感測器現狀.txt30生命的美麗，永遠展現在她的進取之中；就像大樹的美麗，是展現在它負勢向上高聳入雲的蓬勃生機中；像雄鷹的美麗，是展現在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中；像江河的美麗，是展現在它波濤洶湧一瀉千里的奔流中。感測器和檢測儀表的現狀及發展趨勢分析
發布時間：2010-01-07 作者：中國工控網點選：
52 近年來，感測器正處於傳統型向新型感測器轉型的發展階段。新型感測器的特點是微型化、數位化、智慧型化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造，而且可導致建立新型工業和軍事變革，是21世紀新的經濟增長點。我國在感測器生產產業化過程中，應該在引進國外技術和自主創新兩方面都不放鬆。
在引進國外先進技術中，可以提高自己的技術，同時也滿足了國內市場的需求，形成了感測器生產產業規模。
感測器和檢測儀表的重要性
工業裝置在製造過程中及整機效能測試中會遇到各種機械量和幾何量，有些工業裝置在執行中還要經常對一些機械量、電量進行檢測或監視。這些機械量有位移、速度、加速度、力、力矩、功率、壓力、流量、溫度、硬度、密度、溫度、比重和粘度等，幾何量有長度、角度、形狀、位置、表面粗糙度、表面波形等，這些均屬於物理量。實際在人們生產、生活和科學實驗中還會遇到化學量、生物量(包括醫學)，而所有這一切，從訊號的角度來看，都需要通過感測器，將其轉換成電訊號(近代還可以轉換成光訊號)，而後再進行訊號的傳輸、處理、儲存、顯示、控制……，從資訊的角度看，這些訊號連同聲音和影象資訊都是資訊的源頭，所以感測器和檢測儀表、測量儀表是資訊科學技術的三部分(資訊獲取、資訊傳輸、資訊處理)中的重要部分。
在現代工業裝置中，感測器和檢測儀表是不可或缺的一部分的理由，還可由以下兩方面來看：傳統的工業裝置如在其上增加了必要的感測器，配備精密測量部件(附件)，則其功能和精度可以提高，便於使用者操作和維護，安全等級也可以提高，裝置可以增值；工業裝置作為自動化系統的控制物件或作為自動化系統的一部分，必須能與自動化系統的三部分(檢測、控制、執行)相相容或提供介面，使之集成為乙個有機的整體，無論是單機自動化或作為大型自動化裝置的一部分，都使該工業裝置的用途擴大。綜上所述，作為工業裝置本身增加感測器和檢測儀表、測量儀表或提供介面，是傳統裝置更新換代的必要條件。
感測器是一種把非電量轉變的電訊號的器件，而檢測儀表在模擬電路情況下，一般是包括感測器、檢測點取樣裝置及放大器(進行抗干擾處理及訊號傳輸)，當然還有電源及現場顯示部分(可選擇)，電訊號一般分連續量、離散量兩種，實際上還可分成模擬量、開關量、脈衝量等，模擬訊號傳輸採用統一訊號(4~20madc等)。數位化過程中，檢測儀表變化比較大，經過幾個階段，近來多採用asic專用積體電路，而且把感測器和微處理器及網路介面封裝在乙個器件中，完成資訊獲取、處理、傳輸、存貯等功能。在自動化儀表中經常把檢測儀稱為變送器，如溫度變送器、壓力變送器等。
因為感測器用於各行各業，加之這些年來，家用電器、汽車、資訊產業三方面的飛速發展，對感測器需求大增，所以感測器製造業發展很快，形成獨立的產業，這就拉動了工業裝置，特別是半導體、裝置製造業的發展，所以中國有必要特別關注感測器產業。
感測器產品品種多，採用的科學原理多，技術密集，具有多樣性、邊緣性、綜合性和技藝性，需要多學科、多種高新技術配合，雖然具有高附加效益，但本身**不高，所以要推動感測器產業的發展，是有難度的。
感測器和檢測儀表的現狀
感測器產品的門類品種繁多，用於流程工業的主要有：溫度感測器、壓力感測器、重量感測器、流量感測器、液位感測器、氧敏感測器,各種力敏感測器、氣敏感測器、分析儀表等，用於機械工業的還有：開關類的接近/定位感測器、安全門開關等安全感測器、旋轉編碼器、視覺感測器、速度感測器、加速度感測器等。
目前國內感測器共分10大類，24小類，6000個品種。而國內品種更多，如美國約有17000種感測器，所以我國發展感測器品種的領域很寬廣。
中國感測器的市場近幾年一直持續增長，增長速度超過15%，2023年銷售額為186億元，同比增長32.9%；而世界非軍用感測器市場2023年為325億美元，平均增長率為9%，預計2023年將增加到506億美元。2023年中國感測器應用四大領域為工業及汽車電子產品、通訊電子產品、消費電子產品專用裝置，其中工業和汽車電子產品佔市場份額的33.
