感測器發展歷史有多久

Ⅰ 感測器的智能化發展，經歷了哪些歷程

智能化感測器的發展和演變可分為三個階段，即 數字化階段、智能化補償和校準階段、智能化應用和網路階段。 下面就三個階段作簡單的描述。

第一階段： 數字化階段
該階段的典型結構是： 模擬式感測器 + 數字變送 。其主要特點是在不改變感測器本身的製造、補償、調整工藝前提下，僅將屬於儀表的放大和 A/D 變換電路轉移至感測器殼內或附近的接線盒中，從而實現數字信號的傳輸。
由於輸出是數字信號，克服了模擬感測器信號傳輸距離短、抗干擾能力差等缺點。數字變送不能提升感測器的性能，如果其電路的設計和器件的選擇不當，反而會使性能下降。國內外有相當的製造商停留在此階段。

第二階段： 智能化補償和校準階段
該階段的典型結構是： 模擬式感測器 + 數字變送 + 智能化補償校準軟體 。其主要特點是引入了微處理器（ MCU ）和溫度感測器，利用軟體實現零點、線性、溫度、滯後、蠕變等補償。該階段技術核心是智能化軟體補償技術，它主要是建立在數學、人工智慧等理論基礎上，利用合理的數據處理方法來實現各種補償。
數字變送部分包括放大、濾波、 A/D 轉換、微處理器（ MCU) 、溫度感測器等硬體電路，並將它們封裝於感測器殼內或封裝成獨立的組件。該類智能化感測器可極大提高感測器的穩定性、准確性、可靠性，同時使感測器的生產工藝變得更加簡單，感測器的成品率大大提高。
目前國內外一些高科技公司（廠商）從事該階段智能化感測器的研究，並推出了相應的產品。

第三階段： 智能化應用和網路階段
該階段的典型結構是： 模擬式感測器 + 數字變送 + 智能化補償校準軟體 + 網路支持 + 智能化感測器控制軟體 。其主要特點是在第二階段的基礎上，引入了網路支持和智能化感測器控制軟體，從而把智能化感測器的特點、功能發揮得淋漓盡致。該階段的技術核心是在第二階段的基礎上，引入微操作系統和網路通信技術、建立人機互動界面、建立智能化感測器的標准硬體和軟體體系。
該階段的智能化感測器具備一種或多種敏感能力（復合感測器），可完成信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網路通信等功能。

