【传感器】
拼译：sensor
传感器是一种把被测量变换为有用信号的装置。
20世纪40年代，机械制造业迅速发展。第1代结构型传感器应运而生。它主要是以接触的方式通过机构部分的位移或力，将外界被测参数热工量、电工量、机械量、成分量转换成相应的电阻、电感、电容等电信号的变化，从而测出被测信号的大小。随着电子技术的进一步发展，这种以电信号输出为主的检测元件也逐步从单参数、模拟量测量过渡到多参数、多点扫描的数字式测量。20世纪70年代后，随着计算机技术和半导体技术的发展以及信息科学的建立，对传感器的研究从电学特性发展到物理、化学和生物学的研究，传感器走上了半导体化、集成化、数字化和多功能化的道路。取代第1代结构型传感器而迅速崛起的固态传感器中，最引人注目的是半导体传感器。1958年美国贝尔电话实验室首先研制出半导体应变片。60年代后期半导体应变片实现了重大技术突破，采用了集成电路和大规模集成电路制造工艺。开发出扩散型半导体应变片。70年代以来，扩散型半导体应变式传感器发展迅速，广泛应用于汽车、宇宙飞行器、飞机、生物工程、医疗检查等行业。1963年Honeywell公司的Morrison和1964年IBM公司的Horton首先开展固体图象传感器的研究。1971年光敏二极管矩阵型像素个数已达512×512(RCA)水平。1981年日立公司的MOS单板彩色照像机已实用化。1985年富士写真胶片公司研制开发出具有38万个像素的彩色图像传感器，在增加水平方向像素的同时，增加移位寄存器的集成度和提高驱动频率，来实现高析像能力。到80年代后期，商品化的除有MOS型外，还有CCD型、GSD型、PCD型和SIT型。CCD型是贝尔研究所W．S．Boyle首先提出(1970)。这种固体图像传感器结构简单，集成度高，应用广泛。20世纪80年代末日本三菱公司开发出像素数为400×400的CSD图像传感器。1977年日本西泽润一提出SIT型存储器，80年代末已研制出32位线状传感器和170×140面状传感器。SIT型具有低噪声、宽动态特性、高灵敏度、高速、高析像能力的优点。PCD型由阵列光敏二极管组成，紫外线光电变换灵敏度高，开关杂音小，信号输出线性好，可实现低照度摄像，信号均一性好，纯度高，用简单的信号电路可实现高精度测量。第3代传感器是智能传感器。20世纪70年代出现了引入微电脑的智能灵巧计测器。80年代出现将传感器的功能与微电脑相结合，大幅度提高智能化程度的新型传感器——灵巧传感器。这种传感器具有集成化和多功能化的特点。是传感技术高度发展的产物。20世纪80年代以来，以识别不同化学物质的含酶有机膜，迅速检测化学物质的存在及含量的生物传感器引起世界关注，日本许多大公司都投入力量从事有关研究。生物传感器发展前景乐观。自20世纪70年代美国康宁公司拉制出第1根通信用低损光纤(20dB／km)以来，对光纤的研究成果惊人，已在地面通信中占主导地位。在非通信领域的研究也引起广泛重视，光纤传感器(FOS)工程技术随之崛起。凡是电子传感器能测量的物理量或化学量，FOS基本上都可检测。1990年，吴志鹤、朱俊在研制光纤压力传感器中发现利用光纤传输的反射光强调制原理测量集中力，可获得相当高的灵敏度和分辨率。他们设计出光纤微型力传感器实验装置。1993年，任麒、黄颂羽研制出一种利用高分子聚合物薄膜作为基底材料的光纤pH传器，它是将刚果红染料试剂固定化到经化学处理过的高聚物薄膜上而制成的。具有灵敏度高，牢固耐用，响应时间短(＜0．03min)等特点。
(合肥联合大学冒晓斌撰)