5%。由於改革開放，我國巨大的市場，引來了各國廠商如西門子、橫河、霍尼韋爾、歐姆龍、邦納等公司，這為終端使用者和工業裝置製造廠帶來了很大的便利，而國內感測器和檢測儀表生產雖有發展，但這遠不能跟上形勢的要求。各國感測器生產和研發的規模在不斷擴大，美國約有1300家生產和開發感測器的廠家，100多個研究院所和院校，日本有800家廠商。
我國近年建立了感測器技術國家重點實驗室、微公尺/奈米國家重點實驗室等研發基地，初步建立了敏感元件和感測器產業，2023年總產量超過13億隻，目前我國已有1688家從事感測器的生產和研發的企業，其中從事mems研製生產的已有50多家，到「十五」末期，敏感元件和感測器年總產量已達到20億隻。
我國在參與國際感測器市場競爭方面也走出了新路子，如瀋陽儀表科學研究院的「感測器國家研究中心」，已向美國出口力敏感測器晶元40萬只。
感測器技術包括敏感機理、敏感材料、工藝裝置和計測技術四個方面，約有30多種技術。隨著微電子技術的發展，感測器技術發展很快，我國研發的力量尚需大量投入，特別要加強具有自主智財權的感測器的開發、科研成果的轉化及感測器生產產業化問題，在我國更是迫在眉睫的問題，在批量生產情況下，控制感測器產品效能(主要是穩定性、可靠性)，使之合格率很高，就需要有先進的製造工藝和自動化水平很高的工藝裝置，我國應在開發專用工藝裝置上下功夫，解決感測器生產產業化的「瓶頸」問題；在感測器的應用上，特別是新型感測器的應用上，還沒大力推廣，改革開放創造了有利條件，各種工業裝置應用了先進的感測器，這擴大了感測器市場，也使我國新型感測器生產產業化有了動力。
我國在感測器生產產業化過程中，應該兼顧引進國外技術和自主創新兩方面。在引進國外先進技術中，可以提高自己的技術，同時也滿足了國內市場的需求，形成了感測器生產產業規模。如橫河公司最近發布的ejx多變數變送器，就是個可以考慮引進技術的例子，它精度高(0.
025%)、智慧型化程度高，採用現場匯流排技術，由於能把質量流量、介質壓力及導管堵塞、診斷、蒸氣伴熱診斷和孔板磨損情況等多種變數和資訊經現場匯流排傳輸給**控制室；對保證生產和提供裝置維護資訊、保證安全執行都很有利，這種新型變送器的發展，配合了自動化系統管控一體化的變革，只有資訊源頭能力強了，資訊豐富了，才能使資訊化更好促進生產力發展。
另外，它有廣闊的市場，因為它在石油化工、冶金、電力等多個行業均用量很大。
感測器和檢測儀表的發展趨勢
近年來，感測器正處於傳統型向新型感測器轉型的發展階段。新型感測器的特點是微型化、數位化、智慧型化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造，而且可導致建立新型工業和軍事變革，是21世紀新的經濟增長點。
微型化是建立在微電子機械系統(mems)技術基礎上的，目前已成功應用在矽器件上形成矽壓力感測器(如上述ejx變送器)。微電子機械加工技術，包括體微機械加工技術、表面微機械加工技術、l1ga技術(x光深層光刻、微電鑄和微複製技術)、雷射微加工技術和微型封裝技術等。mems的發展，把感測器的微型化、智慧型化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。
感測器和檢測儀表，在微電子技術基礎上，內建微處理器，或把微感測器和微處理器及相關積體電路(運算放大器、a/d、d/a、存貯器、網路通訊介面電路)等封裝在一起完成了數位化、智慧型化、網路化、系統化。網路化方面，目前主要是指採用多種現場匯流排和乙太網(網際網路)，這要按各行業的需求，選擇其中的一種或多種，近年內最流行的有ff、profibus、can、lonworks、as-i、interbus、tcp/ip等。
除mems外，新型感測器的發展還有賴於新型敏感材料、敏感元件和奈米技術，如新一代光纖感測器、超導感測器、焦平面陳列紅外探測器、生物感測器、奈米感測器、新型量子感測器、微型陀螺、網路化感測器、智慧型感測器、模糊感測器、多功能感測器等。
多感測器資料融合技術正在形成熱點，它形成於20世紀80年代，它不同於一般訊號處理，也不同於單個或多個感測器的監測和測量，而是對基於多個感測器測量結果基礎上的更高層次的綜合決策過程。有鑑於感測器技術的微型化、智慧型化程度提高，在資訊獲取基礎上，多種功能進一步整合以至於融合，這是必然的趨勢。多感測器資料融合技術也促??
概括為：把分布在不同位置的多個同類或不同類感測器所提供的區域性資料資源加以綜合，採用計算機技術對其進行分析，消除多感測器資訊之間可能存在的冗餘和矛盾，加以互補，降低其不確定性，獲得對被測物件的一致性解釋與描述，從而提高系統決策、規劃、反應的快速性和正確性，使系統獲得更充分的資訊。其資訊融合在不同資訊層次上出現，包括資料層(畫素層)融合、特徵層融合、決策層(證據層)融合。
由於它比單一感測器資訊有如下優點，即容錯性、互補性、實時性、經濟性，所以逐步推廣應用。應用領域除軍事外，還適用於自動化技術、機械人、海洋監視、**觀測、建築、空中交通管制、醫學診斷、遙感技術等方面。
感測器知識
稱重感測器實際上是一種將質量訊號轉變為可測量的電訊號輸出的裝置。用感測器茵先要考慮感測器所處的實際工作環境，這點對正確選用稱重感測器至關重要，它關係到感測器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。在稱重感測器主要技術指標的基本概念和評價方法上，新舊國標有質的差異 傳統概念上...
感測器簡介
科技名詞定義 中文名稱 感測器英文名稱 sensor measuring element transducer 定義1 能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出訊號的器件或裝置。所屬學科 機械工程 一級學科 感測器 二級學科 感測器一般名詞 學科 定義2 接受物理或化學變數 輸入變數 形式的...
感測器複習
感測器原理與應用 習題訓練1 一填空1.通常感測器由 敏感元件 轉換元件 基本轉換電路 三部分組成，是能把外界 非電量 轉換成 電量 的器件和裝置。2.金屬絲在外力作用下發生機械形變時它的電阻值將發生變化，這種現象稱 應變 效應 半導體或固體受到作用力後電阻率要發生變化，這種現象稱 壓阻 效應。直線...