第2章 传感器及应用

1、1.1 传感器概述传感器概述1.2 传感器分类传感器分类1.3 传感器的九大应用传感器的九大应用1.4 传感器的发展趋势传感器的发展趋势1.5 本章小结本章小结1.11.1 传感器概述传感器的定义传感器的定义 传感器传感器“能感受规定的被测量并能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成件组成”。 国家标准国家标准GB7665-87GB7665-87 传感器传感器(Sensor)(Sensor)是一种检测装置，是一种检测装置，能感受到被测对象的信息，并能将检能感受到被测对象的信息，并能

2、将检测到的信息按一定的规律转换成电信测到的信息按一定的规律转换成电信号或其他形式的信号输出，以满足信号或其他形式的信号输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、分析、息传输、处理、存储、显示、分析、控制的需要。传感器是实现自动检测、控制的需要。传感器是实现自动检测、自动控制等物联网应用的基本前提。自动控制等物联网应用的基本前提。传感器的发展传感器的发展 为适应为适应人体感觉器官在各项自然人体感觉器官在各项自然研究中研究中的不足的不足，人类发展了各类传感，人类发展了各类传感器。器。它它是人类五官的延长，又称之为是人类五官的延长，又称之为电五官。当今信息时代，在利用信息电五官。当今信息时代，在利用信

3、息的过程中，首先要获取准确可靠的信的过程中，首先要获取准确可靠的信息，而传感器正是获取自然和生产领息，而传感器正是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。域中信息的主要途径与手段。传感器的应用传感器的应用u现代工业生产现代工业生产，尤其是自动化生尤其是自动化生产过程产过程。u基础学科研究基础学科研究，包括宏观、微观、，包括宏观、微观、纵向天体演化、各种极端技术研纵向天体演化、各种极端技术研究等。究等。1.2 1.2 传感器的分类传感器的分类一、按传感器的工作原理分类一、按传感器的工作原理分类二、按传感器用途分类二、按传感器用途分类三、按传感器输出信号分类三、按传感器输出信号分类一、按传感器的

4、工作原理分类一、按传感器的工作原理分类 传感器按工作原理可以分为传感器按工作原理可以分为物理物理传感器传感器和和化学传感器化学传感器两大类。两大类。 物理传感器物理传感器应用的是物理效应应用的是物理效应。例例如压电（陶瓷）传感器（压电效如压电（陶瓷）传感器（压电效应），磁致伸缩位移传感器（磁致伸应），磁致伸缩位移传感器（磁致伸缩现象），此外，还有离化、极化、缩现象），此外，还有离化、极化、热电、光电、磁电效应等。物理传感热电、光电、磁电效应等。物理传感器非常敏感，被测信号量的微小变化器非常敏感，被测信号量的微小变化都能转换成电信号。都能转换成电信号。 化学传感器化学传感器包括那些以化学吸附、包

5、括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感电化学反应等现象为因果关系的传感器，它们对各种化学物质敏感，具有器，它们对各种化学物质敏感，具有对待测化学物质的形状或分子结构选对待测化学物质的形状或分子结构选择性捕获的功能（接受器功能）和将择性捕获的功能（接受器功能）和将捕获的化学量有效转换为电信号的功捕获的化学量有效转换为电信号的功能（转换器功能）。能（转换器功能）。 还还有些传感器既不能划分到物理有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性学传感器

6、技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性问题，价格问题，规模生产的可能性问题，价格问题等，解决了这类难题，化学传感问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。器的应用将会有巨大增长。二、按传感器用途分类二、按传感器用途分类 按照不同的用途，传感器可分类按照不同的用途，传感器可分类为以下为以下14类类：力敏力敏、位移位移、速度速度、加加速度速度、振动振动、热敏热敏、湿敏湿敏、磁敏磁敏、气气敏敏、生物生物、霍尔霍尔、核辐射核辐射、光纤光纤、MEMS。 力力敏传感器通常由力敏元件及转换元敏传感器通常由力敏元件及转换元件组成，是一种能感受作用力并按一定规件组成，是一种能感受作用力并按