目前國內德華佳業公司的智能化感測器技術是建立在此階段上，已經推出諸如氣體、壓力、加速度、溫濕度等類的系列產品。

Ⅱ 磁感測器的發展歷程

磁感測器的發展,在本世紀70～80 年代形成高潮。90 年代是已發展起來的這些磁感測器的成熟和完善的時期。
(1) 集成電路技術的應用。將硅集成電路技術用於磁感測器,開始於1967 年。Honeywell 公司Mi2croswitch 分部的科技人員將Si 霍爾片和它的訊號處理電路集成到一個單晶元上,製成了開關電路,首開了單片集成磁感測器之先河。已經出現了磁敏電阻電路、巨磁阻電路等許多種功能性的集成磁感測器。
(2) InSb 薄膜技術的開發成功,使InSb 霍爾元件產量大增,成本大幅度下降。最先運用這種技術獲得成功的日本旭化成電子公司,如今可年產5 億只以上。
(3) 強磁性合金薄膜。1975 年面市的強磁合金薄膜磁敏電阻器利用的是強磁合金薄膜中的磁敏電阻各向異性效應。在與薄膜表面平行的磁場作用下,以坡莫合金為代表的強磁性合金薄膜的電阻率呈現出2 [%]～5 [%]的變化。利用這種效應已製成三端、四端磁阻器件。四端磁阻橋已大量用於磁編碼器中,用來檢測和控制電機的轉速。此外,還作成了磁阻磁強計、磁阻讀頭以及二維、三維磁阻器件等。它們可檢測10 - 10～10 - 2 T 的弱磁場,靈敏度高、溫度穩定性好, 將成為弱磁場感測和檢測的重要器件。
(4) 巨磁電阻多層膜。由不同金屬、不同層數和層間材料的不同組合,可以製成不同的機制的巨磁電阻(giant magneto - resistance) 磁感測器。它們呈現出的隨磁場而變化的電阻率,比單層的各向異性磁敏電阻器的要高出幾倍,正受到研製高密度記錄磁碟讀出頭的科技人員的極大關注，已見有5 G位元組的自旋閥頭的設計分析的報導。
(5) 各種不同成分和比例的非晶合金材料的採用,及其各種處理工藝的引入,給磁感測器的研製注入了新的活力,已研製和生產出了雙芯多諧振盪橋磁感測器、非晶力矩感測器、壓力感測器、熱磁感測器、非晶大巴克豪森效應磁感測器等[4 ] 。發現的巨磁感應效應(giant magneto inctive effect) 和巨磁阻抗效應(giant magneto - impedance effect) ,比巨磁電阻的響應靈敏度高一個量級,可能做成磁頭,成為高密度磁碟讀頭的有力競爭者。利用非晶合金的高導磁率特性和可做成細絲的機械特性,將它們用於磁通門和威根德等器件中,取代坡莫合金芯,使器件性能得到大大的改善。(6) Ⅲ- Ⅴ族半導體異質結構材料。例如,在InP 襯底上用分子束外延技術生長In0. 52Al0. 48As/In0. 8Ga0. 2As ,形成假晶結構,產生二維電子氣層,其層厚是分子級的,這種材料的能帶結構發生改變。用這種材料來製作霍爾元件,其靈敏度高於市售的
InSb 和GaAs 元件,在296 K時為22. 5 V/ T ,靈敏度的溫度系數也有大的改善,用恆定電流驅動時,為-0. 0084 [%]/ K。用這種材料,除可製造霍爾器件外,還可用以製造磁敏場效應管、磁敏電阻器等。在國外,由於磁感測器已逐漸被廣泛而大量地使用 。
（6）磁隧道結。早在1975年,Julliere就在Co/Ge/Fe磁性隧道結(MagneticTunnelJunctions，MTJs)（註：MTJs的一般結構為鐵磁層/非磁絕緣層/鐵磁層(FM/I/FM)的三明治結構）中觀察到了TMR效應 。MTJs中兩鐵磁層間不存在或基本不存在層間耦合，只需要一個很小的外磁場即可將其中一個鐵磁層的磁化方向反向，從而實現隧穿電阻的巨大變化，故MTJs較金屬多層膜具有高得多的磁場靈敏度。同時，MTJs這種結構本身電阻率很高、能耗小、性能穩定。因此，MTJs無論是作為讀出磁頭、各類感測器，還是作為磁隨機存儲器(MRAM)，都具有無與倫比的優點，其應用前景十分看好，引起世界各研究小組的高度重視 。

Ⅲ 感測網技術的發展歷程

早在上世紀70年代，就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測器網路雛形，我們把它歸之為第一代感測器網路。
隨著相關學科的的不斷發展和進步，感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，並通過與感測控制器的相聯，組成了有信息綜合和處理 能力的感測器網路，這是第二代感測器網路。
從上世紀末開始，現場匯流排技術開始應用於感測器網路，人們用其組建智能化感測器網路，大量多功能感測器被運用，並使用無線技術連接，無線感測器 網路逐漸形成。無線感測器網路是新一代的感測器網路，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如 美國，非常重視無線感測器網路的發展。
美國交通部1995年提出了「國家智能交通系統項目規劃」，預計到2025年全面投入使用。該計劃試圖有效集成先進的信息技術、數據通信技術、 感測器技術、控制技術及計算機處理技術並運用於整個地面交通管理，建立一個大范圍全方位的實時高效的綜合交通運輸管理系統。這種新型系統將有效地使用感測 器網路進行交通管理。
美國陸軍2001年就提出了「靈巧感測器網路通信」計劃，在2001-2005財政年度期間批准實施。其基本思想是：在戰場上布設大量的感測器 以收集和傳輸信息，並對相關原始數據進行過濾，然後再把那些重要的信息傳送到各數據融合中心，將大量的信息集成為一幅戰場全景圖。當參戰人員需要時可分發 給他們，使其對戰場態勢的感知能力大大提高。
2002年5月，美國Sandia國家實驗室與美國能源部合作，共同研究能夠盡早發現以地鐵、車站等場所為目標的生化武器襲擊，並及時採取防範 對策的系統。它屬於美國能源部恐怖對策項目的重要一環。該系統集檢測有毒氣體的化學感測器和網路技術於一體。
美國自然科學基金委員會2003年制定了無線感測器網路研究計劃，在加州大學洛杉磯分校成立了感測器網路研究中心，聯合周邊的加州大學伯克利分 校、南加州大學等，展開「嵌入式智能感測器」的研究項目。
英特爾公司在2002年10月24日發布了「基於微型感測器網路的新型計算發展規劃」。計劃宣稱，英特爾將致力於微型感測器網路在預防醫學、環 境監測、森林滅火乃至海底板塊調查、行星探查等領域的應用。
我國在國家「十一五」規劃和《國家中長期科技發展綱要》中將「感測器網路及信息處理」列入其中，國家863、973計劃中也將WSN列為支持項目。

