传感器原理及-绪论

1、计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用深圳大学深圳大学 物理科学与技术学院物理科学与技术学院传感器原理与技术传感器原理与技术杜宇杜宇26538886计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用学时学时 共共54学时学时课程时间课程时间 第第115周理论教学，后三周期末验收周理论教学，后三周期末验收考试要求考试要求 PPT，期末论文，期末论文 平时考勤：平时考勤：50%，期末考核：，期末考核：50%课程简介平时平时计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用课程内容与计划安排课程内容与计划安排课程简介1、传感器基础知识、传感器基础知识2、传感

2、器的基本特性、传感器的基本特性3、各类传统与新型传感器的工作原理与应用、各类传统与新型传感器的工作原理与应用 （1）电阻式传感器）电阻式传感器 （2）变磁阻式传感器）变磁阻式传感器 （3）电容式传感器）电容式传感器 （4）磁电式传感器）磁电式传感器 （5）压电式传感器）压电式传感器 （6）热电式传感器）热电式传感器 （7）光电式传感器）光电式传感器等等等等计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用学习目的与要求学习目的与要求 （1 1）建立传感器技术的整体概念；）建立传感器技术的整体概念； （2 2）掌握传感器技术的基本理论、常用传感器）掌握传感器技术的基本理论、常用传感器的

3、工作原理和应用技术；的工作原理和应用技术； （3 3）培养学生进一步学习、研究和应用传感器）培养学生进一步学习、研究和应用传感器技术的兴趣；技术的兴趣； （4 4）为学习后续课程和独力解决实际问题打下）为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。必要的基础。 课程简介计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用第一章 传感器基础知识1.2 传感器技术简介传感器技术概述传感器技术的地位和作用传感器技术的应用传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用一、一、传感器技术概述传感器技术概述传感器技术简介 “没有传感器就没有现代科学技术没有传感器

4、就没有现代科学技术”的观点已为全世界的观点已为全世界所公认。以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样，所公认。以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有力工具。们认识自然、改造自然的有力工具。 传感器技术作为信息科学的一个重要分支，与计算机技术、传感器技术作为信息科学的一个重要分支，与计算机技术、自动控制技术和通信技术等一起构成了信息技术的完整学科。自动控制技术和通信技术等一起构成了信息技术的完整学科。 在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以在人类进入

5、信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心，传感器作为信息获取与信息转换信息获取与信息转换为中心，传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是信息科学最前端的一个阵地，是实现信息化的的重要手段，是信息科学最前端的一个阵地，是实现信息化的基础技术之一。基础技术之一。传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术。传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门应用技术。计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用一、一、传感器技术概述传感器技术概述传感器技术简介 传感器传感器 感觉，感知；传感觉，感知；传送送 （Sensor、Transducer）人体系

6、统：人体系统： 人类有五大感觉器官，即眼、人类有五大感觉器官，即眼、耳、鼻、舌、皮肤。通过这些感耳、鼻、舌、皮肤。通过这些感觉器官感知外界信息。觉器官感知外界信息。机器系统：机器系统： 机器系统中，传感器是各种机器系统中，传感器是各种机械和电子设备的感觉器官。感机械和电子设备的感觉器官。感知光、色、温度、压力、声音、知光、色、温度、压力、声音、湿度、气味及辐射等。湿度、气味及辐射等。计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介一、一、传感器技术概述传感器技术概述计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用一、一、传感器技术概述传感器技术概述传感器技

7、术简介计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介二、二、传感器技术的作用和地位传感器技术的作用和地位 传感器是信息采集系统的首要部件，计算机的传感器是信息采集系统的首要部件，计算机的“五官五官”。 没有传感器对原始信息进行精确、可靠的捕获和转换，一没有传感器对原始信息进行精确、可靠的捕获和转换，一切测量和控制都是不可能实现的。切测量和控制都是不可能实现的。计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介二、二、传感器技术的作用和地位传感器技术的作用和地位 传感器与传感器技术的发展水平是衡量一个国家综合实力传感器与传感器技术的发展水平是衡