7、一定规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。律将其转换成可用输出信号的器件或装置。多数情况下，该种传感器的输出采用电量多数情况下，该种传感器的输出采用电量的形式，如电流、电压、电阻、电脉冲等。的形式，如电流、电压、电阻、电脉冲等。常见的力敏传感器广泛应用于电子衡器的常见的力敏传感器广泛应用于电子衡器的压力传感器。压力传感器。(1)(1)力敏传感器力敏传感器 位移传感器可以分为两种：位移传感器可以分为两种：直线位移直线位移传感器传感器和和角位移传感器角位移传感器。直线位移传感器。直线位移传感器具有工作原理简单、测量精度高、可靠性具有工作原理简单、测量精度高、可靠性强等优点。典型应用如电子游标卡尺

8、。角强等优点。典型应用如电子游标卡尺。角位移传感器主要有可旋转电位器，具有可位移传感器主要有可旋转电位器，具有可靠性高，成本低的优点。靠性高，成本低的优点。(2)(2)位移传感器位移传感器 线速度传感器线速度传感器和和角速度传感器角速度传感器统称为统称为速度传感器。目前广泛使用的速度传感器速度传感器。目前广泛使用的速度传感器是直流测速发电机，可以将旋转速度转变是直流测速发电机，可以将旋转速度转变成电信号。测速机要求输出电压与转速间成电信号。测速机要求输出电压与转速间保持线性关系，并要求输出电压灵敏度高，保持线性关系，并要求输出电压灵敏度高，时间及温度稳定性好。时间及温度稳定性好。(3)(3)速

9、度传感器速度传感器 力力敏加速度传感器是一种可以测量加敏加速度传感器是一种可以测量加速度的电子设备。加速度传感器是利用加速度的电子设备。加速度传感器是利用加速度的定义（牛顿第二定律）工作的。其速度的定义（牛顿第二定律）工作的。其本质是通过作用力造成传感器内部敏感元本质是通过作用力造成传感器内部敏感元件发生变形，通过测量其形变量并用相关件发生变形，通过测量其形变量并用相关电路转化成电信号输出，得到相应的加速电路转化成电信号输出，得到相应的加速度信号。常用的有压电式、压阻式、电容度信号。常用的有压电式、压阻式、电容式和谐振式等。大量程加速度传感器主要式和谐振式等。大量程加速度传感器主要用于军事和航

10、空航天等领域。用于军事和航空航天等领域。(4)(4)加速度传感器加速度传感器 其其主要作用是将机械量接收下来，并主要作用是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量信号。由于它是转换为与之成比例的电量信号。由于它是一种机电转换装置，因此，也称它为换能一种机电转换装置，因此，也称它为换能器、拾振器等。器、拾振器等。(5)(5)振动传感器振动传感器 热敏传感器是利用某些物体的物理性热敏传感器是利用某些物体的物理性质随温度变化而发生变化的敏感材料制成质随温度变化而发生变化的敏感材料制成的传感器元件。例如，易熔合金或热敏绝的传感器元件。例如，易熔合金或热敏绝缘材料、双金属片、热电偶、热敏电阻、缘材料、

11、双金属片、热电偶、热敏电阻、半导体材料等。常用的热敏传感器有热敏半导体材料等。常用的热敏传感器有热敏电阻。电阻。(6)(6)热敏传感器热敏传感器 电子式湿度传感器通常有电子式湿度传感器通常有电阻式电阻式和和电电容式容式两大类。两大类。前者前者利用感湿材料的电阻率利用感湿材料的电阻率和电阻值随着空气中湿度的不同而变化，和电阻值随着空气中湿度的不同而变化，来测量空气的湿度值，通常为相对湿度。来测量空气的湿度值，通常为相对湿度。后者后者一般是由使用高分子薄膜电容制成的一般是由使用高分子薄膜电容制成的湿敏电容组成。当空气湿度变化时，湿敏湿敏电容组成。当空气湿度变化时，湿敏电容的介电常数也发生变化，导致

