传感器技术是一种将感知和测量物理量的技术。传感器是一种能够将所测量的物理量转换为可用电信号或其他形式输出的设备。
传感器技术涉及各种不同的传感器类型，用于测量和感知不同的物理量，例如温度、压力、光线、声音、湿度、速度、加速度等等。它可以以各种形式存在，包括微型传感器、纳米传感器、光电传感器、压力传感器、温度传感器等等。
传感器的工作原理通常基于物理性质的变化，包括电阻、电容、电感、光电效应、磁场和声波等等。当感应到所测量的物理量变化时，传感器会通过某种方式产生相应的电信号或其他类型的输出信号，这些信号可以被处理、记录和分析，从而实现对物理量的测量和监测。
传感器技术在各种领域中具有广泛的应用，包括工业自动化、环境监测、医疗设备、消费电子、交通运输、军事和安全等领域。利用传感器技术，可以实现对环境、设备、物体等的实时监测、控制和反馈，从而提高生产效率、减少能源消耗、增强安全性以及优化各种系统的性能和功能。
总之，传感器技术是一种重要的技术领域，涉及感知和测量物理量的设备和技术，对于实现自动化、监测和控制具有重要的作用。
传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置的总
称.通常被测量是非电物理量，输出信号一般为电量.当今世界正面临一场新的技术革命，这场革命的主要基础是信息技术，而传感器技术被认为是信息技术三大支柱之一.一些发达国家都把传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等位置.随着现代科学发展，传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展，并且在工业自动化测量和检测技术、航天技术军事工程、医疗诊断等学科被越来越广泛地利用，同时对各学科发展还有促进作用。
目前在全世界有6000多家公司生产传感器，品种多达上万种.美国把80年代看作是传感器时代，日本把传感器列为80年代到2000年重大科技开发项目.我国把传感器列为“十五”计划重点科技研究发展项目之一。
传感技术同计算机技术与通信一起被称为信息技术的三大支柱。从物联网角度看，传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志，推进我国传感器产业化快速发展。传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、建造、测试、应用及评价改进等活动。
技术概述：获取信息靠各类传感器，有各种物理量、化学量或生物量的传感器。按照信息论的凸性定理，传感器的功能与品质决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量，是高品质传
传感器的定义和分类
一、传感器的定义
信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。
最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International
Electrotechnical
Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感让乱余元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量陪塌信号输入的第一道关口。
传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输坦滚入到微处理器。
德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。
传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。
有源(a)和无源(b)传感器的信号流程
无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能
传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。
各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。
常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：
光敏传感器——视觉� 声敏传感器——听觉
气敏传感器——嗅觉 �化学传感器——味觉
压敏、温敏、流体传感器——触觉
与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。
对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是：
高灵敏度 抗干扰的稳定性(对噪声不敏感) 线性 容易调节(校准简易)
高精度 高可靠性 无迟滞性 工作寿命长(耐用性)
可重复性 抗老化 高响应速率 抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力
选择性 安全性(传感器应是无污染的) 互换性 低成本
宽测量范围 小尺寸、重量轻和高强度 宽工作温度范围
二、传感器的分类
可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。
常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。
按照其用途，传感器可分类为：
压力敏和力敏传感器 �位置传感器
液面传感器 �能耗传感器
速度传感器 �热敏传感器
加速度传感器 �射线辐射传感器
振动传感器� 湿敏传感器
磁敏传感器� 气敏传感器
真空度传感器� 生物传感器等。�
以其输出信号为标准可将传感器分为：
模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。�
数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。�
膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。�
开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
�
在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类：
(1)按照其所用材料的类别分�
金属� 聚合物� 陶瓷� 混合物�
(2)按材料的物理性质分� � 导体� 绝缘体� 半导体� 磁性材料�
(3)按材料的晶体结构分�
单晶� 多晶� 非晶材料�
