傳感器技術的發展現狀與應用

在21 世紀科學技術迅速發展的時代，傳感器技術作為當前zui前沿的科技之一，對當前新興技術的發展有著直接促進作用。隨著人們對傳感器技術的進一步研究，多數國家將其功能等同于計算機技術及通信技術。
1 傳感器技術的發展歷史
20 世紀中期傳感器技術才剛剛問世。此時傳感器技術與數字控制技術和計算機技術相比是遠遠落后于他們的，大部分的先進成果仍處在實驗研究的階段，并沒有應用于生產和應用中，轉化率相對較低。在國外傳感器技術是在各個國家發展中的工業浪潮中出現的，早期的傳感器技術普遍應用于各國的航空領域、軍事技術、國家項目研發等研究中。
20 世紀60 年代我國傳感器技術在設計、研發、制造等方面已經取得了長足的進步，已經初步形成傳感器設計、研發、制造的發展體系。但是從總體上來看，傳感器技術還是很難適應我國科技與經濟的快速發展，我國常用的傳感器，無論在識別系統還是在信號處理上，仍以國外進口產品為主。再加上我國至今沒有形成具備一定競爭力的傳感器技術產品市場，產品革新及改進速度無法跟上信息社會的發展步伐，導致產品應用系統及生產系統遠遠落后與國外一些發達國家。
2 基于生物、光電傳感器技術的研究現狀
2.1 光電傳感器技術研究現狀
光電傳感器是指以光電器件為轉換元件、以光為測量媒介的傳感器，光電傳感器具有性能高、響應快、非接觸等優點。近年來，出現了大量的新型光電傳感器，尤其是圖像技術和激光技術的快速發展，光電傳感器的主要作用在于實現光電轉換，且作為傳感器領域中的重要組成部分，光電傳感器占有重要地位。目前，已經廣泛用于科學技術和國民經濟領域中，發揮著重要的作用。

2.2 生物傳感器技術研究現狀
生物傳感器的開發和研制在學術界具有重要的影響力。在對生物傳感器技術展開研究時，多數國家將其劃分到酶傳感器、基因傳感器、免于傳感器及細胞傳感器等多個領域中。需要注意的是，在整個酶傳感器中，受酶純化過程及酶自身特質的影響，酶傳感器的使用多體現在以下三個方面：首先，通過多酶體系，針對不同化合物使用與之相符的類型酶來催化反應，同時在條件允許的前提下，使用多酶反饋調節來提高整個催化效率，達到節省材料的目的。其次，將固定化底物電極與酶活性在一定范圍之內呈現出線性關系；酶電化學固定化，是指制作的厚度較小、酶含量可控酶層。
3 傳感器技術應用前景
從上述論述中不難看出，傳感器在科學領域已經越來越引起人們的關注。當代傳感器技術的發展與研究，尤其是基于生物學和光電通訊原理的新型傳感器技術的發展，已經成為推動信息社會的關鍵所在。這是因為傳感器能夠憑借自身階躍相應、頻率相應等動態優勢及度、重復性、分辨率等靜態優勢，即使受到外界因素的影響傳感器自身的特征必然會不穩定發生改變，進而為實際應用造成了一定的困難。這就需要結合傳感器的實際用途及自身的使用性能，確保zui大限度的發揮傳感器的功能，進而達到優化傳感器的指標和參數的目的，例如高精度、高靈敏度、抗老化、低成本、無遲滯性等等。
現代傳感器技術的應用前景可以概括為以下四個方面：*，新型傳感器的開發應用。隨著超導材料、光導纖維的研發應用，憑借人工智能材料感知、識別、判斷的功能優勢，將這些新材料應用到新型傳感器的研究中已經為可能。第二，加快集成化功能傳感器的開發步伐，在原有的基礎上擴大傳感器的使用功能，如多維圖像化功能、時序控制軟件的應用，能夠將傳感器單一的信號傳播功能擴展為信號傳播、補償、運算等多個方面。在實際運行過程中，經常做到軟件和硬件兩方面集成，其包括：傳感系統硬件集成、傳感器陣列集成、數據集成與融合、復合傳感器等。多功能是指儀器具有多種功能，也就是指任何一個傳感器在運行中，能夠檢測到兩個或兩個以上的參數，在節省檢測成本的同時，還能有效的提高傳感器的工作效率。第三，在原有的基礎上減小傳感器的體積，實現傳感技術元器件與硬件系統的微小型化。通過集成電路微小型化實驗，從傳感技術硬件系統中提高其質量、生產率、可靠性和處理質量，減少對環境污染，節約資源。第四，將傳感器融入到多種學科中，實現信息技術與多個學科的交叉融合，實現無限傳感器網絡的應用發展。與有限傳感器相比，無限傳感器網絡是由微小傳感器和無限通訊構成的網絡系統。通過這一系統不難看出，現在使用的傳感器技術具有很大的發展潛力，擁有具大的開發空間。在不久的將來，傳感器技術會更迅速的發展，并可應用到多個領域中，成為人類生活中的重要組成部分。