近年來(lái)，傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的(de)發展階段。新型傳感器的(de)特點是微型化(huà)、數字化(huà)、智能化(huà)、多(duō)功能化(huà)、系統化(huà)、網絡化(huà)，它不僅促進了(le)傳統産業的(de)改造，而且可(kě)導緻建立新型工業和(hé)軍事變革，是21世紀新的(de)經濟增長(cháng)點。我國在傳感器生産産業化(huà)過程中，應該在引進國外技術和(hé)自主創新兩方面都不放松。在引進國外先進技術中，可(kě)以提高(gāo)自己的(de)技術，同時(shí)也(yě)滿足了(le)國内市場(chǎng)的(de)需求，形成了(le)傳感器生産産業規模。 傳感器和(hé)檢測儀表的(de)重要性 　工業設備在制造過程中及整機性能測試中會遇到各種機械量和(hé)幾何量，有些工業設備在運行中還(hái)要經常對(duì)一些機械量、電量進行檢測或監視。這(zhè)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(hé)粘度等，幾何量有長(cháng)度、角度、形狀、位置、表面粗糙度、表面波形等，這(zhè)些均屬于物(wù)理(lǐ)量。實際在人(rén)們生産、生活和(hé)科學實驗中還(hái)會遇到化(huà)學量、生物(wù)量(包括醫學)，而所有這(zhè)一切，從信号的(de)角度來(lái)看，都需要通(tōng)過傳感器，将其轉換成電信号(近代還(hái)可(kě)以轉換成光(guāng)信号)，而後再進行信号的(de)傳輸、處理(lǐ)、存儲、顯示、控制……，從信息的(de)角度看，這(zhè)些信号連同聲音(yīn)和(hé)圖像信息都是信息的(de)源頭，所以傳感器和(hé)檢測儀表、測量儀表是信息科學技術的(de)三部分(fēn)(信息獲取、信息傳輸、信息處理(lǐ))中的(de)重要部分(fēn)。 　

    在現代工業設備中，傳感器和(hé)檢測儀表是不可(kě)或缺的(de)一部分(fēn)的(de)理(lǐ)由，還(hái)可(kě)由以下(xià)兩方面來(lái)看：傳統的(de)工業設備如在其上增加了(le)必要的(de)傳感器，配備精密測量部件(附件)，則其功能和(hé)精度可(kě)以提高(gāo)，便于用(yòng)戶操作和(hé)維護，安全等級也(yě)可(kě)以提高(gāo)，設備可(kě)以增值;工業設備作爲自動化(huà)系統的(de)控制對(duì)象或作爲自動化(huà)系統的(de)一部分(fēn)，必須能與自動化(huà)系統的(de)三部分(fēn)(檢測、控制、執行)相兼容或提供接口，使之集成爲一個(gè)有機的(de)整體，無論是單機自動化(huà)或作爲大(dà)型自動化(huà)裝置的(de)一部分(fēn)，都使該工業設備的(de)用(yòng)途擴大(dà)。綜上所述，作爲工業設備本身增加傳感器和(hé)檢測儀表、測量儀表或提供接口，是傳統設備更新換代的(de)必要條件。 傳感器是一種把非電量轉變的(de)電信号的(de)器件，而檢測儀表在模拟電路情況下(xià)，一般是包括傳感器、檢測點取樣設備及放大(dà)器(進行抗幹擾處理(lǐ)及信号傳輸)，當然還(hái)有電源及現場(chǎng)顯示部分(fēn)(可(kě)選擇)，電信号一般分(fēn)連續量、離散量兩種，實際上還(hái)可(kě)分(fēn)成模拟量、開關量、脈沖量等，模拟信号傳輸采用(yòng)統一信号(4~20mADC等)。數字化(huà)過程中，檢測儀表變化(huà)比較大(dà)，經過幾個(gè)階段，近來(lái)多(duō)采用(yòng)ASIC專用(yòng)集成電路，而且把傳感器和(hé)微處理(lǐ)器及網絡接口封裝在一個(gè)器件中，完成信息獲取、處理(lǐ)、傳輸、存貯等功能。在自動化(huà)儀表中經常把檢測儀稱爲變送器，如溫度變送器、壓力變送器等。 　因爲傳感器用(yòng)于各行各業，加之這(zhè)些年來(lái)，家用(yòng)電器、汽車、信息産業三方面的(de)飛(fēi)速發展，對(duì)傳感器需求大(dà)增，所以傳感器制造業發展很快(kuài)，形成獨立的(de)産業，這(zhè)就拉動了(le)工業設備，特别是半導體、設備制造業的(de)發展，所以中國有必要特别關注傳感器産業。 　