12、其电容电容的介电常数也发生变化，导致其电容量发生变化，量发生变化，该该变化量与相对湿度成正比。变化量与相对湿度成正比。(7)(7)湿敏传感器湿敏传感器 利用磁场作为媒介可以检测很多物理利用磁场作为媒介可以检测很多物理量。例如，位移、振动、力、转速、加速量。例如，位移、振动、力、转速、加速度、流量、电流、电功率等。它不仅可以度、流量、电流、电功率等。它不仅可以实现非接触测量，还不从磁场中获取能量。实现非接触测量，还不从磁场中获取能量。在很多情况下，可采用永久磁铁来产生磁在很多情况下，可采用永久磁铁来产生磁场，不需要附加能源，因此这一类传感器场，不需要附加能源，因此这一类传感器获得极为广泛的应用。

13、获得极为广泛的应用。(8)(8)磁敏传感器磁敏传感器 气敏传感器是一种检测特定气体的传气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括感器。它主要包括半导体气敏传感器半导体气敏传感器、接接触燃烧式气敏传感器触燃烧式气敏传感器和和电化学气敏传感器电化学气敏传感器等，其中用得最多的是半导体气敏传感器。等，其中用得最多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有：一氧化碳气体的检测、它的应用主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂的瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂的检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等。的检测等。(9)(9)气敏传感器气敏传

14、感器 生物传感器生物传感器(biosensor)(biosensor)是对生物物是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。它是由固定化的生物敏感材料作的仪器。它是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等）及信号放大装置构效应管、压电晶体等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接成的分析工具或系统。生物传感器具有接收

15、器与转换器的功能。收器与转换器的功能。(10)(10)生物传感器生物传感器 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。用它可以检测磁场及其变种磁场传感器。用它可以检测磁场及其变化，化，用于用于各种与磁场有关的场合。按被检各种与磁场有关的场合。按被检测对象的性质可将霍尔传感器的应用分为测对象的性质可将霍尔传感器的应用分为直接应用直接应用和和间接应用间接应用。前者直接检测受检。前者直接检测受检对象本身的磁场或磁特性，后者检测受检对象本身的磁场或磁特性，后者检测受检对象上人为设置的磁场对象上人为设置的磁场。(11)(11)霍尔传感器霍尔传感器 核辐射传感器，利用放

16、射性同位核辐射传感器，利用放射性同位素来进行测量的传感器，适用于核辐素来进行测量的传感器，适用于核辐射监测。射监测。(12)(12)核辐射传感器核辐射传感器 光纤传感器是将来自光源的光经过光光纤传感器是将来自光源的光经过光纤送人调制器，使待测参数与进人调制区纤送人调制器，使待测参数与进人调制区的光相互作用后，导致光的光学性质发生的光相互作用后，导致光的光学性质发生变化，称为被调制的信号光，再经过光纤变化，称为被调制的信号光，再经过光纤送人光探测器，经解调后，获得被测参数，送人光探测器，经解调后，获得被测参数，适用于对磁、声、压力、温度、加速度、适用于对磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液

17、面、转矩、光声、电流和陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。应变等物理量的测量。(13)(13)光纤传感器光纤传感器 MEMS即即Micro-Electro-Mechanical Systems，是微机电系统的缩写，包含，是微机电系统的缩写，包含硅压硅压阻式压力传感器阻式压力传感器和和硅电容式压力传感器硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器，广泛应用于国防、生产、医学和非电器，广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。测量等。(14)MEMS(14)MEMS传感器传感器 力力敏传感器通常由力敏元件及转换元敏传感器通常由力敏

18、元件及转换元件组成，是一种能感受作用力并按一定规件组成，是一种能感受作用力并按一定规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。律将其转换成可用输出信号的器件或装置。多数情况下，该种传感器的输出采用电量多数情况下，该种传感器的输出采用电量的形式，如电流、电压、电阻、电脉冲等。的形式，如电流、电压、电阻、电脉冲等。常见的力敏传感器广泛应用于电子衡器的常见的力敏传感器广泛应用于电子衡器的压力传感器。压力传感器。(1)(1)力敏传感器力敏传感器三、按传感器输出信号分类三、按传感器输出信号分类 根据传感器的输出信号，可将传根据传感器的输出信号，可将传感器分为以下三类感器分为以下三类：模拟模拟传感器传感器、数