Ⅳ 感測器技術的發展歷程

感測技術大體可分3代，第1代是結構型感測器.它利用結構參量變化來感受和轉化信號。

例如:電阻應變式感測器，它是利用金屬材料發生彈性形變時電阻的變化來轉化電信號的。

第2代感測器是70年代開始發展起來的固體感測器，這種感測器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成，是利用材料某些特性製成的.如:利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應，分別製成熱電偶感測器、霍爾感測器、光敏感測器等。

70年代後期，隨著集成技術、分子合成技術、微電子技術及計算機技術的發展，出現集成感測器.集成感測器包括2種類型:感測器本身的集成化和感測器與後續電路的集成化.例如:電荷藕合器件(CCD)，集成溫度感測器AD590集成霍爾感測器UGN3501等.這類感測器主要具有成本低、可靠性高性能好、介面靈活等特點集成感測器發展非常迅速，現已佔感測器市場的2/3左右，它正向著低價格、多功能和系列化方向發展。

第3代感測器是80年代剛剛發展起來的智能感測器.所謂智能感測器是指其對外界信息具有一定檢測、自診斷、數據處理以及自適應能力，是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物。

80年代智能化測量主要以微處理器為核心，把感測器信號調節電路微計算機、存貯器及介面集成到一塊晶元上，使感測器具有一定的人工智慧.90年代智能化測量技術有了進一步的提高，在感測器一級水平實現智能化，使其具有自診斷功能、記憶功能、多參量測量功能以及聯網通信功能等。

Ⅳ 汽車感測器的發展歷史

在20世紀60年代，汽車上僅有機油壓力感測器、油量感測器和水溫感測器，它們與儀表或指示燈連接。
進入70年代後，為了治理排放，又增加了一些感測器來幫助控制汽車的動力系統，因為同期出現的催化轉換器、電子點火和燃油噴射裝置需要這些感測器來維持一定的空燃比以控制排放。80年代，防抱死制動裝置和氣囊提高了汽車安全性。
今天，感測器有用來測定各種流體溫度和壓力（如進氣溫度、氣道壓力、冷卻水溫和燃油噴射壓力等）的感測器；有用來確定各部分速度和位置的感測器（如車速、節氣門開度、凸輪軸、曲軸、變速器的角度和速度、排氣再循環閥（EGR）的位置等）；還有用於測量發動機負荷、爆震、斷火及廢氣中含氧量的感測器；確定座椅位置的感測器；在防抱死制動系統和懸架控制裝置中測定車輪轉速、路面高差和輪胎氣壓的感測器；保護前排乘員的氣囊，不僅需要較多的碰撞感測器和加速度感測器。面對製造商提供的側量、頂置式氣囊以及更精巧的側置頭部氣囊，還要增加感測器。隨著研究人員用防撞感測器（測距雷達或其他測距感測器）來判斷和控制汽車的側向加速度、每個車輪的瞬時速度及所需的轉矩，使制動系統成為汽車穩定性控制系統的一個組成部分。
老式的油壓感測器和水溫感測器是彼此獨立的，由於有著明確的最大值或最小值的限定，其中一些感測器的實際作用就相當於開關。隨著感測器向電子化和數字化方向發展，它們的輸出值將得到更多的相關利用。

Ⅵ 感測器的發展歷史

感測器的發展歷程大體可以分為以下三個階段：

第一階段：結構型感測器

主要利用結構參量變化來感受和轉化信號。例如：電阻應變式感測器，它是利用金屬材料發生彈性形變時電阻的變化來轉化電信號的。

第二階段：固體感測器

由70年代開始發展起來，這種感測器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成，是利用材料某些特性製成的。例如：利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應，分別製成熱電偶感測器、霍爾感測器、光敏感測器等。

