国内外传感器现状及发展趋势.doc

国内外传感器现状及发展趋势
.引言2正文21.传感器的开发21.1气体传感器21.2温度传感器52. 传感器的现状及发展趋势72.1传感器发展的三个阶段72.2我国传感器的现状82.3传感器的发展方向与途径82.4欧美传感器发展趋势92.5传感器的宏观技术特点分析143.传感器的精度问题143.1消除传感器零点误差和零点漂移的方法153.2提供直流供电电源的稳定性方法153.3统一和标准化保证传感器精度153.4传感器的标校163.5敏感元件的质量控制163.6精度的结构防护技术163.7传感器补偿技术174.传感器的品牌184.1称重传感器184.2压力传感器184.3流量传感器184.4位移传感器194.5温湿度传感器194.6液位传感器194.7传感器的一些竞争品牌204.8中国的传感器基地20word教育资料引言随着科学技术的发展,检测技术巳应用于人类科研、生产、生活等活动中。

检测技术既是服务于其它学科的工具,又是综合运用其它多门学科最新成果的尖端技术。

因此检测技术的发展是科学技术和生产发展的重要基础,也是一个国家生产力发展和现代化程度的重要标志。

而研究检测技术的进步总是从检测的新方法与新对象来考虑。

但不论是检测方法的更新还是检测对象的扩展,都与传感器的开发有着密切的联系,也就是说检测技术的发展,如果离开传感器的开发那是绝对不行的。

正文1.传感器的开发1.1气体传感器气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，气体传感器通常是用来检测气体的类别、浓度和成分。

气体传感器的种类很多，分类方法也各不相同。

按气体传感器的材料分，可分为半导体型和非半导体型。

应用广泛的气体传感器有：
半导体型气体传感器、固体电解质气体传感器、电化学传感器、光学气体传感器等。

1.半导体型气体传感器这种类型的传感器在气体传感器中约占60%，根据其机理分为电阻型半导体气体传感器和非电阻型半导体气体传感器。

1.1电阻型半导体气体传感器电阻型半导体气体传感器是将气体浓度的变化转变成电阻值变化的一种传感器，典型的电阻型半导体气体传感器材料是等因为这些材料存在气敏效应，当表面吸附某种气体时会引起电导率的变化，作为传感器，还要求这种反应必须是可逆的。

电阻型半导体气体传感器中应用最广泛的是气敏元件，其工作原理是和空气中电子亲和性大的气体发生反应形成吸附氧束缚晶体中的电子。

使器件处于高阻状态，当它与被测气体接触时，气体与吸附氧发生反应，元件表面电导增加，电阻减小。

气敏元件制作时多采用烧结工艺。

以多孔陶瓷为基底材料，再添加不同的其他物质，用制陶工艺烧结而成。

烧结时埋入加热电阻丝和测量电极。

此外，还有薄膜型与厚膜型两种工艺。

1.2非电阻型半导体气体传感器1.
2.1结型气体传感器结型气体传感器又称气敏二极管。

是利用气体改变二极管的整流特性，将金属与半导体结合做成整流二级管，其整流作用来源于金属和半导体功函数的差异。

随着功函数因吸附气体而变化，其整流作用也随之变化。

1.2.2MOSFET型气体传感器气敏二极管的特
性曲线左移可以看作二极管导通电压发生改变,这一特性如果发生在场效应管的栅极,将使场效应管的阈值电压UT改变。

利用这一原理可以制成MOSFET型气敏器件。

氢气敏MOSFE-检测技术既是服务于其它学科的工具,又是综合运用其它多门学科最新成果的尖端技术。

因此检测技术的发展是科学技术和生产发展的重要基础,也是一个国家生产力发展和现代化程度的重要标志。

而研究检测技术的进步总是从检测的新方法与新对象来考虑。

但不论是检测方法的更新还是检测对象的扩展,都与传感器的开发有着密切的联系,也就是说检测技术的发展,如果离开传感器的开发那是绝对不行的。

正文 1.传感器的开发1.1气体传感器气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，气体传感器通常是用来检测气体的类别、浓度和成分。

气体传感器的种类很多，分类方法也各不相同。

按气体传感器的材料分，可分为半导体型和非半导体型。

应用广泛的气体传感器有：
半导体型气体传感器、固体电解质气体传感器、电化学传感器、光学气体传感器等。

1.半导体型气体传感器这种类型的传感器在气体传感器中约占60%，根据其机理分为电阻型半导体气体传感器和非电阻型半导体气体传感器。

1.1电阻型半导体气体传感器电阻型半导体气体传感器是将气体浓度的变化转变成电阻值变化的一种传感器，典型的电阻型半导体气体传感器材料是等因为这些材料存在气敏效应，当表面吸
附某种气体时会引起电导率的变化，作为传感器，还要求这种反应必须是可逆的。

电阻型半导体气体传感器中应用最广泛的是气敏元件，其工作原理是和空气中电子亲和性大的气体发生反应形成吸附氧束缚晶体中的电子。

使器件处于高阻状态，当它与被测气体接触时，气体与吸附氧发生反应，元件表面电导增加，电阻减小。

气敏元件制作时多采用烧结工艺。

以多孔陶瓷为基底材料，再添加不同的其他物质，用制陶工艺烧结而成。

烧结时埋入加热电阻丝和测量电极。

此外，还有薄膜型与厚膜型两种工艺。

1.2非电阻型半导体气体传感器1.2.1结型气体传感器结型气体传感器又称气敏二极管。

是利用气体改变二极管的整流特性，将金属与半导体结合做成整流二级管，其整流作用来源于金属和半导体功函数的差异。

随着功函数因吸附气体而变化，其整流作用也随之变化。

1.2.2MOSFET型气体传感器气敏二极管的特性曲线左移可以看作二极管导通电压发生改变,这一特性如果发生在场效应管的栅极,将使场效应管的阈值电压UT改变。

利用这一原理可以制成MOSFET型气敏器件。

氢气敏MOSFE：HONEYWELL（霍尼韦尔）ADI（亚德诺）MOTOROLA（摩托罗拉）TOSHIBA（东芝）P+F（倍加福)IDEC（和泉）KEYENCE（基恩士）SHINKOHELECS （新光）SARTORIUS（赛多利斯）OMRON（欧姆龙）SICK（施克）TURCK（图尔克）SCHNEIDER（施耐德）SUNX（神视）SHARP （夏普）VISHAY（威世）BANNER（邦纳）ANV（士研）BALLUFF （巴鲁夫）BELDEN（百通）BECKHOFF（倍福）BRUEL（申克）BEILIN（碑林）4.8中国的传感器基地山东昌润科技有限公司和山
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