1.3　传感器技术发展趋势

传感器技术涉及了各个学科领域，所涉及的知识非常广泛。但是它们的共性是利用物理定律和物质的物理、化学和生物特性，将非电量转换成电量。所以，如何采用新技术、新工艺、新材料以及探索新理论达到高质量的转换，是总的发展方向。

信息化社会中，几乎没有任何一种科学技术的发展和应用能够离得开传感器和信号探测技术的支持。生活在信息时代的人们，绝大部分的日常生活与信息资源的开发、采集、传送和处理息息相关。分析当前信息与技术发展状态，21世纪的先进传感器必须具备小型化、智能化、多功能化和网络化等优良特征。

信息时代信息量激增，要求捕获和处理信息的能力日益增强，对传感器性能指标（包括精确性、可靠性、灵敏性等）的要求越来越严格。与此同时，需要传感器系统具有友好的可操作性，因此还要求传感器必须配有标准的输出模式。传统大体积、弱功能的传感器很难满足上述要求，已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代，后者主要由硅材料构成，具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。

传感器设计经历了由传统结构化生产设计向基于计算机辅助设计（CAD）的模拟式工程化设计转变，设计者能在较短时间内设计出低成本、高性能的新型系统，这种设计手段的巨变很大程度上推动着传感器系统快速向着满足科技发展需求的微型化方向发展。

智能化传感器（smartsensor）是20世纪80年代末出现的一种涉及多学科的新型传感器系统。智能化传感器系统一经问世即受到科研界的普遍重视，尤其在探测器应用领域，如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎，产生的影响较大。

通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量，但在许多应用领域中，为了能够完美而准确地反映客观事物和环境，往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统，它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式，用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展，目前已经可以生产出来将若干种敏感元件组装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。

传感器网络有着巨大的应用前景，被认为是将对21世纪产生巨大影响力的技术之一。已有的和潜在的传感器应用领域包括军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，各种传感器网络将遍布我们生活的环境，从而真正实现“无处不在的计算”。

传感器技术的主要发展动向是开展基础研究、发现新现象、开发传感器的新材料和新工艺，进一步实现传感器的集成化与多功能化。当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后，随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会，作为现代科学“五官”的传感器系统，作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础，必将获得长足发展。