传感器技术的研究现状.docVIP

传感器技术的国内外研究现状 当今社会的发展，是信息化的发展在信息时代，人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。传感器技术是现代科技的前沿技术，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，许多国家己将传感器技术列为通信技术和计算机技术同等重要的位置。 1 传感器技术的发展历史 传感器技术是在20世纪中期才问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。 在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究然而，随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展己在国际市场中逐步占有了重要的份额。 我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发，经过从“六五”到“九五”的国家攻关，在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步，初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工矿监控系统或仪器的成果。但从总体上讲，它还不能适应我国经济与科技的迅速发展，我国不少传感器、信号处理和识别系统仍然依赖进口。同时，我国传感技术产品的市场竞争力优势尚未形成，产品的改进与革新速度慢，生产与应用系统的创新与改进少。 2 传感器技术的国内外研究现状 21世纪是迈向信息化社会的崭新阶段。其中，光电信息学与生物学的迅猛发展己成为这一时期科学技术发展的重要标志，并最有机会寻求更大的突破与飞跃传感器技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科，在人类迈向新世纪，步入信息化社会的关键阶段想要寻求空前迅速的发展，很大程度上取决于传感器在这两个前沿领域中的深入研究与广泛应用。 其中，光电器件是将光能转换为电能的一种传感器件，并负责把光信号 红外、可见及紫外光辐转变成为电信号光电器件响应快、结构简单、使用方便，而且有较高的可靠性，因此在自动检测、计算机和控制系统中，应用广泛。 光电式传感器既可以测量光信号，也可以测量其他非光信号;可以实现对直接引起光源变化的被测量进行测量，也可以对使光路产生变化的被测量进行测量；测量电路对光电器件输出的电信号进行放大或转换。 光电传感器在当前科研领域的运用范围很广，影响力很大。尤其是基于光电传感器技术原理研发和制造出的新型光电传感器己成为当今传感器市场的主流。 当代光电传感器技术的研究现状。器件结构与原理:光电式传感器 Photoelectric Sensor 是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器，它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性近年来，随着各种新型光电器件的不断涌现，特别是激光技术和图像技术的迅猛发展，光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，在传感器领域扮演着重要角色，在非接触测量领域占据绝对统治地位。目前，光电式传感器己在国民经济和科学技术各个领域得到广泛的应用，并发挥着越来越重要的作用。光电传感器的一般组成形式包括光源、光通路、光电元件和测量电路四个部分组成。 在国外，光电传感器技术己广泛地运用到各国军事技术、航空航天、检测技术以及车辆工程等诸多领域例如，军事上，国外激光制导技术迅猛发展，使导弹发射的精度和射中目标的准确性大幅度提高;美国在航空航天领域，研制出了新型高精度高耐性红外测温传感器，使其在恶劣的环境中仍能高精度测量出运行中的飞行器各部分温度;国外的城市交通管理也大多运用电子红外光电传感器进行路段事故检测和故障排解的指挥；同时，国外现有汽车中常装载有新型光电传感器，如激光防撞需达、红外夜视装置、测量发动机燃料特性、压力变化并用于导航的光纤陀螺等。 目前我国的光电式传感器在现代研究实力和影响范围上虽不及日本和欧美一些国家，但却在研究的种类和样式上取得重大的突破，总体上可分为光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器以及细妊类物件的在线检测。 同时，基于光电传感器技术的科技设备己在我国被广泛地应用于多种军事领域。其中较为广泛的应属紫外告警系统，它为探测来袭导弹提供了一个极其有效的手段。 当代生物传感器技术的研究现状。器件结构与原理:生物传感器 Biosensor 技术是指用生物活性材料作为感受器，通过其生化效应来检测被测量的传感器。生物传感器的原理主要由两大部分组成:生物功能物质的分子识别部分和转换部分。前者的作用是识别被测物质，当生物传感器的敏感膜与被测物接触时，敏感膜上的某种生化活性物质就会从众多化合物中挑选适合于自己的分子并与之产生作用，使其具有选择识别的能力;转换部分，是由于细胞膜受体与外界发生了共