传感器技术的发展现状与应用

在21 世纪科学技术迅速发展的时代，传感器技术作为当前zui前沿的科技之一，对当前新兴技术的发展有着直接促进作用。随着人们对传感器技术的进一步研究，多数国家将其功能等同于计算机技术及通信技术。
1 传感器技术的发展历史
20 世纪中期传感器技术才刚刚问世。此时传感器技术与数字控制技术和计算机技术相比是远远落后于他们的，大部分的先进成果仍处在实验研究的阶段，并没有应用于生产和应用中，转化率相对较低。在国外传感器技术是在各个国家发展中的工业浪潮中出现的，早期的传感器技术普遍应用于各国的航空领域、军事技术、国家项目研发等研究中。
20 世纪60 年代我国传感器技术在设计、研发、制造等方面已经取得了长足的进步，已经初步形成传感器设计、研发、制造的发展体系。但是从总体上来看，传感器技术还是很难适应我国科技与经济的快速发展，我国常用的传感器，无论在识别系统还是在信号处理上，仍以国外进口产品为主。再加上我国至今没有形成具备一定竞争力的传感器技术产品市场，产品革新及改进速度无法跟上信息社会的发展步伐，导致产品应用系统及生产系统远远落后与国外一些发达国家。
2 基于生物、光电传感器技术的研究现状
2.1 光电传感器技术研究现状
光电传感器是指以光电器件为转换元件、以光为测量媒介的传感器，光电传感器具有性能高、响应快、非接触等优点。近年来，出现了大量的新型光电传感器，尤其是图像技术和激光技术的快速发展，光电传感器的主要作用在于实现光电转换，且作为传感器领域中的重要组成部分，光电传感器占有重要地位。目前，已经广泛用于科学技术和国民经济领域中，发挥着重要的作用。

2.2 生物传感器技术研究现状
生物传感器的开发和研制在学术界具有重要的影响力。在对生物传感器技术展开研究时，多数国家将其划分到酶传感器、基因传感器、免于传感器及细胞传感器等多个领域中。需要注意的是，在整个酶传感器中，受酶纯化过程及酶自身特质的影响，酶传感器的使用多体现在以下三个方面：首先，通过多酶体系，针对不同化合物使用与之相符的类型酶来催化反应，同时在条件允许的前提下，使用多酶反馈调节来提高整个催化效率，达到节省材料的目的。其次，将固定化底物电极与酶活性在一定范围之内呈现出线性关系；酶电化学固定化，是指制作的厚度较小、酶含量可控酶层。
3 传感器技术应用前景
从上述论述中不难看出，传感器在科学领域已经越来越引起人们的关注。当代传感器技术的发展与研究，尤其是基于生物学和光电通讯原理的新型传感器技术的发展，已经成为推动信息社会的关键所在。这是因为传感器能够凭借自身阶跃相应、频率相应等动态优势及度、重复性、分辨率等静态优势，即使受到外界因素的影响传感器自身的特征必然会不稳定发生改变，进而为实际应用造成了一定的困难。这就需要结合传感器的实际用途及自身的使用性能，确保zui大限度的发挥传感器的功能，进而达到优化传感器的指标和参数的目的，例如高精度、高灵敏度、抗老化、低成本、无迟滞性等等。
现代传感器技术的应用前景可以概括为以下四个方面：*，新型传感器的开发应用。随着超导材料、光导纤维的研发应用，凭借人工智能材料感知、识别、判断的功能优势，将这些新材料应用到新型传感器的研究中已经为可能。第二，加快集成化功能传感器的开发步伐，在原有的基础上扩大传感器的使用功能，如多维图像化功能、时序控制软件的应用，能够将传感器单一的信号传播功能扩展为信号传播、补偿、运算等多个方面。在实际运行过程中，经常做到软件和硬件两方面集成，其包括：传感系统硬件集成、传感器阵列集成、数据集成与融合、复合传感器等。多功能是指仪器具有多种功能，也就是指任何一个传感器在运行中，能够检测到两个或两个以上的参数，在节省检测成本的同时，还能有效的提高传感器的工作效率。第三，在原有的基础上减小传感器的体积，实现传感技术元器件与硬件系统的微小型化。通过集成电路微小型化实验，从传感技术硬件系统中提高其质量、生产率、可靠性和处理质量，减少对环境污染，节约资源。第四，将传感器融入到多种学科中，实现信息技术与多个学科的交叉融合，实现无限传感器网络的应用发展。与有限传感器相比，无限传感器网络是由微小传感器和无限通讯构成的网络系统。通过这一系统不难看出，现在使用的传感器技术具有很大的发展潜力，拥有具大的开发空间。在不久的将来，传感器技术会更迅速的发展，并可应用到多个领域中，成为人类生活中的重要组成部分。