我國傳感器產(chǎn)業(yè)要適應(yīng)技術(shù)潮流,，根據(jù)市場(chǎng)需求,，做到“新苗交替、遠(yuǎn)近結(jié)合,、品種齊全,、滿足需求",，做到“大,、中、小并舉",，“集團(tuán)化和專業(yè)化生產(chǎn)并存",，向國內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)相結(jié)合的化方向發(fā)展,，讓傳感器和檢測(cè)儀表抓住信息化的發(fā)展機(jī)遇。傳感器和檢測(cè)儀表的現(xiàn)狀,，并預(yù)測(cè)了今后的發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)設(shè)備在制造過程及整機(jī)性能測(cè)試中離不開各種機(jī)械量和幾何量,，有些工業(yè)設(shè)備在運(yùn)行中還要經(jīng)常對(duì)多種物量進(jìn)行檢測(cè)或監(jiān)視，包括位移,、速度,、加速度、力,、力矩,、功率、壓力,、流量,、溫度、硬度,、密度,、濕度、比重,、黏度,、長度、角度,、形狀,、位置、表面粗糙度,、表面波形等,，這些均屬于物理量。實(shí)際生產(chǎn),、生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中還會(huì)遇到化學(xué)量,、生物量（包括醫(yī)學(xué)）,，而所有這一切,，從信號(hào)工程的角度來看，都需要通過傳感器,，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（近代還可以轉(zhuǎn)換成光信號(hào)）,，而后再進(jìn)行信號(hào)的傳輸,、處理、存儲(chǔ),、顯示,、控制……，從信息的角度看,，這些信號(hào)連同聲音和圖象信息都是信息的源頭,，所以傳感器和檢測(cè)儀表,、測(cè)量儀表是信息科學(xué)技術(shù)的三部分（信息獲取、信息傳輸,、信息處理）中的重要部分,。

在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中，傳感器和檢測(cè)儀表是*的一部分的理由,，還可由以下兩方面來看,，傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備如在其上增加了必要的傳感器，配備精密測(cè)量部件（附件）,，則其功能和精度可以提高,，便于用戶操作和維護(hù)，安全等級(jí)也可以提高,，設(shè)備可以增值;工業(yè)設(shè)備作為自動(dòng)化系統(tǒng)的控制對(duì)象或作為自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分,，必須能與自動(dòng)化系統(tǒng)的三部分（檢測(cè)、控制,、執(zhí)行）相兼容或提供接口,，使之集成為一個(gè)有機(jī)的整體，無論是單機(jī)自動(dòng)化或作為大型自動(dòng)化裝置的一部分,，都使該工業(yè)設(shè)備的用途擴(kuò)大,。綜上所述，作為工業(yè)設(shè)備本身增加傳感器和檢測(cè)儀表,、測(cè)量儀表或提供接口,，是傳統(tǒng)設(shè)備更新?lián)Q代的必要條件。

傳感器是一種把非電量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的器件,，而檢測(cè)儀表在模擬電子技術(shù)條件下,，一般是包括傳感器、檢測(cè)點(diǎn)取樣設(shè)備及放大器（進(jìn)行抗干擾處理及信號(hào)傳輸）,，當(dāng)然還有電源及現(xiàn)場(chǎng)顯示部分（可選擇）,，電信號(hào)一般為連續(xù)量、離散量兩種,，實(shí)際上還可分成模擬量,、開關(guān)量、脈沖量等,，模擬信號(hào)傳輸采用統(tǒng)一信號(hào)（4-20mADC等）,。數(shù)字化過程中，檢測(cè)儀表變化比較大,，經(jīng)過幾個(gè)階段,，近來多采用ASIC集成電路，而且把傳感器和微處理器及網(wǎng)絡(luò)接口封裝在一個(gè)器件中，完成信息獲取,、處理、傳輸,、存貯等功能,。在自動(dòng)化儀表中經(jīng)常把檢測(cè)儀表稱為變送器，如問題變送器,、壓力變送器等,。

因?yàn)閭鞲衅饔糜诟餍懈鳂I(yè)，加之近年家用電器,、汽車,、信息產(chǎn)業(yè)三方面的飛速發(fā)展，對(duì)傳感器需求大增,，所以傳感器制造業(yè)發(fā)展很快,，形成獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，這就拉動(dòng)了工業(yè)設(shè)備,，特別是半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展,，所以人們有必要特別關(guān)注傳感器產(chǎn)業(yè)。