8、量一个国家综合实力的重要标志，也是判断一个国家科学技术现代化程度与生产水的重要标志，也是判断一个国家科学技术现代化程度与生产水平高低的重要依据。平高低的重要依据。 日本：日本：传感器技术列为传感器技术列为计算机、通讯、激光、半导体、超导和传计算机、通讯、激光、半导体、超导和传感器感器等六大核心技术之一。在等六大核心技术之一。在21世纪技术将传感器列为首位。世纪技术将传感器列为首位。 美国：美国：传感器及信号处理列为对国家安全和经济发展有重要影响传感器及信号处理列为对国家安全和经济发展有重要影响的关键技术之一。的关键技术之一。 欧洲：欧洲：传感器技术作为优先发展的重点技术。传感器技术作为优先发展

9、的重点技术。 中国：中国：在国家重点科技项目中，传感器也列在重要位置。在国家重点科技项目中，传感器也列在重要位置。计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介二、二、传感器技术的作用和地位传感器技术的作用和地位计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用前景看好是通讯电子市场前景看好是通讯电子市场计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用计算机科学学院计算机科学学院

10、传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用造纸造纸木材烘干木材烘干烟草加工烟草加工芯片生产芯片生产化工化工纺织纺织计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位.计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用判断能力。视觉传感器、触觉传感器。判断能力。视觉传感器、触觉传感器。计算机科

11、学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用埃及金字塔埃及金字塔世界最古老石棺的考古挖掘。世界最古老石棺的考古挖掘。“金字塔漫游者金字塔漫游者”机器人机器人摄像头，力度传感器，地面探测雷达、摄像头，力度传感器，地面探测雷达、超声波传感器（测石头厚度）。超声波传感器（测石头厚度）。计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用(空中来探测地面物体性质空中来

12、探测地面物体性质)计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用美军研制的未来单兵作战武器美军研制的未来单兵作战武器夜视瞄准夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术机系统：非冷却红外传感器技术激光测距激光测距仪：可精确的定位目标。在发射仪：可精确的定位目标。在发射20mm20mm高爆弹时，激光测距仪可将高爆弹时，激光测距仪可将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以精确的设定引爆时间。目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以精确的设定引爆时间。计算机科学学院计算机

13、科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用美国国家导弹防御计划美国国家导弹防御计划-NMD1.1.地基拦截器地基拦截器2.2.早期预警系统早期预警系统3.3.前沿部署前沿部署( (如雷达）如雷达）4.4.管理与控制系统管理与控制系统5.5.卫星红外线监测系统卫星红外线监测系统监测系统监测系统: 探测和发现敌探测和发现敌人导弹的发射并追踪导人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道；弹的飞行轨道；拦截器：能识别真假弹拦截器：能识别真假弹头，敌友方头，敌友方计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用飞行器测控飞行器测控 - 检测飞行器姿态、发电机工况，控制与操纵检测飞行器姿态、发电机工况，控

14、制与操纵 火箭测控火箭测控 - 检测火箭状况、姿态、轨迹检测火箭状况、姿态、轨迹 计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感器技术简介三、三、传感器技术的应用传感器技术的应用计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用新型新型M2A微型内窥镜，微型内窥镜，可以像药丸一样服下可以像药丸一样服下“装在药丸里的相机”M2AM2A微型内窥镜的内部结构：微型内窥镜的内部结构：1 1、光学圆盖、光学圆盖 2 2、透镜固、透镜固定环定环 3 3、透镜、透镜 4 4、照明发光二极管、照明发光二极管 5 5、互补金属氧化、互补金属氧化物半导体成像器物半导体成像器 6 6、电

15、池、电池 7 7、专用集成电路、专用集成电路 8 8、天线、天线计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用月面月面图像图像 “嫦娥二号嫦娥二号”7米分辨米分辨率全月球影像图率全月球影像图嫦娥二号嫦娥二号嫦娥一号嫦娥一号计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用月球着陆器月球着陆器与月球车在与月球车在月球表面执月球表面执行探测任务行探测任务 嫦娥三号：落月探测嫦娥三号：落月探测计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用传感技术的发展分为两个方面：传感技术的发展分为两个方面：提高与改善传感器的技术性能；提高与改善传感器的技术性能；寻找新原理、新

