传感器和仪表元器件是仪器仪表与自动化系统*基础元器件之一。传感器和仪表元器件具有服务面广、品种繁多、需求量大等特点，其技术水平和产品质量的提高，将为我国制造业信息化奠定基础。 现状与问题 我国传感器和仪器仪表的技术和产品，经过发展，有了较大的提高。**已经有1600多家企事业单位从事传感器和仪表元器件的研制、开发、生产。但与国外相比，我国传感器和仪表元器件的产品品种和质量水平，尚不能满足国内市场的需求，总体水平还处于国外上世纪90年代初期的水平。存在的主要问题有： （1）科技**差，核心制造技术严重滞后于国外，拥有自主知识产权的产品少，品种不全，产品技术水平与国外相差15年左右。 （2）投资强度偏低，科研设备和生产工艺装备落后，成果水平低，产品质量差。 （3）科技与生产脱节，影响科研成果的转化，综合实力较低，产业发展后劲不足。 战略目标 到2020年，传感器及仪表元件领域应争取实现三大战略目标： ——以工业控制、汽车、通讯、环保为重点服务领域，以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象，发展具有自主知识产权的原创性技术和产品；——以MEMS工艺为基础，以集成化、智能化和网络化技术

目前，传感器现正迈向灵敏、**、适应性强、小巧和智能化之路。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。光纤传感器是以光学量转换为基础，以光信号为变换和传输的载体，利用光导纤维输送光信号的一种传感器。光纤传感器主要由光源、光导纤维（简称光纤）、光检测器和附加装置等组成。光源种类很多，常用光源有钨丝灯、激光器和发光二极管等。光纤很细、较柔软、可弯曲，是一种透明的能导光的纤维。光纤之所以能进行光信息的传输，是因为利用了光学上的全反射原理，即入射角大于全反射的临界角的光都能在纤芯和包层的界面上发生全反射，反射光仍以同样的角度向对面的界面入射，这样，光将在光纤的界面之间反复地发生全反射而进行传输。附加装置主要是一些机械部件，它随被测参数的种类和测量方法而变化。据数据显示，从2012年到2

　　物联网时代，指通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。由此看来，物联网的发展离不开传感设备的发展。目前，几乎没有人愿意花几百元去买一个烟盒大小的传感器来把家里的家具整合到他们的智能家居当中去。然而，如果这一传感器变得只有纽扣大小，而且仅花1美元时，情况就大大不同了。传感器正变得越来越小，越来越低廉，也越来越稳定；随着传感器技术的进步，即使是看似平凡的日常用品如桌椅等也将可能被连入互联网。它们会变得更加“智能”，能通过对温度、光、距离、压力等参数的监测告知我们周围环境的变化。同时，它们不仅各自独立工作，更进行着机器到机器间（M2M）通信，在已联网的设备间自动进行着数据交换。目前，M2M已经被应用于各行各业：导航公司用它来优化车辆路线，个人因此得以使用包裹跟踪服务等等。这一以特定状态监测和信息共享为特征的网络解决方案已在我们日常生活中占有越来越重要的作用。随着传感器技术的发展，其将对我们的生活产生更深远的影响。

Gartner研究认为，到了2020年，全球装设完毕并进行运转的传感器节点数量将上看300亿。很多远端传感器器节点都能支援工业应用，如工厂自动化、智慧建筑、运输交通系统等，必须经年仰赖电池或能源采集系统所供应的少许电力运作。 电池或远端能源采集器所提供的少许电压，可用低功耗类比IC加以转换，提升到可以满足多数电路的程度。它还可用来增强(有时候是使其线性化)来自远端感测器的微弱输出信号，亦具备提供资料转换功能，将类比信号转换为可供嵌入式处理器或控制器使用的资料型态。除了远端传感器节点，还可以支援各种应用。 到2017年，这类零件应用于工业状态监控的市场规模将上看3亿美元。目前还难以预测这3亿美元的营收是否将随着物联网节点布署而逐渐增加，抑或包含在一般预期的工业控制支出当中，另有1.55亿美元将花费在支援智慧家庭监控器等消费性应用上。 未来五到十年间，低功耗无线传感器电子产品将焦点放在如何改善能源采集装置，藉此缩小产品尺寸并降低成本，同时增加装置的电力输出。现有的能源采集器体积大且笨重，价格昂贵且效率不佳。太阳能、热梯度与震动等三大主流环境能源采集器亦是如此。 对研究人员与产品开发团队而言

Gartner研究认为，到了2020年，全球装设完毕并进行运转的传感器节点数量将上看300亿。很多远端传感器器节点都能支援工业应用，如工厂自动化、智慧建筑、运输交通系统等，必须经年仰赖电池或能源采集系统所供应的少许电力运作。 电池或远端能源采集器所提供的少许电压，可用低功耗类比IC加以转换，提升到可以满足多数电路的程度。它还可用来增强(有时候是使其线性化)来自远端感测器的微弱输出信号，亦具备提供资料转换功能，将类比信号转换为可供嵌入式处理器或控制器使用的资料型态。除了远端传感器节点，还可以支援各种应用。 到2017年，这类零件应用于工业状态监控的市场规模将上看3亿美元。目前还难以预测这3亿美元的营收是否将随着物联网节点布署而逐渐增加，抑或包含在一般预期的工业控制支出当中，另有1.55亿美元将花费在支援智慧家庭监控器等消费性应用上。 未来五到十年间，低功耗无线传感器电子产品将焦点放在如何改善能源采集装置，藉此缩小产品尺寸并降低成本，同时增加装置的电力输出。现有的能源采集器体积大且笨重，价格昂贵且效率不佳。太阳能、热梯度与震动等三大主流环境能源采集器亦是如此。 对研究人员与产品开发团队而言