傳感器產(chǎn)品品種繁多,，基于的科學(xué)原理多,，技術(shù)密集，具有多樣性,、邊緣性,、綜合性和技藝性，需要多學(xué)科,、多種高新技術(shù)配合,。雖然傳感器具有高附加效益，但本身價(jià)格不高,，所以要推動(dòng)傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，是有難度的。

傳感器和檢測(cè)儀表的現(xiàn)狀

傳感器產(chǎn)品的門類品種繁多,，用于流程工業(yè)的主要有：溫度傳感器,、壓力傳感器、重量傳感器,、流量傳感器,、液位傳感器、氧敏傳感器,、力敏傳感器,、氣敏傳感器、分析儀表……，用于機(jī)械工業(yè)的還有：開關(guān)類的接近/定位傳感器安全門開關(guān)等安全傳感器,、旋轉(zhuǎn)編碼器、視覺傳感器,、速度傳感器,、加速度傳感器等，國內(nèi)傳感器共分*類,，24小類,，6000個(gè)品種，而國外品種更多,，如美國約有17000種傳感器,，所以發(fā)展傳感器品種的領(lǐng)域很寬廣。

中國傳感器的市場(chǎng)近幾年一直持續(xù)增長,，一般增長速度超過15%,，2003年銷售額為186億元，同比增長率為9%,，預(yù)計(jì)2008年將增加到506億美圓,。2003年中國傳感器應(yīng)用四大領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)及汽車電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品,、消費(fèi)電子產(chǎn)品,、設(shè)備，其中工業(yè)和汽車電子產(chǎn)品占*的33.5%,。由于改革開放,，我國巨大的市場(chǎng)，引來了各國廠商,，如西門子,、橫河、霍尼威爾,、歐姆龍,、邦納等公司，這為終用戶和工業(yè)設(shè)備制造商帶來了很大的便利,，而國內(nèi)傳感器和檢測(cè)儀表生產(chǎn)雖有發(fā)展,，但這遠(yuǎn)不能跟上形勢(shì)的需求。各國傳感器生產(chǎn)和研發(fā)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大,，美國約有1300家生產(chǎn)和開發(fā)傳感器的廠家,，100多個(gè)研究院所和院校，日本有800家廠商,。我國近年建立了傳感器技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,、微米/納米國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研發(fā)基地,，初步建立了敏感元件和傳感器產(chǎn)業(yè)，2000年總產(chǎn)量超過13億只,，目前我國已有1688家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè),，其中MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家，到“十五"末期,，敏感元件和傳感器年總產(chǎn)量已達(dá)到20億只,。

我國在參加傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面也走出了新路子，如沈陽儀表科學(xué)研究院的“傳感器國家工程研究中心,。"已向美國出口力敏傳感器芯片40萬只。

傳感器技術(shù)包括敏感機(jī)理,，敏感材料,，工藝設(shè)備和計(jì)測(cè)技術(shù)四個(gè)方面約有30多種技術(shù)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,，傳感器技術(shù)發(fā)展很快,，我國研發(fā)的力量尚需大量投入，特別要加強(qiáng)具存自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的傳感器的創(chuàng)新開發(fā),?？蒲谐晒霓D(zhuǎn)化及傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化問題，在我國更是迫在眉睫的問題,，在批量生產(chǎn)情況下,，控制傳感器產(chǎn)品性能（主要是穩(wěn)定性、可靠性）,，使之合格率達(dá)到商業(yè)化產(chǎn)業(yè)要求,，就需要有先進(jìn)的制造工藝和自動(dòng)化水平很高的工藝設(shè)備，因此應(yīng)在開發(fā)工藝設(shè)備上下功夫,，解決傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的“瓶頸"問題,。在傳感器的應(yīng)用上，特別是新型傳感器的應(yīng)用上,，還得大力推廣,，改革開放創(chuàng)造了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件，各種工業(yè)設(shè)備應(yīng)用了先進(jìn)的傳感器,，這擴(kuò)大了傳感器市場(chǎng),，也使我國新型傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化有了動(dòng)力。

在傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化過程中,，應(yīng)該在引進(jìn)技術(shù)和自主創(chuàng)新兩方面都不放松,。在引進(jìn)*技術(shù)中，可以提高自己的技術(shù),，同時(shí)也滿足了國內(nèi)市場(chǎng)的需求,，形成了傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,。如橫河公司近發(fā)布的EJX多變量變送器，就是個(gè)可以考慮引進(jìn)技術(shù)的例子,，它精度高（0.025%）,、智能化程度高，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),，由于能把質(zhì)量,、流量、介質(zhì)壓力及導(dǎo)管堵塞診斷,、蒸氣體熱診斷和孔板磨損情況等多種變量和信息經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸給中央控制室;對(duì)保證生產(chǎn)和提供設(shè)備維護(hù)信息,、保證安全運(yùn)行都很有利，這種新型變送器的發(fā)展,，配合了自動(dòng)化系統(tǒng)管控一體化的變革,，只有信息源頭能力強(qiáng)了，信息豐富了,，才能使信息化更好促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展,。另外，廣闊的重化工工業(yè)市場(chǎng)使得新型傳感器變送器在石油化工,、冶金,、電力等多個(gè)行業(yè)用量可以達(dá)到批量化產(chǎn)業(yè)要求。

傳感器和檢測(cè)儀表的發(fā)展趨勢(shì)

近年來,，傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型的發(fā)展階段,。新型傳感器的特點(diǎn)是微型化、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，而且可導(dǎo)致建立新型工業(yè),，是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，目前已成功應(yīng)用在硅器件上形成硅壓力傳感器（如上述EJX變送器）,。

微電子機(jī)械加工技術(shù),，包括體微機(jī)械加工技術(shù)、表面微機(jī)械加工技術(shù),、LIGA技術(shù)（X光深層光刻,、微電鑄和微復(fù)制技術(shù)）、激光微加工技術(shù)和微型封裝技術(shù)等,。MEMS的發(fā)展,，把傳感器的微型化,、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度,。傳感器的檢測(cè)儀表,，在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上，內(nèi)置微處理器,，或把微傳感器和微處理器及相關(guān)集成電路（運(yùn)算放大器,、A/D或D/A、存貯器,、網(wǎng)絡(luò)通訊接口電路）等封裝在一起完成了數(shù)字化,、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,、系統(tǒng)化,。（注：MEMS技術(shù)還完成了微電動(dòng)機(jī)或執(zhí)行器等產(chǎn)品，將另作文介紹）網(wǎng)絡(luò)化方面,，目前主要是指采用多種現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)）,，這要按各行業(yè)的特點(diǎn),，選擇其中的一種或多種,，近年內(nèi)流行的有FF、Profibus,、CAN,、Lonworks、AS-Interbus,、TCP/IP等,。

除MEMS外，新型傳感器的發(fā)展還有賴于新型敏感材料,、敏感元件和納米技術(shù),，如新一代光纖傳感器、超導(dǎo)傳感器,、焦平面陳列紅外探測(cè)器,、生物傳感器、納米傳感器,、新型量子傳感器,、微型陀螺、網(wǎng)絡(luò)化傳感器,、智能傳感器,、模糊傳感器、多功能傳感器等,。

多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)正在形成熱點(diǎn),，它形成于20世紀(jì)80年代,，它不同于一般信號(hào)處理，也不同于單個(gè)或多個(gè)傳感器的監(jiān)測(cè)和測(cè)量,，而是對(duì)基于多個(gè)傳感器測(cè)量結(jié)果基礎(chǔ)上的更高層次的綜合決策過程,。有鑒于傳感器技術(shù)的微型化、智能化程度提高,，在信息獲取基礎(chǔ)上,，多種功能進(jìn)一步集成以致于融合，這是必然的趨勢(shì),，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)也促進(jìn)了傳感器技術(shù)的發(fā)展,。多傳感器數(shù)據(jù)融合的定義概括：把分布在不同位置的多個(gè)同類或不同類傳感器所提供的局部數(shù)據(jù)資源加以綜合，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析,，消除多傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾,，加以互補(bǔ)，降低其不確實(shí)性,，獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋與描述,，從而提高系統(tǒng)決策、規(guī)劃,、反應(yīng)的快速性和正確性,，使系統(tǒng)獲得更充分的信息。其信息融合在不同信息層次上出現(xiàn),，包括數(shù)據(jù)層（像素層）融合,、特征層融合、決策層（證據(jù)層）融合,。由于它比單一傳感器信息有如下優(yōu)點(diǎn),，即容錯(cuò)性、互補(bǔ)性,、實(shí)時(shí)性,、經(jīng)濟(jì)性，所以逐步得到推廣應(yīng)用,。應(yīng)用領(lǐng)域除軍事外,，已適用于自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人,、海洋監(jiān)視,、地震觀測(cè)、建筑,、空中交通管制,、醫(yī)學(xué)診斷、遙感技術(shù)等方面,。