定 电 极 侦 测 特定 代 谢 物 后 以 电 子 讯 号 表 现 出 来 。 最 为 人 所 熟 悉 的 为 属 第 一 代 生 物 传感 器 的 酵 素 电 极 。 目 前 有 关 此 类 生 物 传 感 器 的 两 个 主 要 研 究 发 展 方 向 为(1)使用 酵 素 共 轭 物 、 环 系 酵 素 群 和 系 列 酵 素 来 组 合 生 物 传 感 器 ，(2)使 用 微 生物 细 胞 或

27、 动 、 植 物 组 织 切 片 或 可 渗 透 性 细 胞 等 来 当 作 分 子 辨 认 组 件 。3.3 生 物 传 感 器 在 当 前 的 主 要 应 用 领 域 1.发 酵 工 业 因 为 发 酵 过 程 中 常 存 在 对 酶 的 干 扰 物 质 ， 并 且 发 酵 液 往往 不 是 清 澈 透 明 的 ， 不 适 用 于 光 谱 等 方 法 测 定 。 而 应 用 微 生 物 传 感 器则 极 有 可 能 消 除 干 扰 ， 并 且 不 受 发 酵 液 混 浊 程 度 的 限 制 。 同 时 ， 由 于发 酵 工 业 是 大 规 模 的 生 产 ， 微 生 物 传 感 器 其 成

28、 本 低 设 备 简 单 的 特 点 使其 具 有 极 大 的 优 势 。 所 以 具 有 成 本 低 、 设 备 简 单 、 不 受 发 酵 液 混 浊 程度 的 限 制 、 能 消 除 发 酵 过 程 中 干 扰 物 质 的 干 扰 的 微 生 物 传 感 器 发 酵 工业 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。2.食 品 工 业 生 物 传 感 器 可 以 用 来 检 测 食 品 中 营 养 成 分 和 有 害 成 分 的含 量 、 食 品 的 新 鲜 程 度 等 。 如 已 经 开 发 出 来 的 酶 电 极 型 生 物 传 感 器 可用 来 分 析 白 酒 、 苹 果 汁 、 果 酱

29、 和 蜂 蜜 中 的 葡 萄 糖 含 量 ， 从 而 衡 量 水 果的 成 熟 度 。 采 用 亚 硫 酸 盐 氧 化 酶 为 敏 感 材 料 制 成 的 电 流 型 二 氧 化 硫 酶电 极 可 用 于 测 定 食 品 中 的 亚 硫 酸 含 量 。 此 外 ， 也 有 用 生 物 传 感 器 测 定色 素 和 乳 化 剂 的 应 用 。 3.医 学 领 域 生 物 传 感 器 在 医 学 领 域 也 发 挥 着越 来 越 大 的 作 用 ： 临 床 上 用 免 疫 传 感 器 等 生 物 传 感 器 来 检 测 体 液 中 的各 种 化 学 成 分 ， 为 医 生 的 诊 断 提 供 依

30、据 ； 在 军 事 医 学 中 ， 对 生 物 毒 素的 及 时 快 速 检 测 是 防 御 生 物 武 器 的 有 效 措 施 。 生 物 传 感 器 已 应 用 于 监测 多 种 细 菌 、 病 毒 及 其 毒 素 。 生 物 传 感 器 还 可 以 用 来 测 量 乙 酸 、 乳 酸 、乳 糖 、 尿 酸 、 尿 素 、 抗 生 素 、 谷 氨 酸 等 各 种 氨 基 酸 ， 以 及 各 种 致 癌 和致 变 物 质 。 4.环 境 监 测 环 保 问 题 已 经 引 起 了 全 球 性 的 广 泛 关 注 ， 用 于 环 境 监 测的 专 业 仪 器 市 场 也 越 来 越 大 ， 目

31、 前 已 经 有 相 当 数 量 的 生 物 传 感 器 投 入到 大 气 和 水 中 各 种 污 染 物 质 含 量 的 监 测 中 去 ， 在 发 达 国 家 如 英 国 、 法国 、 德 国 、 西 班 牙 和 瑞 典 ， 在 水 质 检 测 过 程 都 采 用 了 生 物 冷 光 型 的 生物 传 感 器 。 生 物 传 感 器 因 其 具 有 快 速 ， 连 续 在 线 监 测 的 优 点 ， 相 信 在未 来 ， 还 会 有 更 广 泛 的 应 用 。未 来 发 展 方 向传 感 器 在 科 学 技 术 领 域 、 工 农 业 生 产 以 及 日 常 生 活 中 发 挥 着 越 来

