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1、国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并 按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转 换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并 能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式 的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等 要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。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
2、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 O按照其用途，传感器可分类为：压力敏和力敏传感器液面传感器速度传感器加速度传感器湿敏传感器气敏传感器真取传感器n物传感器
3、等;I以其输出信号为标准可将传感器分为：模拟传感器将数字传感器一一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）3I膺数字传感器一一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）I开关传感器一一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)金属(2) 磁性材 料(3) 按材料的品休給构分单晶多晶非晶材料丨与采
4、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 冋(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丈际使用。|(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肢术。丨(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貝体实丿)L丨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 厚牍传感社陶瓷传感器丨集成传感
5、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。通常还将用丁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 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AI2O3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T艺是陶瓷T艺的一种变型。开发和生产所需的采用陶瓷和厚膜每种工艺技术都有自己的优点和不足。 由于研究、 资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因, 传感器比较合理。