16、材料、新工艺及新功能等。寻找新原理、新材料、新工艺及新功能等。 一、改善传感器的性能的技术途径一、改善传感器的性能的技术途径1 1、差动技术差动技术 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、电源它的应用可显著地减小温度变化、电源波动、外界干扰等对传感器精度的影响，波动、外界干扰等对传感器精度的影响，抵消了共模误差，抵消了共模误差，减小非线性误差减小非线性误差等。等。不少传感器由于采用了差动技术，还可不少传感器由于采用了差动技术，还可使使灵敏度增大灵敏度增大。传感器技术的发展趋势相反的感应信号相反的感应信号计算机科学学院计算机科学学院传感

17、器原理及应用传感器原理及应用 2 2、平均技术、平均技术 作用：作用： 在传感器中普遍采用平均在传感器中普遍采用平均技术技术,可产生平均效应。可产生平均效应。 原理：原理：利用若干个传感单元同时利用若干个传感单元同时感受被测量，输出则是这些单元输出感受被测量，输出则是这些单元输出的总和，若将每个单元可能带来的误的总和，若将每个单元可能带来的误差均可看作随机误差差均可看作随机误差,服从正态分布，服从正态分布，根据误差理论，根据误差理论，n个传感单元数总的误个传感单元数总的误差将减小为差将减小为在传感器中利用平均在传感器中利用平均技术不仅可使传感器误差减技术不仅可使传感器误差减小，且可增大信号量，

18、即增小，且可增大信号量，即增大传感器灵敏度。大传感器灵敏度。n传感器技术的发展趋势X00 xxxx1y2y3ynyniiyY1123n00n0计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用3 3、补偿与修正技术补偿与修正技术 补偿与修正技术的运用大致针对两种情况：补偿与修正技术的运用大致针对两种情况： 针对传感器本身特性针对传感器本身特性 针对传感器的工作条件或外界环境针对传感器的工作条件或外界环境 对于传感器特性，找出误差的变化规律，或者测出其大小和方向，采对于传感器特性，找出误差的变化规律，或者测出其大小和方向，采用适当的方法加以补偿或修正。用适当的方法加以补偿或修正。 针对

19、传感器工作条件或外界环境进行误差补偿，也是提高传感器精度的针对传感器工作条件或外界环境进行误差补偿，也是提高传感器精度的有力技术措施。有力技术措施。补偿与修正，可以利用电子线路（硬件）来解决，也可以采用微补偿与修正，可以利用电子线路（硬件）来解决，也可以采用微型计算机通过软件来实现。型计算机通过软件来实现。传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用4 4、屏蔽、隔离与干扰抑制、屏蔽、隔离与干扰抑制 传感器大都要在现场工作，现场的条件往往是难以充分预料的，传感器大都要在现场工作，现场的条件往往是难以充分预料的，有时是极其恶劣的。各种外界因素要影响传感器的精度

20、与各有关性能。有时是极其恶劣的。各种外界因素要影响传感器的精度与各有关性能。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影响。对传感器的影响。基本方法有：基本方法有：对于电磁干扰，可以采用对于电磁干扰，可以采用屏蔽屏蔽、隔离隔离措施，也可用措施，也可用滤波滤波等方法等方法抑制。对于如温度、湿度、机械振动、辐射、甚至化学物质等，可抑制。对于如温度、湿度、机械振动、辐射、甚至化学物质等，可采用相应的隔离措施，如隔热、密封、隔振等，采用相应的隔离措施，如隔热、密封、隔振等，传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科

21、学学院传感器原理及应用传感器原理及应用在使用传感器时，若测量要求较高，必要时也应对附加的调整元在使用传感器时，若测量要求较高，必要时也应对附加的调整元件、后续电路的关键元器件进行老化处理。件、后续电路的关键元器件进行老化处理。提高传感器性能的稳定性措施：提高传感器性能的稳定性措施：对材料、元器件或传感器整体进行必要的稳定性处理对材料、元器件或传感器整体进行必要的稳定性处理。如永磁。如永磁材料的时间老化、温度老化、机械老化及交流稳磁处理、电气元件材料的时间老化、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。的老化筛选等。造成传感器性能不稳定的原因：造成传感器性能不稳定的原因：随着时间的

