巴魯夫傳感器技術(shù)發(fā)展是自動化的基礎(chǔ)

分析儀器產(chǎn)業(yè)迫切需要新型傳感器。分析儀器是我國科技、經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，無論在工業(yè)過程控制、設(shè)施農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境控制、食品安全乃至航空航天、*等領(lǐng)域，均迫切需要各類新型傳感器作為信息攝取源的小型化、化、簡用化、家庭化(甚至個人化)的新一代分析儀器，實(shí)現(xiàn)更靈敏、更準(zhǔn)確、更快速、更可靠地實(shí)時檢測，以迅速改變我國分析儀器的落后狀況。

我國自動化方面的專家呼吁：目前復(fù)雜系統(tǒng)越來越復(fù)雜，自動化已經(jīng)陷入低谷，其主要原因之一是傳感技術(shù)的落后，一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后；另一方面也表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后。

而技術(shù)推動是加速傳感器技術(shù)發(fā)展的保證和機(jī)遇。幾十年來，以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，促進(jìn)了傳感器技術(shù)的發(fā)展。未來10～20年，傳統(tǒng)硅技術(shù)將進(jìn)入成熟期(預(yù)測為2014年～2017年)。屆時，直徑300mm硅晶片將大量用于生產(chǎn)，使得硅的低成本制造技術(shù)和硅的應(yīng)用技術(shù)將得到的發(fā)展，這無疑將為研制生產(chǎn)微型傳感器、智能傳感器等新型傳感器提供技術(shù)保障。從總體發(fā)展看，傳統(tǒng)硅技術(shù)將一直延續(xù)到2047年(即晶體管發(fā)明100周年)才趨于飽和(即達(dá)到芯片特征尺寸的極限)和衰退。而當(dāng)前微電子技術(shù)仍將依循“等縮比原理”和“摩爾定律”兩條基礎(chǔ)規(guī)律走下去，在盡力逼近傳統(tǒng)硅技術(shù)極限中，不斷擴(kuò)展硅的跨學(xué)科橫向應(yīng)用(如MEMS等)和突破“非穩(wěn)態(tài)物理器件”(量子、分子器件)，而上述微電子技術(shù)發(fā)展中的兩大方向正是當(dāng)前乃至未來20年傳感器技術(shù)的主要發(fā)展方向。

同時，多學(xué)科、多種高新技術(shù)的交叉融合，推動了新一代傳感器的誕生與發(fā)展。例如：當(dāng)前我國正在重點(diǎn)開發(fā)的MEMS(微電子與微機(jī)械的結(jié)合)、MOMES(MEMS與微光學(xué)的結(jié)合)、智能傳感器(MEMS與CPU、信息控制技術(shù)的結(jié)合)、生物化學(xué)傳感器(MEMS與生物技術(shù)、電化學(xué)的結(jié)合)等以及今后將大力開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化傳感器(MEMS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合)、納米傳感器(納米技術(shù)與傳感技術(shù)的結(jié)合)均是多學(xué)科、多種學(xué)科技術(shù)交叉融合的新一代傳感器。
(1)巴魯夫傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式。
要加速形成從傳感器研究開發(fā)到大生產(chǎn)一條龍的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，走自主創(chuàng)新和合作相結(jié)合的跨越式發(fā)展道路，使我國成為世界傳感器的生產(chǎn)大國。
(2)巴魯夫傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。
產(chǎn)品品種要向高技術(shù)、高附加值傾斜，尤其要填補(bǔ)“空白”品種。
(3)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模(年生產(chǎn)能力)向規(guī)模經(jīng)濟(jì)或適宜規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展
傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎(chǔ)上的，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

靈敏度的選擇
通常，在巴魯夫傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。
巴魯夫傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
頻率響應(yīng)特性
巴魯夫傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時間越短越好。
巴魯夫傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測的信號頻率范圍就越寬。
在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過大的誤差。
線性范圍
巴魯夫傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。