什么是传感器

什么是传感器

最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照GoPEl等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器是接收信号或刺激并反应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置。用于自动化控制、安防设备等。一个传感器的输入对输出的影响被称为传感系数或灵敏度（sensitivity）。当一个传感器的输入和输出完全成线性关系的时候，这个传感器就是一个理想传感器。同时，理想传感器还应该遵守以下原则：1.只受被测因素的影响；2.不受其他因素的影响；3.传感器本身不会影响被测因素。传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。

传感器分类

按技术分类超声波传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、气体报警器、压力传感器、加速度传感器、紫外线传感器、磁敏传感器、磁阻传感器、图像传感器、电量传感器、位移传感器。按应用分类压力传感器、温湿度传感器、温度传感器、流量传感器、液位传感器、超声波传感器、浸水传感器、照度传感器、差压变送器、加速度

传感器、位移传感器、称重传感器。电子式传感器IR红外线近接/测距循线循迹Sensor

超音波距离检测

雷射区域距离测量仪

室内定位系统

碰撞传感器

紧急/保护带状开关

可挠曲传感器

压力传感器

温湿度传感器

表面温度量测器

数位电子罗盘(方向)

GPS卫星定位模组

计数&PWM产生器

陀螺仪与加速度计

倾斜仪与定向计

Piezo压电震动传感器

RFID Reader模组

PIR物体移动检知

TSL230 光To 频率

霍尔效应传感器

气体侦测器

传感器突破：廉价打造超级敏感的电子肌肤以色列理工学院的一组科学家们近日采用微小的黄金颗粒研制出一种新型柔性传感器，并有望集成为电子肌肤。他们表示这种电子肌肤将比现有技术敏感10倍以上。那么这种肌肤能做什么呢? 跟以往的传感器相比，新型传感器敏感度大增的原因是它能够同时感知3种环境数据。现有的电子肌肤基本上只能感知触觉——也就是压力，而这组科学家的技术成果能像真肤一样同时感知触觉、湿度和温度。此次研究的负责人Hossam Haick表示这种新型的电子肌肤会比现有的同类技术敏感10倍以上。Hossam Haick表示他们对柔性传感器已有较长时间的研究，但一直苦于没有合适的应用。柔性传感器若想要广泛应用，要解决低压下的运行(跟当前移动设备中的电池匹配)，压力测量的广度以及多维度的测量问题。另外，传感器本身也应该具备可以快速廉价生产的特点。

而以色列理工的这项技术恰恰具有这些特质，其秘诀在于他们在传感器顶部铺制了一层5-8纳米的颗粒。这层颗粒由金纳米粒子和其外围一层叫做“配体”的连接分子构成。Haick解释道，它们的结构就像以金纳米粒子或其他金属粒子作为花蕊，而将“配体”作为花瓣一样。研究小组发现，当你把这些颗粒铺在一层PET基质上时——其合成后的产物在折叠时将发生导电性的变化(折叠或弯曲使得一些纳米颗粒靠近，从而加快电子在它们之间的传递)。这一属性意味着传感器可以检测较大范围的压力。以色列医学中心的Dr. Nir Peled表示，“这一传感器非常稳定并且可以安装在任何表面上。”

而通过调整底部基质的厚度和成分，科学家们可以改变传感器的灵敏度。由此，传感器本身是可以定制的;未来可能的应用既既可以作为皮肤安装在假肢上，可以以用作检测桥梁之类工程中的裂缝。Dr. Peled表示“Haick和他的team研发的生物传感皮肤将会是一项将纳米技术推向应用的突破。”

医疗器械市场对传感器性能的要求

在医疗器械市场，小型化、低功耗和液媒兼容性高等传感器产品特点已成为全球性的发展趋势。但在各个国家和地区，材料规范标准、产品需求及成本问题不尽相同。这就要求传感器生产厂商提供灵活、可扩展的产品系列来满足全球客户的需求。另外，传感器生产厂商还要确保产品质量及供应质量。为满足全球医疗器械制造厂商的需求，传感器生产厂商必须考虑以下四个关键问题：小型化、材料规范标准、供应商质量保证、服务与支持。为开发更小、更轻、更便于携带的医疗电子产品，从而节省病房空间并方便医务人员使用，设计人员正面临着一系列的挑战。例如，尺寸更小的传感器可以轻松地集成到空间有限的输液泵中。由于尺寸小和功耗低，输液泵的便携性得以进一步提升，有助于提升病人的生活便利性。某些情况下，小型化设计会考虑将一些诊断功能内置于网络化的医疗器械中，以远程监控病人的治疗与护理情况。因此就需要选用集多种检测功能于单一封装内的传感器产品。此举可为医疗器械制造厂商减小设备体积或提高设备功能性创造可能性。传感器生产厂商满足上述要求的另一种方式是进一步开发传感器产品线，这种产品线能提供各式各样的机械接口、安装形式、封装和I/O选项。这样，医疗器械设计人员就能选择合适的接口来减少占用空间、降低成本并消除额外的组件。例如，压力传感器应提供多种安装选项以便在空间受限的应用中安装，进而便于设计人员将传感器安置在正确位置用以进行精准检测。对于需要精准测量的应用而言，传感器的安装非常关键。例如，在透析治疗中，使用传感器对透析液和静脉的压力进行精准的测量直接关乎病人的生命安全。对于便携式应用，传感器尤其需要满足低电压和低功耗这两个要求，这样能延长电池使用寿命。传感器还应提供启动/休眠两种模式，设备只有在启动模式下才会耗电。传感器的休眠模式能延长电池使用寿命，减小电源尺寸进而减少医疗设备的重量。为保证测量的精确，传感器必须尽可能贴近流体(血液、传染性物质、盐溶液等)，并与患者气体通道或液体通道频繁接触。因此，传感器生产厂商