传感器的发展历史

传感器技术是在探头技术的基础上产生的，至今已有半个多世纪了。在最初的时候，传感器是电阻应变式传感器，它利用电阻应变片将应变转换为电阻变化; 利用电磁感应原理将被测非电量装换为线圈自感系数或互感系数的变化的电感式传感器; 近几十年来，传感器技术在工业自动化，国防军事以及宇宙、海洋开发为代表的简短科学技术等重要领域广泛应用的同时，正以它巨大的潜力和独特的魅力向着与人类生活息息相关的各个层面进行渗透。如红外技术在工农业、医学、军事、科研和日常生活中的广泛应用，其应用在军事上的有热成像系统、搜索跟踪系统、红外辐射计、警戒系统等; 在航空航天技术上的有人造卫星的遥感遥测、红外线研究天体的烟花; 在医学上的有红外诊断和辅助治疗; 在工农业上有温度探测及红外烘干等; 在日常生活中的有红外取暖等，由此发明了红外传感器。随着计算机的迅速发展，对信号的检测、控制和处理必然进入数字化阶段，由此出现了数字式传感器。在20世纪70年代，出现了智能式传感器，它具有逻辑判断，统计处理功能; 自诊断，自校准功能; 自适应，自调整功能; 组态功能和记忆，存储以及数据通讯功能。

随着科学技术的不断进步，特别是自动化技术的广泛应用，传感器技术与相应的检测技术必将得到更大的发展，其发展的趋势将向以下几个方面突破。

(一) 集成化

集成化技术利用集成加工技术，将敏感元件、放大电路、运算电路、补偿电路等集成在一块芯片上，或是在同一个芯片上，将众多同类型的单个传感器件集成为一维、二维或是三维阵列型传感器，使它们成为一体化装置或区间。集成化后的传感器或装置的优点是可简化电路设计，节省安装和调试的时间，增加可靠性。缺点是一旦损坏就得更换整个器件或装置。

(二) 微型化

微型化就是利用微型加工技术，尽可能使传感器的体积和重量做到最小。微米、纳米技术的问世以及微机械加工技术的不断实用化，为微型传感器的研制、加工提供了可能。微型传感器最显著的特征就是体积微小，重量很轻，其敏感元件的尺寸一般都为微米级。它是由微加工技术制作而成的。近年来风靡一时的畅销书《数字化生存》的作者预言，微型化电脑十年后将变得无所不在，在人们的日常生活中可能布满了各种电脑芯片，到那时，人类可以把一种含有微型传感器的微型电脑像吃药片一样吞下去，从而可在人体进行各种检测，帮助医生进行诊断。微型传感器的研制和应用，目前乃至今后一个时期，最引人关注的是航天领域。

(三) 数字化

在全球进入信息时代的同时，人类也进入了数字化时代，因为数字化技术是信息技术的基础。数字化传感器是指能把检测量直接转化成数字量的传感器。因此，测量精度高、分辨率高、测量范围广、抗干扰能力强、稳定性好、自动控制程度高、便于动态和多路检测、性能可靠就是这类传感器的主要特点。

(四) 智能化

智能化传感器是一种将普通传感器与专用微处理器一体化，兼有检测与信息处理功能，具有双向通信功能的新型传感器系统，它不仅具有信号采集、转换和处理的功能，还同时具有信息存储、记忆、识别、自补偿、自诊断等多功能。传感器智能化后，就具备了认识广阔空间状态的能力，在复杂的自动化系统中，在机器人、宇宙飞船、人造卫星等领域都发挥着重要的作用。

(五) 仿生化

大自然是生物传感器的优秀设计师。在漫长的岁月里，它不仅造就了集多种感官于一身的人类本身，还设计了许许多多功能奇特，性能高超的生物传感器。仿生传感器就是人类在对生物界不断认识，不断研究的过程中发展起来的。例如，研究狗的嗅觉，鸟的视觉，蝙蝠、海豚的听觉等，分析它们的激励，利用生物效应和化学效应研制出可供实用的仿生传感器在国外已初具规模，国内还有待于开发。随着技术的发展，这种仿生化的程度会越来越强。