19、数字字传感器传感器和和开关传感器开关传感器。 这类这类传感器传感器的作用是的作用是将被测量的将被测量的非电学量转换成模拟电信号。非电学量转换成模拟电信号。(1)(1)模拟传感器模拟传感器 这这类传感器将被测量的非电学量类传感器将被测量的非电学量转换成数字信号输出（包括直接和间转换成数字信号输出（包括直接和间接转换接转换) )。这类传感器的数字接口。这类传感器的数字接口1818有有RS-232CRS-232C（含（含RS-422RS-422，RS-485RS-485）19,2019,20、SPI(serial Peripheral SPI(serial Peripheral Interface)

20、Interface)总线总线2121、I2C(Inter I2C(Inter Integrated Circuit Bus)Integrated Circuit Bus)总线总线2222、一线总线接口等。一线总线接口等。(2)(2)数字传感器数字传感器 这类传感器的作用是，这类传感器的作用是，当一个被当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。或高电平信号。(3)(3)开关传感器开关传感器1.3 1.3 传感器的九大应用传感器的九大应用一、一线总线接口传感器应用一、一线总线接口传感器应用二

21、、二、I2CI2C接口传感温湿度传感器接口传感温湿度传感器SHT10SHT10三、三、SPISPI总线接口传感温度传感器总线接口传感温度传感器TC77TC77四、四、RSRS系列接口传感器系列接口传感器五、五、RJ-45RJ-45接口传感器应用接口传感器应用六、红外热释电传感器原理与应用六、红外热释电传感器原理与应用七、气体传感器原理与应用七、气体传感器原理与应用八、可见光光照度传感器原理与应用八、可见光光照度传感器原理与应用九、红外对射传感器原理与应用九、红外对射传感器原理与应用 单总线通信协议是由单总线通信协议是由Dallas公司提公司提出的，又叫一线总线。现在已经有大量出的，又叫一线总线

22、。现在已经有大量的单总线传感器、存储器等多种器件在的单总线传感器、存储器等多种器件在生产中得到应用。生产中得到应用。例如例如温度传感器温度传感器DS18B20，湿度传感器湿度传感器DHT11等。等。一、一线总线接口传感器应用一、一线总线接口传感器应用 I2C总线是一种具有自动寻址、高低总线是一种具有自动寻址、高低速设备同步和仲裁等功能的高性能串行总速设备同步和仲裁等功能的高性能串行总线，能够实现完善的全双工数据传输，是线，能够实现完善的全双工数据传输，是各种总线中使用信号线数量较少的。各种总线中使用信号线数量较少的。SHTxx 系列单芯片传感器是一款含有已系列单芯片传感器是一款含有已校准数字信

23、号输出的温湿度复合传感器。校准数字信号输出的温湿度复合传感器。二、二、I2CI2C接口传感温湿度传感器接口传感温湿度传感器SHT10SHT10SHT10SHT10典型应用电路图典型应用电路图 SPI（Serial Peripheral Interface Bus）总线系统是一种同步串行外设接口，允总线系统是一种同步串行外设接口，允许许MCU与各种外围设备以串行方式进与各种外围设备以串行方式进行通信和交换信息。使用行通信和交换信息。使用SPI总线可以总线可以简化电路设计，省掉了很多常规电路中简化电路设计，省掉了很多常规电路中的接口器件，提高设计的可靠性。的接口器件，提高设计的可靠性。三、三、SP

24、ISPI总线接口传感温度传感器总线接口传感温度传感器TC77TC77TC77TC77温度传感器温度传感器(a) TC77外形封装外形封装(b) TC77内部结构内部结构 TC77 TC77的典型应用有：的典型应用有：硬盘好其他硬盘好其他PCPC设备的热保护；设备的热保护；笔记本计算机的笔记本计算机的PCPC卡；卡；低成本的恒温控制；低成本的恒温控制；工业控制；工业控制；办公设备；办公设备；蜂窝电话；蜂窝电话；取代热敏电阻。取代热敏电阻。 RS-232C标准是美国标准是美国EIA（电子工业（电子工业联合会）与联合会）与BELL等公司一起开发的等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据