与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向：�
(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。�
(2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。�
(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。�
现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。�
按照其制造工艺，可以将传感器区分为：
集成传感器�薄膜传感器�厚膜传感器�陶瓷传感器
集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。�
薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。�
厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。
陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。�
完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。�
每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。
导语：传感器，我想大家都不会感到太陌生吧。或许对以前的人来说，这是一个不常见的词汇。但对于我们年轻一代人来说，这已经是在我们生活中到处可见的了吧。像我们的自动门，GPS定位等都有传感器的出现。传感器的概念就是能够感受规定的需要检测量，并可以按照规律转换成可被识别的信号的装置。今天小编就来为大家介绍一下传感器与检测技术的知识吧。
传感器一般是由敏感元件、转换电路、转换原件组成。其中敏感原件是与被测物体相接触的原件，可以准确感受被测物体物理。转换原件是把敏感原件所探测到的物理量装换成电流信号，然后将电信号传送给转换电路。然后转换电路再将电信号转换成电量，以方便我们的识别。
传感器的特性有静态和动态之分。静态特性：当传感器的输入物理量为一个固定数值，或者随着时间延长缓慢变化的时候，传感器与输入量之间的关系，我们称之为静态特性。动态特性：是指传感器输出量随着时间变化，输入量的响应特征叫动态特征。它取决于传感器的本身输出信号的形式。
它的基本特性有：测量范围、灵敏度、过载能力、稳定性、重复性、环境参数、分辨参数、精确度等。
下面来说一下传感检测技术
经常使用现代科学技术的机电一体化系统的朋友都知道，传感检测技术是我们现代科学生产设备不可或缺的关键技术之一，它可以进行信息获取、信息传输、信息转换、信息处理等功能，从而使我们所要检测的物理量，以简洁明了的形式向我们展现出来。就像是电脑app与编程源码之间的关系，一个是专业的本质的问题，一个是大众能够看得懂、可以使用的东西。主要应用于机电一体化技术中、加工制造中心、计算机行业等高新技术产业区中。
总结：以上就是小编为大家介绍的传感器与检测技术的知识点汇总了，知识不是很多，但都是非常有用的，这里着重介绍了传感器与检测技术的基本概念和知识，简单易懂。希望大家在读了小编的文章后可以对传感器与检测技术有一个清晰的概念，感谢您对我们的支持。
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随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。下面为大家介绍传感器技术的相关内容。
一、传感器技术特性
(1) 传感器的动态性。动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性输入信号变化时，输出信号随时间变化而相应地变化，这个过程称为响应。传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性好的传感器，当输入信号是随时间变化的动态信号时，传感器能及时精确地跟踪输入信号，按照输入信号的变化规律输出信号。当传感器输入信号的变化缓慢时，是容易跟踪的，但随着输入信号的变化加快，传感器的及时跟踪性能会逐渐下降。通常要求传感器不仅能精确地显示被测量的大小，而且还能复现被测量随时间变化的规律，这也是传感器的重要特性之一。
(2) 传感器的线性度。通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
(3) 传感器的灵敏度。灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
(4) 传感器的稳定性。稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。理想的情况是不论什么时候，传感器的特性参数都不随时间变化。但实际上，随着时间的推移，大多数传感器的特性会发生改变。这是因为敏感器件或构成传感器的部件，其特性会随时间发生变化，从而影响传感器的稳定性。
(5) 传感器的分辨力。分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
(6) 传感器的迟滞性。迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
(7) 传感器的重复性。重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。各条特性曲线越靠近，说明重复性越好，随机误差就越小。
二、传感器技术参数
(1) 额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够丈量的最大轴向负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3。
(2) 答应使用负荷(或称安全过载)：传感器答应施加的最大轴向负荷。答应在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。
(3) 极限负荷(或称极限过载)：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时，传感器将会受到损坏。
(4) 灵敏度： 输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输进1V电压时额定输出的mV。本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须一致。
(5) 非线性： 这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