22、推移和环境条件的变化，构成传感器的各种材料与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元器件性能将发生变化。元器件性能将发生变化。5 5稳定性处理稳定性处理传感器作为长期测量或反复使用的器件，稳定性显得特别重要。传感器作为长期测量或反复使用的器件，稳定性显得特别重要。在那些很难或无法定期标定的场合，重要性胜过精度指标。在那些很难或无法定期标定的场合，重要性胜过精度指标。传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用v 开发新型传感器开发新型传感器 v 开发新材料开发新材料 v 新工艺的采用新工艺的采用 v 集成化、多功能化集成化、多功能化v 智能化

23、智能化 二、传感器的发展动向二、传感器的发展动向传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用研发新型传感器的重要途径：研发新型传感器的重要途径：传感器的工作机理是基于各种效应和定律，因此进一步探索具传感器的工作机理是基于各种效应和定律，因此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新型物性型有新效应的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器件，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传感器的重传感器件，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传感器的重要途径。要途径。结构型传感器：结构型传感器：发展较早，目前日趋成熟。结构型传感器

24、，一发展较早，目前日趋成熟。结构型传感器，一般说它的结构复杂，体积偏大，价格偏高。般说它的结构复杂，体积偏大，价格偏高。物性型传感器：物性型传感器：大致与之相反，具有不少诱人的优点，加之过大致与之相反，具有不少诱人的优点，加之过去发展也不够。世界各国都在物性型传感器方面投入大量人力、物去发展也不够。世界各国都在物性型传感器方面投入大量人力、物力加强研究，从而成为一个值得注意的发展动向。力加强研究，从而成为一个值得注意的发展动向。 1、开发新型传感器、开发新型传感器新型传感器主要三个方面：新型传感器主要三个方面：采用新原理；填补传感器空白；采用新原理；填补传感器空白；仿生传感器仿生传感器。传感器

25、技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用2、开发新材料、开发新材料传感器材料是传感器技术的重要基础。材料科学的进步，人们可传感器材料是传感器技术的重要基础。材料科学的进步，人们可任意控制成分，设计制造出用于各种传感器的功能材料。任意控制成分，设计制造出用于各种传感器的功能材料。用复杂材料用复杂材料来制造性能更加良好的传感器是今后的发展方向之一。来制造性能更加良好的传感器是今后的发展方向之一。（1）半导体材料）半导体材料（2）陶瓷材料）陶瓷材料 （3）光纤材料）光纤材料 （4）有机材料）有机材料传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感

26、器原理及应用3、新工艺的采用、新工艺的采用在发展新型传感器中，离不开新工艺的采用。新工艺主要指与发在发展新型传感器中，离不开新工艺的采用。新工艺主要指与发展新型传感器联系特别密切的微细加工技术。展新型传感器联系特别密切的微细加工技术。微机械加工技术：微机械加工技术：近年来随着集成电路工艺发展起来的，它是近年来随着集成电路工艺发展起来的，它是离子束、电子束、分子束、激光束和化学刻蚀等用于微电子加工的技离子束、电子束、分子束、激光束和化学刻蚀等用于微电子加工的技术，目前已越来越多地用于传感器领域。术，目前已越来越多地用于传感器领域。传感器技术的发展趋势纳米堆垛纳米堆垛计算机科学学院计算机科学学院传

27、感器原理及应用传感器原理及应用同一功能的多元件并列化：同一功能的多元件并列化：同一类型的单个传感元件用集同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上排列起来，成工艺在同一平面上排列起来，如如CCD图像传感器。图像传感器。多功能一体化：多功能一体化：传感器与放大、运算以及温度补偿等环节传感器与放大、运算以及温度补偿等环节一体化，组装成一个器件。一体化，组装成一个器件。多个功能不同的传感元件集成在一起，除可同时进行多种多个功能不同的传感元件集成在一起，除可同时进行多种参数的测量外，还可对这些参数的测量结果进行综合处理和评参数的测量外，还可对这些参数的测量结果进行综合处理和评价，可反映出被测系统的整

