传感器与传感器技术的发展

—、传感器

传感器是将各种非电量如物现量、化学量、生物量按一定规律转换成便于传输和处理的 另一种物理量（一般为电量）的测量装置。通常传感器由敏感元件和转换元件組成，其中， 敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换元件是指传感器能将敏感元件的输出转 换为适于传输和测锖的电信号部分。

有些国家和学科领域，将传感器称为变换器、检测器或探测器等。应该指出，并不是所 有的传感器都能明显区分敏感元件与转换元件两个部分，而是二者合为一体。例如，半导体 气体、湿度传感器等.它们一般都是将感受的被测1直接转换为电信号，没有中间转换 环节。

传感器输出信号有很多形式，如电压、电流、频率、脉冲等，输出信号的形式由传感器 的原理确定。

这一概念包含下面儿个方面的含意。.

①传感器是测量装置，能完成信号获取任务。

②它的输入跫是某一被测ft，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等。

③它的输出暈是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以 是气、光、电*,但主要是电量。

④输出与输人有对应关系，且应有一定的度。

二、传感器的组成

通常，传感器由敏感元件、转换元件和测量电路组成，必要时还需要辅助电源电路，如 图1-3所示。传感器的输出信号一般都很微弱，需要有信号调节与转换电路将其放大或变换 为容易传输、处理、记录和显示的形式。随若半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传 感器的信号调节与转换可以安装在传感器的壳体甩或与敏感元件一起集成在同一芯片上。因 此，信号凋节与转换元件以及所需电源都应作为传感器的组成部分。

传感器技术的发展

传感器技术所涉及的知识非常广泛，渗透到各个学科领域，但是它们的共性是利用物理 定律和物质的物理、化学和生物特件，将非电量转换成电量。所以，如何采用新技术、新工艺、新材料以及探索新理论达到高质量的转换，是总的发展途径。

当前，传感器技术的主要发展动向：一是开展基础研究，发现新现象.开发传感器的新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化与智能化。

(―>发现新现象

利用物理现象、化学反应和生物效应是各种传感器工作的基本原理，所以发现新现象与 新效应是发展传感器技术的重要工作，是研究新型传感器的很要堪础，其意义极为深远。例 如，日本夏普公司利用超导技术研制成功尚温超好磁传感器，是传感器技术的重大突破，其 灵敏度比霍尔传感器高，仅次于超导量子干涉器件。其制造工艺远比超导量子干涉器件简 单，它可用于磁成像技术，具有广泛推广价值。

(二）开发新材料

传感器材料是传感器技术的重要基础，由于材料科学的进步，人们在制造时，可任总控 制它们的成分，从而设计制造出用于各种传感器的功能材料，例如，半导体氧化物可以制造 各种气体传感器，而陶瓷传感器工作温度远高于半导体，光导纤维的应用是传感器材料的进 大突破，用它研制的传感器与传统的相比有突出的特点。有机材料作为传感器材料的研究， 引起国内外学者的极大兴趣。

(三）采用微细加工技术

半导体技术中的加工方法，如氧化、光刻、扩散、沉积、平面电子工艺、各向异性腐浊 以及蒸镀、溅射薄膜工艺都可用于传感器制造，因而对制造出各式各样的新型传感器。例 如，利用半导体技术制造出压阻式传感器，利用薄膜工艺制造出快逨响应的气敏、湿敏传感器o

红外二氧化碳（CO2）传感器特点：

1) 实时感应：T90<4s
2) 低功耗：<100mW (正在研发小于10mW 以及1mW 的产品)
3) 高精度，10ppm 分辩率，重复性<1.7%
4) 集成式：-25℃～55℃温度补偿和线性化处理等
5) 防水、抗震动
6) 供电：5VDC，可选3.3VDC
7) 输出：数字RS232 输出，模拟电压输出可选
8) 量程有5%、 10%、 20%、 65% 、100%（定制）等

  1230型超稳压力传感器
 
 电气连接：  PC板安装 
类型：  表压，绝压，差压 
特点：  恒流供电，温度补偿 
供电电源：  1.5mA 
输出：  0～ 100mV 
度：  ±0.1%非线性（温度补偿：-20℃~85℃） 
工作温度范围：  -40℃~125℃ 
量程： 0-15，30，50，100(psi) 
典型应用： 医疗器械，测量仪器，气体流量测量，过程控制，检漏 

 1210型中压传感器
 
 电气连接：  PC板安装 
类型：  表压，绝压，差压 
特点：  恒流供电，温度补偿 
供电电源：  1.5mA 
输出：  0～100mV 
度：  ±0.1%非线性 
工作温度范围：  -40℃~125℃ 
量程： 0-2，5，15，30，50，100(psi) 
典型应用： 医疗器械（呼吸机，监护仪），气体流量测量，供暖，通风，制冷，过程控制，检漏 

1210型低压传感器
 
 电气连接：  PC板封装 
类型：  表压，差压 
特点：  恒流供电，温度补偿，过载压力：10Psi 
供电电源：  1.5mA 
输出：  0～100mV 
度：  ±0.3%非线性 
工作温度范围：  -40℃～125℃ 
量程： 0～1(psi) 
典型应用： 医疗器械（呼吸机，监护仪），气体流量测量，供暖，通风，制冷，过程控制，检漏 4415 压力传感器
 