(6) 重复性： 重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复一致，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差(R)按下式计算：R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一试验点上3次丈量的实际输出信号值之间的最大差值(mv)。
(7) 滞后： 滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差(H)按下式计算：H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术均匀与3次上行程实际输出信号值的算术均匀之间的最大差值(mv)。
(8) 蠕变和蠕变恢复：要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一是蠕变：在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后5~10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变(CP)按下式计算：CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕变恢复：尽快往掉额定负荷(在5~10秒时间内)，卸荷后在5~10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复(CR)按下式计算：CR=θ5 - θ6 /θn×100%。
(9) 答应使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃ --- +70℃。高温传感器标注为：-40℃ --- 250℃。
(10) 温度补偿范围：说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。例常温传感器一般标注为-10℃ - +55℃。
(11) 零点温度影响(俗称零点温漂)：表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(12) 输出灵敏系数的温度影响(俗称系数温漂)：此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
(13) 输出阻抗：本公司传感器与其它厂祖传感器并联使用时，必须弄清该公司产品的输出阻抗，此值必须与其一致，否则它会直接影响电子秤的输出特征和四角误差的调试。
(14) 输进阻抗：由于传感器的输进端弹模补偿电阻和灵敏系数调整电阻，所以传感器的输进电阻都大于输出电阻，但可通过并联电阻方法使其变化。要求各传感器的输进阻抗一致，若与其它厂家的传感器匹配。则应使输进阻抗与其一致，否则在调试四角误差时会增加工时，由于传感器的输进阻抗对稳压电源而言是一个负载，只有负载一样，同一稳压电源才会提供一样的电源电压。
(15) 尽缘阻抗：尽缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻，尽缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当尽缘阻抗低于某一个值时，电桥将无法正常工作。
(16) 推荐激励电压：一般为5~10伏。因一般称重仪表内配的稳压电源为5或10伏。
(17) 答应最大激励电压：为了进步输出信号，在某些情况下(例如大皮重)要求利用加大激励电压来获得较大的信号。
(18) 电缆长度：它与现场布局有关，定货前必须看清楚公司产品的常规电缆长度。另外，留意环境是否有腐蚀性、是否有冲击情况、是否高温或低温。
(19) 密封防护等级IP67：防浸水影响 ，以规定的压力和时间浸进水中性能不受影响 。灌胶保护的传感器可达到IP67。除可防油、防水外，还可防一般的腐蚀性气体，腐蚀性介质。
传感器原理及应用
(1)传感器的技术定义概念
传感器的定义 所谓传感器，至今国内外尚无统一概念。人类五官是天然的传感器，在工程中可将传感器看成是人体
五官的模拟物。于是传感器可定义为“能感受规定的被测量，并按一定规律转换成可用输出信号的器件或 装置”。
首先传感器技术是一种测量器件或装置，它的作用是用于测量，以测量为目的。
其次“规定的被测量”一般指非电量，主要包括物理量、化学量和生物量等。
再次“可用信号”是指便于传输和处理的信号。就目前的科技水平而言，便于传输和处理的“可用信
号”其实就是电信号。因此，在有的书上，就直接将传感器狭义地定义为“能把外界非电量按一定规律转 换电量输出的器件或装置”。
(2)传感器技术的发展现状
世界范围中尤以美国、欧洲最具代表性。
美国发展传感器重视基础研究，发明创造较多，先提高后普及，先军工后民 用，产品质量水平高，军工和投资类产品是主要应用市场，重视提高传统产业技
术水平，逐步形成高技术产业。
欧洲国家非常重视微系统技术的研发，为发展 MEMS 技术制定了两个跨国的 Eureka 计划项目，EUROPRACTICE 和 NEXUS
(Network of Excellence in Multifunctional Microsystems)。其中包括欧洲防务武器装备中需要的 MEMS
传感器。欧盟各国每年要拨出2 亿美元研发经费。
中国国内在传感器的研发和生产中也取得了一些成果，介绍如下：
MEMS 传感器是近十几年来倍受重视的新型传感器，也是MEMS 领域中的研究 开发重点项目。目前全国约有50 多个MEMS
研制单位和传感技术论坛峰会，其中以杭州(国际)物联网传感技术高峰论坛会为代表，吸引了将近三十位来自美国、加拿大、德国、韩国、日本等国际传感器行业专家和企业家代表参会，推动我国传感器产业化快速发展。
MEMS 研究形成了以下几个研究方向：微型压力 传感器、微型惯性器件、微型流量器件、射频器件、生物化学芯片等。
近几年来，取得了硅微机械电容式力平衡加速度计、分裂漏磁场传感器、硅 阵列式CMOS 集成磁场传感器、硅微型集成压力传感器、新型力平衡微机械压力
传感器、真空微电子触觉传感器场致发射阵列、抗高过载微压传感器、微型硅谐 振式压力传感器、低量程高线性压阻式微机械加速度计、正交复合梁压阻式微机
械陀螺等科研成果。
(3)传感器技术应用领域
传感器应用领域包括航天航空、人体温度检测、智能家居、智能手机红外传感探测
、消防、安防、气体泄漏检测、煤矿安全、工业生产(工业生产废气排放的监测)、智能驾驶、车载夜视系统等。
如图：传感器技术应用于手机判断周围环境的亮度调整画面辉度的感光传感器，感知与机体正面接近的物体的接近传感器。