    傳感器産品品種多(duō)，采用(yòng)的(de)科學原理(lǐ)多(duō)，技術密集，具有多(duō)樣性、邊緣性、綜合性和(hé)技藝性，需要多(duō)學科、多(duō)種高(gāo)新技術配合，雖然具有高(gāo)附加效益，但本身價格不高(gāo)，所以要推動傳感器産業的(de)發展，是有難度的(de)。　傳感器和(hé)檢測儀表的(de)現狀 　傳感器産品的(de)門類品種繁多(duō)，用(yòng)于流程工業的(de)主要有：溫度傳感器、壓力傳感器、重量傳感器、流量傳感器、液位傳感器、氧敏傳感器,各種力敏傳感器、氣敏傳感器、分(fēn)析儀表等，用(yòng)于機械工業的(de)還(hái)有：開關類的(de)接近/定位傳感器、安全門開關等安全傳感器、旋轉編碼器、視覺傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。　

    目前國内傳感器共分(fēn)10大(dà)類，24小類，6000個(gè)品種。而國内品種更多(duō)，如美(měi)國約有17000種傳感器，所以我國發展傳感器品種的(de)領域很寬廣。 中國傳感器的(de)市場(chǎng)近幾年一直持續增長(cháng)，增長(cháng)速度超過15%，2003年銷售額爲186億元，同比增長(cháng)32.9%;而世界非軍用(yòng)傳感器市場(chǎng)1998年爲325億美(měi)元，平均增長(cháng)率爲9%，預計2008年将增加到506億美(měi)元。2003年中國傳感器應用(yòng)四大(dà)領域爲工業及汽車電子産品、通(tōng)信電子産品、消費電子産品專用(yòng)設備，其中工業和(hé)汽車電子産品占市場(chǎng)份額的(de)33.5%。由于改革開放，我國巨大(dà)的(de)市場(chǎng)，引來(lái)了(le)各國廠商如西門子、橫河(hé)、霍尼韋爾、歐姆龍、邦納等公司，這(zhè)爲最終用(yòng)戶和(hé)工業設備制造廠帶來(lái)了(le)很大(dà)的(de)便利，而國内傳感器和(hé)檢測儀表生産雖有發展，但這(zhè)遠(yuǎn)不能跟上形勢的(de)要求。各國傳感器生産和(hé)研發的(de)規模在不斷擴大(dà)，美(měi)國約有1300家生産和(hé)開發傳感器的(de)廠家，100多(duō)個(gè)研究院所和(hé)院校，日本有800家廠商。我國近年建立了(le)傳感器技術國家重點實驗室、微米/納米國家重點實驗室等研發基地，初步建立了(le)敏感元件和(hé)傳感器産業，2000年總産量超過13億隻，目前我國已有1688家從事傳感器的(de)生産和(hé)研發的(de)企業，其中從事MEMS研制生産的(de)已有50多(duō)家，到“十五”末期，敏感元件和(hé)傳感器年總産量已達到20億隻。 　

    我國在參與國際傳感器市場(chǎng)競争方面也(yě)走出了(le)新路子，如沈陽儀表科學研究院的(de)“傳感器國家研究中心”，已向美(měi)國出口力敏傳感器芯片40萬隻。 　傳感器技術包括敏感機理(lǐ)、敏感材料、工藝設備和(hé)計測技術四個(gè)方面，約有30多(duō)種技術。随著(zhe)微電子技術的(de)發展，傳感器技術發展很快(kuài)，我國研發的(de)力量尚需大(dà)量投入，特别要加強具有自主知識産權的(de)傳感器的(de)開發、科研成果的(de)轉化(huà)及傳感器生産産業化(huà)問題，在我國更是迫在眉睫的(de)問題，在批量生産情況下(xià)，控制傳感器産品性能(主要是穩定性、可(kě)靠性)，使之合格率很高(gāo)，就需要有先進的(de)制造工藝和(hé)自動化(huà)水(shuǐ)平很高(gāo)的(de)工藝設備，我國應在開發專用(yòng)工藝設備上下(xià)功夫，解決傳感器生産産業化(huà)的(de)“瓶頸”問題;在傳感器的(de)應用(yòng)上，特别是新型傳感器的(de)應用(yòng)上，還(hái)沒大(dà)力推廣，改革開放創造了(le)有利條件，各種工業設備應用(yòng)了(le)先進的(de)傳感器，這(zhè)擴大(dà)了(le)傳感器市場(chǎng)，也(yě)使我國新型傳感器生産産業化(huà)有了(le)動力。　