 电气连接：  板载式 
类型：  差压 
特点：  低量程，温度补偿 
供电电源：  12Vdc 
输出：  25mV 
度：  0.3%非线性 
工作温度范围：  -40℃～125℃ 
量程： 0～5,10Psi 
典型应用： 医用设备，HVAC，检漏  
  MS52xx 型压力传感器
 
 电气连接：  表面贴装 
类型：  绝压 
特点：  低成本，高可靠性，漂移小，防潮胶保护 
供电电源：  20V 
输出：  150 mV，240 mV 
度：  ±0.05%或±0.2% 
工作温度范围：  -40～125℃ 
量程： 0～1，12bar 
典型应用： 引擎控制，气压计，潜水设备，轮胎压力  
 1471压力传感器
 
 电气连接：  表面贴装 
类型：  表压，绝压 
特点：  表面贴装，超小型，低功耗，量程修正 
供电电源：  5 VDC 
输出：  0 ～ 16mV （零点输出：± 0.5mV） 
度：  ± 0.25% 非线性 
工作温度范围：  -40 ℃ ~ +125 ℃ 
量程： 0-5,15,30,50 ,100,250,500 (psi) 
典型应用： 高度测量，气压测量，医疗器械，消费类电器，轮胎压力测试 

 TS105-2 红外温度传感器
 
 电气连接：  PC板安装 
类型：  红外温度传感器 
特点：  尺寸小，安装方便 
供电电源：  - 
输出：  6.0±1.7 mV 
度：  - 
工作温度范围：  -20～100℃ 
量程： -20～100℃ 
典型应用： 无接触温度测量，移动物体温度测量，温度控制，火灾报警，气候控制系统，医疗仪器  
 

75 mm 线位移智能位置传感器是一个用于线性位置感应的非接触式感应解决方案，速度更快，准确性更高。它在0mm到75mm[0 英寸到3.0英寸]范围内感应一个磁铁相对于传感器的位置。智能位置传感器能够进行自我校正，因为它用一种专利技术将一个ASI℃（和一个MR（磁阻传感器）阵列结合在了一起，来准确、可靠地确定安装在一个移动目标（如电梯、阀门、机器等）上的一个磁铁的位置，从而使该目标的位置能够被确定。

2、  特点

分辨率高达16位，提高了精度。采用非接触技术，可延长产品寿命和可靠性，减少停机时间集获得专利的MR传感器和ASI℃技术于一身，增强了产品的差异化和提高性能。传感器与磁铁之间的空隙达3,0 ±2,5 mm [0.118 ±0.098 英寸]，因而增加了应用机会。可根据要求提供其他输出选择（℃AN bus, RS232）。具有自诊断功能，可减少设备停机时间。尺寸小，占用空间比大多数竞争技术小，因而可用于空间非常宝贵的场合采用符合IP67和IP69K标准的密封，因而可在各种不同恶劣应用环境中使用采用符合RoHS标准的材料，满足Dire℃tive 2002/95/E℃的要求。

3、  应用

医疗：注射泵

工业：切割机，电梯水平位置，物料搬运，包装注塑机阀门位置，晶片处理设备，木工机械。

GY-3型轮辐式传感器，其弹性体采用短而高的剪切梁，刚性特好，抗侧向力强，输出灵敏度可达4mV/V，在结构上具有过载自锁。防护上采用胶封和焊封，分别达到了IP67和IP68，因此广泛应用于汽车衡、扎道衡、测力机和吊秤等设备上。

二、技术指标：

三、外形尺寸：

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本公司致力于4 BIT/8 BIT 单片机设计，研发和销售。代理的厂商及产品如下：十速科技股份有限公司的全线产品；义隆电子股份有限公司 TOY/GAME/AV线的各种产品。 本公司已开发代表性产品如下：1. 函数计算器，函数计算器带万年历，等附加功能。 2. 按摩器，遥控车（IR和RF），豆浆机。 3.多路钟控开关、温控器、电脑温控器、记数器、定时器/计步器/带收音机的计步器（自动调频，并带有存储记忆功能）。 4.天气预报 5.＊＊＊一游戏 6.RCC钟 7.红外线测温 8.超声波测距 9.电子指南针 10计步器/跑步器/脂肪计步器 11.投影钟，四方钟（旋转LCD钟） 12.小家用电器：8BIT MCU：TM58P10可100％取代PIC16C54，EMC78P156、TM58P20可取 代PIC16C57，EMC78P447 敝公司集IC开发、设计、销售于一体，诚意寻求语音及MCU IC市场与我们长期密切配合的玩具、礼品厂商，欢迎客户提供样品或音源（CD、磁带、DEMO）进行开发设计。 根据客户创意、构思、样品开发专用语音集成电路订制流程： 1. 顾客提供样品或音源（CD、磁带、DEMO等） 2. 同我方填写想要的功能书 3. 编模拟演示为EPROM或OTP 1-2日 4. 客户不满意可加以修饰 5. 功能书核实认证 6. 客户订货 7. IC投产、测试、切割、检验 8. MASK交货期 25--- 45日,欢迎广大客户光临。指导。 是一家以集成电路（IC）设计、 MCU开发，IC生产及销售的高科技公司，由行业资深管理人员、资深系统设计、软硬件设计人员共同组成。 公司目前现有八大系列产品： LCD液晶驱动系列；收音模组系列；红外遥控器系列；电子体温计系列；温控系列；触摸感应控制系列；电子表系列；MCU系列；产品广泛应用于音响系列产品、仪器仪表、显示模块、数码产品、家用电器等各种领域。