25、传输速年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在率在020Kbit/s范围内的通信。它最初是范围内的通信。它最初是为远程通信连接数据终端设备为远程通信连接数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）与数据通信设备）与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment）而制订的。而制订的。它在它在两个方面作了规定，即信两个方面作了规定，即信号电平标准和控制信号线的定义。号电平标准和控制信号线的定义。四、四、RSRS系列接口传感器系列接口传感器RS-232C RS-232C 连接器连接器RS-232RS-232、RS-485RS-485接口的数字压力

26、传感器接口的数字压力传感器 RJ-45为以太网接口，以为以太网接口，以RJ-45接口的接口的传感器具有现场布线简捷，开放的通讯协传感器具有现场布线简捷，开放的通讯协议，同时支持多种网络协议模式等特点，议，同时支持多种网络协议模式等特点，与传统控制网络相比，工业以太网具有应与传统控制网络相比，工业以太网具有应用广泛、为所有的编程语言所支持、软硬用广泛、为所有的编程语言所支持、软硬件资源丰富、易于与件资源丰富、易于与Internet连接、可实连接、可实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接等诸多优点连接等诸多优点。五、五、RJ-45RJ-45接口传感器应用接口

27、传感器应用 热释电红外传感器是一种能检测人热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。热释电晶体已广泛用于红外光谱感器。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器，以作为红外激光的一种较理想的探测器，目前已广泛应用于自动化系统目前已广泛应用于自动化系统中。中。六、红外热释电传感器原理与应用六、红外热释电传感器原理与应用红外热释电结构原理图红外热释电结构原理图饮水机自动加热控制电路饮水机自动加热控制电路 气体传感器是指能将被测气体浓度转气体传感器是指

28、能将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出的装置或换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。通常，气体传感器有干式和湿式两器件。通常，气体传感器有干式和湿式两大类，前者的构成材料主要为固体，有接大类，前者的构成材料主要为固体，有接触燃烧式、半导体式、固体电解质式、红触燃烧式、半导体式、固体电解质式、红外线吸收式、导热率变化式气体传感器。外线吸收式、导热率变化式气体传感器。湿式气体传感器有极谱式和原电池式气体湿式气体传感器有极谱式和原电池式气体传感器。传感器。七、气体传感器原理与应用七、气体传感器原理与应用常用气体传感器实物图常用气体传感器实物图 可见光光照度传感器属于光敏传感可见光光照度传

29、感器属于光敏传感器，其敏感波长范围处于可见光波长范器，其敏感波长范围处于可见光波长范围内。与其他光敏传感器类似，也是基围内。与其他光敏传感器类似，也是基于光电效应原理工作的半导体器件。于光电效应原理工作的半导体器件。八、可见光光照度传感器原理与应用八、可见光光照度传感器原理与应用LXD/GB5-A1DPZLXD/GB5-A1DPZ的两种光控开关电路的两种光控开关电路LXD/GB5-A1DPZLXD/GB5-A1DPZ用于光照度测量应用电路用于光照度测量应用电路 红外对射探测器全名叫红外对射探测器全名叫“光束遮断光束遮断式感应器式感应器”（Photoelectric Beam Detector)

30、，也称为红外线探测器，其基，也称为红外线探测器，其基本的构造包括瞄准孔、光束强度指示灯、本的构造包括瞄准孔、光束强度指示灯、球面镜片，球面镜片，LED指示灯等指示灯等。九、红外对射传感器原理与应用九、红外对射传感器原理与应用红外对射传感器实物图红外对射传感器实物图1.4 1.4 传感器的发展趋势传感器的发展趋势一、改善传感器性能的技术途径一、改善传感器性能的技术途径二、传感器的发展方向二、传感器的发展方向一、改善传感器性能的技术途径一、改善传感器性能的技术途径 差动技术是传感器中普遍采用的技术。差动技术是传感器中普遍采用的技术。它的应用可显著地减小温度变化、电源波它的应用可显著地减小温度变化、