    我國在傳感器生産産業化(huà)過程中，應該兼顧引進國外技術和(hé)自主創新兩方面。在引進國外先進技術中，可(kě)以提高(gāo)自己的(de)技術，同時(shí)也(yě)滿足了(le)國内市場(chǎng)的(de)需求，形成了(le)傳感器生産産業規模。如橫河(hé)公司最近發布的(de)EJX多(duō)變量變送器，就是個(gè)可(kě)以考慮引進技術的(de)例子，它精度高(gāo)(0.025%)、智能化(huà)程度高(gāo)，采用(yòng)現場(chǎng)總線技術，由于能把質量流量、介質壓力及導管堵塞、診斷、蒸氣伴熱(rè)診斷和(hé)孔闆磨損情況等多(duō)種變量和(hé)信息經現場(chǎng)總線傳輸給中央控制室;對(duì)保證生産和(hé)提供設備維護信息、保證安全運行都很有利，這(zhè)種新型變送器的(de)發展，配合了(le)自動化(huà)系統管控一體化(huà)的(de)變革，隻有信息源頭能力強了(le)，信息豐富了(le)，才能使信息化(huà)更好促進生産力發展。　

    另外，它有廣闊的(de)市場(chǎng)，因爲它在石油化(huà)工、冶金、電力等多(duō)個(gè)行業均用(yòng)量很大(dà)。 傳感器和(hé)檢測儀表的(de)發展趨勢 　近年來(lái)，傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的(de)發展階段。新型傳感器的(de)特點是微型化(huà)、數字化(huà)、智能化(huà)、多(duō)功能化(huà)、系統化(huà)、網絡化(huà)，它不僅促進了(le)傳統産業的(de)改造，而且可(kě)導緻建立新型工業和(hé)軍事變革，是21世紀新的(de)經濟增長(cháng)點。 　

    微型化(huà)是建立在微電子機械系統(MEMS)技術基礎上的(de)，目前已成功應用(yòng)在矽器件上形成矽壓力傳感器(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(guāng)深層光(guāng)刻、微電鑄和(hé)微複制技術)、激光(guāng)微加工技術和(hé)微型封裝技術等。MEMS的(de)發展，把傳感器的(de)微型化(huà)、智能化(huà)、多(duō)功能化(huà)和(hé)可(kě)靠性水(shuǐ)平提高(gāo)到了(le)新的(de)高(gāo)度。傳感器和(hé)檢測儀表，在微電子技術基礎上，内置微處理(lǐ)器，或把微傳感器和(hé)微處理(lǐ)器及相關集成電路(運算(suàn)放大(dà)器、A/D、D/A、存貯器、網絡通(tōng)訊接口電路)等封裝在一起完成了(le)數字化(huà)、智能化(huà)、網絡化(huà)、系統化(huà)。網絡化(huà)方面，目前主要是指采用(yòng)多(duō)種現場(chǎng)總線和(hé)以太網(互聯網)，這(zhè)要按各行業的(de)需求，選擇其中的(de)一種或多(duō)種，近年内最流行的(de)有FF、Profibus、CAN、LonWorks、AS-I、Interbus、TCP/IP等。　除MEMS外，新型傳感器的(de)發展還(hái)有賴于新型敏感材料、敏感元件和(hé)納米技術，如新一代光(guāng)纖傳感器、超導傳感器、焦平面陳列紅外探測器、生物(wù)傳感器、納米傳感器、新型量子傳感器、微型陀螺、網絡化(huà)傳感器、智能傳感器、模糊傳感器、多(duō)功能傳感器等。　

    多(duō)傳感器數據融合技術正在形成熱(rè)點，它形成于20世紀80年代，它不同于一般信号處理(lǐ)，也(yě)不同于單個(gè)或多(duō)個(gè)傳感器的(de)監測和(hé)測量，而是對(duì)基于多(duō)個(gè)傳感器測量結果基礎上的(de)更高(gāo)層次的(de)綜合決策過程。有鑒于傳感器技術的(de)微型化(huà)、智能化(huà)程度提高(gāo)，在信息獲取基礎上，多(duō)種功能進一步集成以至于融合，這(zhè)是必然的(de)趨勢。多(duō)傳感器數據融合技術也(yě)促??概括爲：把分(fēn)布在不同位置的(de)多(duō)個(gè)同類或不同類傳感器所提供的(de)局部數據資源加以綜合，采用(yòng)計算(suàn)機技術對(duì)其進行分(fēn)析，消除多(duō)傳感器信息之間可(kě)能存在的(de)冗餘和(hé)矛盾，加以互補，降低其不确定性，獲得(de)對(duì)被測對(duì)象的(de)一緻性解釋與描述，從而提高(gāo)系統決策、規劃、反應的(de)快(kuài)速性和(hé)正确性，使系統獲得(de)更充分(fēn)的(de)信息。其信息融合在不同信息層次上出現，包括數據層(像素層)融合、特征層融合、決策層(證據層)融合。由于它比單一傳感器信息有如下(xià)優點，即容錯性、互補性、實時(shí)性、經濟性，所以逐步推廣應用(yòng)。應用(yòng)領域除軍事外，還(hái)适用(yòng)于自動化(huà)技術、機器人(rén)、海洋監視、地震觀測、建築、空中交通(tōng)管制、醫學診斷、遙感技術等方面。