傳感器與檢測(cè)技術(shù)論文.doc

1、傳感器與檢測(cè)技術(shù)論文傳感器源自“感覺(jué)”一詞。人類(lèi)的“五官”可以說(shuō)就是最原始的傳感器。傳感器技術(shù)是測(cè)量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)、精密機(jī)械、仿生學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科互相交叉的綜合性高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一，它是一種能夠感受被測(cè)量信息同時(shí)又能夠?qū)⒏惺艿降谋粶y(cè)量信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換或電、信號(hào)或其他所需形式的信號(hào)輸出，以達(dá)到便于傳輸、處理、顯示和控制等目的的檢測(cè)裝置。從各行各業(yè)到日常生活，傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國(guó)防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)械。電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、材料、災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)防、農(nóng)林。漁業(yè)生產(chǎn)、食品、研究制造

2、、機(jī)器人、家電等諸多領(lǐng)域，可以說(shuō)幾乎滲透到每個(gè)領(lǐng)域。傳感器幾乎是無(wú)處不在，無(wú)處不用，其主要作用就是信息的采集和獲取。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。 傳感器也稱(chēng)為變換器、換能器、變松器、發(fā)送器與探測(cè)器等，由于傳感器元件的輸出信號(hào)往往都非常微弱，傳感器在除敏感元件兩大組成部分之外，所以還必須加入轉(zhuǎn)換電路以便對(duì)弱小的信號(hào)進(jìn)行放大。另外，還應(yīng)有輔助電源，以供傳感器和轉(zhuǎn)換電路工作。隨著集成電路技術(shù)在傳感器應(yīng)用中的深入，傳感器的各個(gè)組

3、成部分可以集成在同一半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成集成傳感器。傳感器種類(lèi)眾多，原理各異分類(lèi)方式也不盡相同。按輸入被測(cè)量進(jìn)行分類(lèi)，一般可分為速度傳感器、溫度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等。這種分類(lèi)方法直接反應(yīng)了檢測(cè)的目的；按輸出量形式可分為數(shù)字傳感器與模擬傳感器兩類(lèi)；按工作機(jī)理可分為結(jié)構(gòu)型和物性型；按轉(zhuǎn)換原理可分為電阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式、熱點(diǎn)式傳感器等；按信息的傳遞方式可分為能量轉(zhuǎn)換傳感器與能量控制型傳感器兩類(lèi)。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，輔助制造技術(shù)，集成電路技術(shù)和微機(jī)械電子系統(tǒng)技術(shù)等新技術(shù)以及新工藝、新材料的應(yīng)用，出現(xiàn)了精度更高，性能更優(yōu)、用途更廣的現(xiàn)代傳感器。現(xiàn)代化傳感器正在向智能化、集成化

4、、多功能化方向發(fā)展。傳感器有其基本特性，可分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)特性是指靜態(tài)信號(hào)作用下的輸出輸入關(guān)系特性，而所謂動(dòng)態(tài)特性是指動(dòng)態(tài)信號(hào)下的輸入輸出關(guān)系特性。衡量傳感器其靜態(tài)特性優(yōu)劣的重要性能指標(biāo)線是性靈敏度、遲滯、重復(fù)性、分辨率與穩(wěn)定性。傳感器它是一種能夠感受被測(cè)量信息的，在檢測(cè)系統(tǒng)中傳感器有著廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)代自動(dòng)檢測(cè)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)成的。檢測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分是以信息流的過(guò)程進(jìn)行劃分的。傳感器處于整個(gè)系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其作用是將直接感受到的被測(cè)量轉(zhuǎn)換為容易進(jìn)行測(cè)試的電信號(hào)或其他所需形式的信號(hào)。檢測(cè)技術(shù)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中必不可少的手段。任何一項(xiàng)現(xiàn)代自然科學(xué)成就或技術(shù)發(fā)明

5、，總是通過(guò)檢測(cè)技術(shù)獲取大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。檢測(cè)技術(shù)能夠涉及的測(cè)量范圍與能夠達(dá)到的測(cè)量精度，很大程度上決定著現(xiàn)代科技進(jìn)步的深度與廣度。如在國(guó)防科技中，沒(méi)有檢測(cè)技術(shù)，導(dǎo)彈發(fā)射與衛(wèi)星上天是不可能的。利用檢測(cè)技術(shù)處理獲取的數(shù)據(jù)信息，能對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能做出客觀的評(píng)價(jià)，為工藝人員進(jìn)行制造工藝提供依據(jù)。在現(xiàn)在大工業(yè)生產(chǎn)中，如果沒(méi)有檢測(cè)技術(shù)，新設(shè)備的研制以及復(fù)雜工藝流程的具體實(shí)現(xiàn)是不可能的。傳感器的應(yīng)用作為自動(dòng)檢測(cè)的首要環(huán)節(jié)，進(jìn)行正確的選用是首先要考慮的。在選用傳感器時(shí)，不能片面追求其線性度好、靈敏度高、遲滯小、重復(fù)性優(yōu)、分辨力強(qiáng)，而是應(yīng)該根據(jù)檢測(cè)的具體要求和條件，保證主要性能指標(biāo)滿足要求即可，即選用時(shí)應(yīng)遵循下

6、列幾項(xiàng)原則：考慮檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的要求；考慮檢測(cè)系統(tǒng)外部的條件；考慮傳感器自身的技術(shù)指標(biāo)。傳感器未來(lái)的發(fā)展前景是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題，傳感器支持工藝是微加工技術(shù)，包括電子和微機(jī)械加工技術(shù)，傳感器技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)將從芯片制造工藝轉(zhuǎn)化到封裝技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，新的封裝技術(shù)諸如陽(yáng)極粘合、倒裝焊接，多芯片組裝等工藝將會(huì)有新的更大的發(fā)展，應(yīng)抓住信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和環(huán)保生態(tài)產(chǎn)業(yè)的興起，21世紀(jì)的傳感器市場(chǎng)將會(huì)有更大的發(fā)展，抓住傳感器發(fā)展機(jī)遇，不失時(shí)機(jī)的開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，逐步形成產(chǎn)業(yè)，將會(huì)形成國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的成長(zhǎng)點(diǎn)。傳感器作為感知、獲取和檢測(cè)信息的窗口，提供著人類(lèi)賴(lài)以進(jìn)行判斷、決策與處理所必需的原始數(shù)據(jù)。若沒(méi)有它，測(cè)量難以轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，其他儀表和裝備也就失去了存在的意義。雖然目前自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制技術(shù)正經(jīng)歷著重大變革，但缺少傳感器一切都是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，未來(lái)的發(fā)展給了我們機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，結(jié)合我國(guó)傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀，我們應(yīng)大力呼吁各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)更加重視傳感器技術(shù)的發(fā)展，加大投資力度，加快建設(shè)步伐，抓緊產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，緊緊依靠科技進(jìn)步，重視基礎(chǔ)研究，注重多學(xué)科的交叉研