32、 越重 要 的 作 用 。 人 类 社 会 对 传 感 器 提 出 的 越 来 越 高 的 要 求 是 传 感 器 技 术发 展的 强 大 动 力 。 而 现 代 们 学 技 术 突 飞 猛 进 则 提 供 了 坚 强 的 后 盾 。 随着 科 技 的发 展 ， 传 感 器 也 在 不 断 的 更 新 发 展 。 1、 利 用 新 发 现 的 现 象 、 效 应 。 传 感 器 本 来 就 是 基 于 一 系 列 效 应 制 造 出 来 的 ， 目 前 应 用 的 效 应 很 多 ，比 如 压 电 效 应 、 压 阻 效 应 等 等 ， 还 有 一 些 效 应 是 我 们 未 知 的 ， 等

33、着 我们 去 认 识 。 2、 采 用 高 新 技 术 。 随 着 计 算 机 、 电 子 技 术 以 及 制 造 加 工 技 术 的 发 展 ， 传 感 器 也 进 入 高 速发 展 时 期 ， 这 些 技 术 都 是 开 发 和 设 计 传 感 器 的 基 础 。 高 科 技 含 量 的 传感 器 是 未 来 产 业 化 的 一 个 方 向 。 3、 新 材 料 的 开 发 。传 感 器 的 感 应 元 件 、 传 感 器 保 护 的 基 础 都 是 各 种 材 料 ， 随 着 人 们 对 新材 料 性 能 的 掌 握 ， 将 大 大 促 进 传 感 器 的 发 展 。 近 年 ， 广 泛

34、 应 用 的 材 料有 陶 瓷 、 光 纤 、 高 分 子 有 机 材 料 等 。 4、 不 断 提 高 传 感 器 的 性 能 。影 响 传 感 器 的 性 能 因 素 很 多 ， 有 系 统 的 ， 还 有 检 测 的 。 随 着 检 测 技 术跟 精 密 制 造 的 发 展 ， 这 方 面 也 将 得 到 大 大 提 高 。5、 传 感 器 应 用 的 扩 展 。 物 联 网 的 横 空 出 世 ， 传 感 器 应 用 也 在 不 断 拓 展 。 近 些 年 ， 地 震 灾 害 、海 啸灾 害 、 食 品 危 机 不 断 ， 对 研 究 人 员 来 说 ， 也 是 个 挑 战 ， 开 发

35、 出 各种 传 感 器检 测 这 些 现 象 的 发 生 ， 及 早 预 警 。 6、 传 感 器 的 集 成 化 和 多 功 能 化 。 以 前 的 传 感 器 一 般 只 能 检 测 一 种 物 理 量 ， 一 个 系 统 光 传 感 器 就 需 要 很口 。 现 在 ， 已 经 出 现 了 多 功 能 和 集 成 化 的 传 感 器 ， 比 如 温 湿 度 和 检 测各 种 气 体 的 集 成 传 感 器 ， 这 也 将 是 以 后 发 展 的 一 个 趋 势 。 7、 微 型 与 低 功 耗 化 。 有 些 精 密 仪 器 或 设 备 ， 体 积 本 身 就 小 ， 还 需 要 接 上

36、 各 种 传 感 器 进 行 感知 和 控 制 ， 这 也 对 传 感 器 提 出 了 更 高 的 要 求 。参 考 文 献 ：机 械 工 程 测 试 原 理 与 技 术 （ 第 三 版 ） 重 庆 大 学 出 版 社现 代 测 试 技 术 的 发 展 趋 势 分 析 高 明现 代 测 试 技 术 的 发 展 趋 势 分 析 ， 中 国 学 术 期 刊世 界 传 感 器 技 术 研 究 情 况 简 介 ， 传 感 器 资 讯 网 车 用 传 感 器 技 术 发 展 概 况 ， 中 国 百 科 网 电 子 感 觉 传 感 器 技 术 发 展 动 态 ， 中 国 百 科 网 生 物 传 感 器 技 术 发 展 现 状 与 展 望 ,中 国 百 科 网