温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是*早开发，应用*广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果**测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为“热电偶”。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏／℃之间。 热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大

我国目前有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用，但从事MEMS研制生产只有50多家，而且规模和应用都较小。没有形成足够的规模化应用，导致我国传感器存着技术低但价格高的问题，在国际市场上就失去了优势，也使得市场竞争更为激烈。 近年来，物联网在中国市场快速发展，进一步拉动传感器产品需求上涨。据中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长31%.汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快。 其中，汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是日前的14倍以上：物流传感器市场潜在规模达100多亿，是目前的几十倍；煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元：安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步，十二五规划我国安防行业产位年均增长20%；RFID标签卡进入市场开拓期，未来5年年均增长21%左右。 与此同时，虽然中国传感器市场增长迅速，但受到科技综合实力影响，本土传感器产业尚处于非常弱小的地位。 我国目前有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用，但从事MEMS研制生产只有50多家，而且规模和应用都较小。没有形成足够的规模化应用，导致我国传感器存

我国目前有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用，但从事MEMS研制生产只有50多家，而且规模和应用都较小。没有形成足够的规模化应用，导致我国传感器存着技术低但价格高的问题，在国际市场上就失去了优势，也使得市场竞争更为激烈。 近年来，物联网在中国市场快速发展，进一步拉动传感器产品需求上涨。据中国电子信息产业发展研究院预测，未来五年国内传感器市场年复合增长31%.汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快。 其中，汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是日前的14倍以上：物流传感器市场潜在规模达100多亿，是目前的几十倍；煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元：安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步，十二五规划我国安防行业产位年均增长20%；RFID标签卡进入市场开拓期，未来5年年均增长21%左右。 与此同时，虽然中国传感器市场增长迅速，但受到科技综合实力影响，本土传感器产业尚处于非常弱小的地位。 我国目前有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用，但从事MEMS研制生产只有50多家，而且规模和应用都较小。没有形成足够的规模化应用，导致我国传感器存

可穿戴智能产品即将迎来一个蓬勃发展的时期，“未来10年间，我们将至少在身上穿戴10个传感器来帮助我们搜集和提供所需的信息。” 传感器是一种常用的测量仪器，可以将被检测到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。近年来传感器技术在不断的发展当中，现在传感器的应用已经遍布到各个行业当中，相信在不久的未来每个人身上都会佩戴多个传感器。 传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。Xbox互动娱乐业务的负责人指出，未来10年间，我们将至少在身上穿戴10个传感器来帮助我们搜集和提供所需的信息。 微软近期不断向外界展示其在Kinect体感技术当中所取得的新成果，甚至是开放部分开发实例来促进该产品应用的发展，不过近日有迹象显示，该公司正在可穿戴智能设备领域展开新的探索。 微软TechForum会议上表示，可穿戴智能产品即将迎来一个蓬勃发展的时期，未来10年间，我们将至少在身上穿戴10个传感器来帮助我们搜集和提供所需的信息。 虽然DonMattrick并未明示微软会推出何种产品，但按照笔者的理解，DonMattrick口中所指的10个传

随着我国科技不断发展，传感器市场随之带动。近几年，传感器已渗透到我们生活各个领域：工业生产、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、文物保护等等。传感器自身拥有极其优越的优势，未来发展前景光明。我国传感器拥有八大优势放眼我国目前的传感器行业现状，我国的传感器行业目前已经初具规模，拥有八大优势。一、传感器产业化发展模式：要加速形成从传感器研究开发到大生产一条龙的产业化发展模式，走自主**和国际合作相结合的跨越式发展道路，使我国成为世界传感器的生产大国。二、传感器产品结构向**、协调、持续发展。产品品种要向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种。三、企业生产规模(年生产能力)向规模经济或适宜规模经济发展。量大面广的通用传感器的生产规模将以年亿只计，一些中档传感器的生产规模将以年产1000万只(含以上)计;而一些**传感器和专用传感器的生产规模将以年产几十万只～几百万只计。四、生产格局向专业化发展。专业化生产的内涵为：1.生产传感器门类少而精;2.专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品，以获得较高的市场占有率;3.各传感器企业的专业化合作生产。五、传感器大生产技术向自动化发展。

　　随着我国科技不断发展，传感器市场随之带动。近几年，传感器已渗透到我们生活各个领域：工业生产、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、文物保护等等。传感器自身拥有极其优越的优势，未来发展前景光明。我国传感器拥有八大优势放眼我国目前的传感器行业现状，我国的传感器行业目前已经初具规模，拥有八大优势。一、传感器产业化发展模式：要加速形成从传感器研究开发到大生产一条龙的产业化发展模式，走自主**和国际合作相结合的跨越式发展道路，使我国成为世界传感器的生产大国���二、传感器产品结构向**、协调、持续发展。产品品种要向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种。三、企业生产规模(年生产能力)向规模经济或适宜规模经济发展。量大面广的通用传感器的生产规模将以年亿只计，一些中档传感器的生产规模将以年产1000万只(含以上)计;而一些**传感器和专用传感器的生产规模将以年产几十万只～几百万只计。四、生产格局向专业化发展。专业化生产的内涵为：1.生产传感器门类少而精;2.专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品，以获得较高的市场占有率;3.各传感器企业的专业化合作生产。五、传感器大生产技术向自动化发