31、电源波动、外界干扰等对传感器精度的影响，抵动、外界干扰等对传感器精度的影响，抵消了共模误差，减小非线性误差等。不少消了共模误差，减小非线性误差等。不少传感器由于采用了差动技术，还可使灵敏传感器由于采用了差动技术，还可使灵敏度增大。度增大。(1)(1)差动技术差动技术 在在传感器中普遍采用平均技术可产生传感器中普遍采用平均技术可产生平均效应，其原理是利用若干个传感单元平均效应，其原理是利用若干个传感单元同时感受被测量，其输出则是这些单元输同时感受被测量，其输出则是这些单元输出的平均值，若将每个单元可能带来的误出的平均值，若将每个单元可能带来的误差均可看作随机误差且服从正态分布，根差均可看作随机误

32、差且服从正态分布，根据误差理论，总的误差将减小。可见，在据误差理论，总的误差将减小。可见，在传感器中利用平均技术不仅可使传感器误传感器中利用平均技术不仅可使传感器误差减小，且可增大信号量差减小，且可增大信号量( (传感器灵敏度传感器灵敏度) )。(2)(2)平均技术平均技术 补偿与修正技术在传感器中得到了广补偿与修正技术在传感器中得到了广泛的应用。这种技术的运用大致是针对下泛的应用。这种技术的运用大致是针对下列两种情况。一种是针对传感器本身特性列两种情况。一种是针对传感器本身特性的，另一种是针对传感器的工作条件或外的，另一种是针对传感器的工作条件或外界环境的。对于传感器特性，可以找出误界环境的

33、。对于传感器特性，可以找出误差的变化规律，或者测出其大小和方向，差的变化规律，或者测出其大小和方向，采用适当的方法加以补偿或修正。采用适当的方法加以补偿或修正。(3)(3)补偿与修正技术补偿与修正技术 为了减小测量误差，保证其原有性能，为了减小测量误差，保证其原有性能，就应设法削弱或消除外界因素对传感器的就应设法削弱或消除外界因素对传感器的影响。其方法归纳起来有二：一是减小传影响。其方法归纳起来有二：一是减小传感器对影响因素的灵敏度；二是降低外界感器对影响因素的灵敏度；二是降低外界因素对传感器实际作用的烈度。因素对传感器实际作用的烈度。(4)(4)屏蔽、隔离与干扰抑制屏蔽、隔离与干扰抑制 不稳

34、定的原因不稳定的原因：随着时间的推移和环：随着时间的推移和环境条件的变化，构成传感器的各种材料与境条件的变化，构成传感器的各种材料与元器件性能将发生变化。为了提高传感器元器件性能将发生变化。为了提高传感器性能的稳定性，应该对材料、元器件或传性能的稳定性，应该对材料、元器件或传感器整体进行必要的稳定性处理。如结构感器整体进行必要的稳定性处理。如结构材料的时效处理、冰冷处理、永磁材料的材料的时效处理、冰冷处理、永磁材料的时间老化、温度老化、机械老化及交流稳时间老化、温度老化、机械老化及交流稳磁处理，电气元件的老化筛选等。磁处理，电气元件的老化筛选等。(5)(5)稳定性处理稳定性处理二、传感器的发展

35、方向二、传感器的发展方向 新型传感器大致应包括：采用新原新型传感器大致应包括：采用新原理的；填补传感器空白的；仿生传感理的；填补传感器空白的；仿生传感器等，它们之间是相互渗透的。我们知道，器等，它们之间是相互渗透的。我们知道，传感器以各种效应和定律为其工作机理，传感器以各种效应和定律为其工作机理，这就启发人们进一步探索具有新效应的敏这就启发人们进一步探索具有新效应的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器件新型物性型传感器件。(1)(1)运用新原理运用新原理 近年来对传感器材料的开发研究有较近年来对传感器材料的开发研究有较大进展，其主要发展趋势有以下几个方面：大进展，其主要发展趋势有以下几个方面：从单晶体到多晶体、非晶体；从单一从单晶体到多晶体、非晶体；从单一型材料到复合材料；原子（分子）型材型材料到复合材