28、体状态。价，可反映出被测系统的整体状态。 4、集成化、多功能化、集成化、多功能化为同时测量几种不同被测参数，可将几种不同的传感器元为同时测量几种不同被测参数，可将几种不同的传感器元件复合在一起，作成集成块。件复合在一起，作成集成块。传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用5、智能化、智能化对外界信息具有对外界信息具有检测检测、数据处理数据处理、逻辑判断逻辑判断、自诊断自诊断和和自适应自适应能力的集成一体化多功能传感器，能力的集成一体化多功能传感器，智能传感器是传感器技术与大规模集成电路技术相结合的智能传感器是传感器技术与大规模集成电路技术相结合的产物，它

29、的实现取决于传感技术与半导体集成化工艺水平的提产物，它的实现取决于传感技术与半导体集成化工艺水平的提高与发展。这类传感器具有多功能、高性能、体积小、适宜大高与发展。这类传感器具有多功能、高性能、体积小、适宜大批量生产和使用方便等优点，是传感器重要的发展方向之一。批量生产和使用方便等优点，是传感器重要的发展方向之一。传感器技术的发展趋势计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用国家标准（国家标准（GB7665-87）中传感器的定义：）中传感器的定义： 传感器：传感器：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。用输

30、出信号的器件或装置。 传感器是测量装置，能完成检测任务；传感器是测量装置，能完成检测任务； 输入量是某一被测量，物理量、化学量、生物量等；输入量是某一被测量，物理量、化学量、生物量等； 输出量是某种物理量，便于传输、转换、处理、显示等，可以输出量是某种物理量，便于传输、转换、处理、显示等，可以是气、光、电物理量，是气、光、电物理量，主要是电物理量主要是电物理量； 输出与输入有对应关系，且应有一定的精确程度。输出与输入有对应关系，且应有一定的精确程度。一、传感器的定义一、传感器的定义（Transducer/Sensor）2.1 传感器的定义和分类计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器

31、原理及应用1、按工作机理：、按工作机理：物理型、化学型、生物型等物理型、化学型、生物型等 2、按构成原理：、按构成原理：结构型与物性型两大类结构型与物性型两大类 3、根据能量转换：能量控制型和能量转换型传感器、根据能量转换：能量控制型和能量转换型传感器4、按照用途分类、按照用途分类 ：位移、压力、振动、温度等传感器位移、压力、振动、温度等传感器6、根据输出信号：、根据输出信号：模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号 5、根据转换过程可逆与否、根据转换过程可逆与否 ：单向和双向：单向和双向四、传感器的分类四、传感器的分类2.1 传感器的定义和分类计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原

32、理及应用结构型传感器结构型传感器利用物理学中利用物理学中场的定律场的定律构成构成的，包括动力场的运动定律，电的，包括动力场的运动定律，电磁场的电磁定律等。物理学中的磁场的电磁定律等。物理学中的定律一般是以方程式给出的。对定律一般是以方程式给出的。对于传感器，这些方程式就是许多于传感器，这些方程式就是许多传感器在工作时的数学模型。传感器在工作时的数学模型。这类传感器的特点：这类传感器的特点：传感器的工作原理是以传感传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的器中元件相对位置变化引起场的变化为基础，而不是以材料特性变化为基础，而不是以材料特性变化为基础变化为基础。 四、传感器的分类四、传感

33、器的分类2.1 传感器的定义、组成和分类各种弹性敏感元件传感器各种弹性敏感元件传感器按构成原理按构成原理计算机科学学院计算机科学学院传感器原理及应用传感器原理及应用物性型传感器物性型传感器利用利用物质定律物质定律构成的，如虎克定律、构成的，如虎克定律、欧姆定律等。物质定律是表示物质某种客欧姆定律等。物质定律是表示物质某种客观性质的法则。这种法则，大多数是以物观性质的法则。这种法则，大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常数的大小，质本身的常数形式给出。这些常数的大小，决定了传感器的主要性能。决定了传感器的主要性能。物性型传感器的性能随材料的不同而物性型传感器的性能随材料的不同而异异。如光电管，利用了物质法则中的外光。如光电管，利用了物质法则中的外光电效应，特性与涂覆在电极上的材料有着电效应，特性与涂覆在电极上的材料有着密切的关系。又如所有半导体传感器、所密切的关系。又如所有半导体传感器、所有利用各种环境变化而引起的金属、半导有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶瓷、合金等性