70年代後期，隨著集成技術、分子合成技術、微電子技術及計算機技術的發展，出現集成感測器。集成感測器包括2種類型：感測器本身的集成化和感測器與後續電路的集成化。例如：電荷藕合器件，集成溫度感測器AD590集成霍爾感測器UGN3501等。這類感測器主要具有成本低、可靠性高性能好、介面靈活等特點集成感測器發展非常迅速，現已佔感測器市場的2/3左右，它正向著低價格、多功能和系列化方向發展。

第三階段：智能感測器

由80年代發展起來的，所謂智能感測器是指其對外界信息具有一定檢測、自診斷、數據處理以及自適應能力，是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物。80年代智能化測量主要以微處理器為核心，把感測器信號調節電路微計算機、存貯器及介面集成到一塊晶元上，使感測器具有一定的人工智慧。

90年代智能化測量技術有了進一步的提高，在感測器一級水平實現智能化，使其具有自診斷功能、記憶功能、多參量測量功能以及聯網通信功能等。

(6)感測器發展歷史有多久擴展閱讀：

感測器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

感測器廣泛應用於社會發展及人類生活的各個領域，如工業自動化、農業現代化、航天技術、軍事工程、機器人技術、資源開發、海洋探測、環境監測、安全保衛、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。

感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。

通常據其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

Ⅶ 濕度感測器的發展史

最早的濕度檢測法是達芬奇用羊毛或人頭發製成的毛發濕度計。這種機械式濕度檢測儀曾在測濕歷史上發揮重大作用。但是隨著電子技術的發展, 人們開始對電子濕度感測器進行研究。1939年, 頓蒙利用材料的電氣特性研製出世界上第一個濕度感測器頓蒙濕度感測器是利用電解質例如製成的。根據電阻值的變化可以檢測相對濕度。但是, 這種感測器的檢測范圍太小, 要想測量較寬的濕度變化必須使用多個特性不同的感測器。同時進入測濕市場的還有利用聚合物薄膜或碳膜吸濕膨脹原理製作的濕度感測器。然而, 這些感測器都不能批量生產, 因為它們的製作過程需要大量的人工技巧後來, 人們又開始研究如何用半導體製造濕度感測器, 於是研製出若干種以陶瓷金屬氧化物為主要材料的濕度感測器。測試了用含金屬氧化物的厚膜硅或膠體塗印的感測器。此外, 還通過減小膠體電阻的辦法提高響應速度。陶瓷濕度感測器會由於吸水、界面捕獲現象和環境中, 分子等因素而使性能變壞。為防止這種情況, 又研製出能耐受定時加熱清洗的感測器元件。後來,又由於維護困難, 而引入了非加熱型感測器。通過特定的化學處理和老化處理可抑制特性的變化

Ⅷ 誰知道壓力感測器的發展歷史及其原理

壓力感測器是工業設備中常見的儀器儀表，在石油、化工、電、鋼鐵、輕工等工作的壓力測量及現場控制中運用非常廣泛，是控制工業進程和壓力改動的重要原件。壓力感測器直接與被測介質相接觸的現場表面，常常在高溫低溫腐蝕振動沖擊等環境中工作。

壓力感測器的發展大致可以劃分為四個階段

1、早期的壓力感測器由於採用大位移式工作原理，因此精度低且粗笨，比如曾大量生產的水銀浮子式差壓計及膜盒式差壓感測器。

2、20世紀中期出現了精度稍高的力平衡式差壓感測器，反應力小，規劃凌亂，可靠性、穩定性和抗震性均較差。

3、20世紀70年代中期，跟著新工藝、新材料、新技術的出現，尤其是電子技術的迅猛展開出現體積細巧、規劃簡略的位移式壓力感測器。

4、90年代科學技術迅猛展開，這些感測器測量精度而且逐漸向智能化展開數字信號傳輸更有利於數據搜集，壓力感測器開至今已有電容式感測器、渙散硅壓阻式感測器、差動電感式感測器和陶瓷電容式感測器等不一樣類型。

南京沃天科技

壓力感測器原理

壓力變送器感受壓力的電器元件一般為電阻應變片，電阻應變片是一種將被測件上的壓力轉換成為一種電信號的敏感器件。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的黏合劑緊密地粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。

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