位移傳感器在科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。各行業(yè)對(duì)位移傳感器提出的越來(lái)越高的要求是傳感器技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，位移傳感器不斷更新和發(fā)展。本文將簡(jiǎn)要介紹位移傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。

1、開(kāi)發(fā)新型傳感器

新型傳感器，大致應(yīng)包括：采用新原理、填補(bǔ)傳感器空白、仿生傳感器等諸方面。它們之間是互相聯(lián)系的。傳感器的工作機(jī)理是基于各種效應(yīng)和定律，由此啟發(fā)人們進(jìn)一步探索具有新效應(yīng)的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型傳感器件，這是發(fā)展高性能、多功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早，目前日趨成熟。結(jié)構(gòu)型傳感器，一般說(shuō)它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積偏大，價(jià)格偏高。物性型傳感器大致與之相反，具有不少誘人的優(yōu)點(diǎn)，加之過(guò)去發(fā)展也不夠。世界各國(guó)都在物性型傳感器方面投入大量人力、物力加強(qiáng)研究，從而使它成為一個(gè)值得注意的發(fā)展動(dòng)向。其中利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的低靈敏閾傳感器，用來(lái)檢測(cè)微弱的信號(hào)，是發(fā)展新動(dòng)向之一。

2、集成化、多功能化、智能化

傳感器集成化包括兩種定義，一是同一功能的多元件并列化，即將同一類(lèi)型的單個(gè)傳感元件用集成工藝在同一平面上排列起來(lái)，排成1維的為線(xiàn)性傳感器，CCD圖象傳感器就屬于這種情況。集成化的另一個(gè)定義是多功能一體化，即將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組裝成一個(gè)器件。隨著集成化技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)混合集成和單片集成式壓力傳感器相繼出現(xiàn)，有的已經(jīng)成為商品。集成化壓力傳感器有壓阻式、電容式、等類(lèi)型，其中壓阻式集成化傳感器發(fā)展快、應(yīng)用廣。傳感器的多功能化也是其發(fā)展方向之一�？梢哉f(shuō)智能傳感器是傳感器技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的實(shí)現(xiàn)將取決于傳感技術(shù)與半導(dǎo)體集成化工藝水平的提高與發(fā)展。這類(lèi)傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以肯定地說(shuō)，是傳感器重要的方向之一。

3、新材料開(kāi)發(fā)

傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ),是傳感器技術(shù)升級(jí)的重要支撐。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,傳感器技術(shù)日臻成熟,其種類(lèi)越來(lái)越多,除了早期使用的半導(dǎo)體材料、陶瓷材料以外,光導(dǎo)纖維以及超導(dǎo)材料的開(kāi)發(fā),為傳感器的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,根據(jù)以硅為基體的許多半導(dǎo)體材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化,以及半導(dǎo)體光熱探測(cè)器具有靈敏度高、精度高、非接觸性等特點(diǎn),發(fā)展紅外傳感器、激光傳感器、光纖傳感器等現(xiàn)代傳感器;在敏感材料中,陶瓷材料、有機(jī)材料發(fā)展很快,可采用不同的配方混合原料,在精密調(diào)配化學(xué)成分的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)高精度成型燒結(jié),得到對(duì)某一種或某幾種氣體具有識(shí)別功能的敏感材料,用于制成新型氣體傳感器。此外,高分子有機(jī)敏感材料,是近幾年人們極為關(guān)注的具有應(yīng)用潛力的新型敏感材料,可制成熱敏、光敏、氣敏、濕敏、力敏、離子敏和生物敏等傳感器。傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,也促進(jìn)了更新型材料的開(kāi)發(fā),如納米材料等。美國(guó)NRC公司已開(kāi)發(fā)出納米ZrO2氣體傳感器,控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛尾氣的排放,對(duì)凈化環(huán)境效果很好,應(yīng)用前景比較廣闊。由于采用納米材料制作的傳感器,具有龐大的界面,能提供大量的氣體通道,而且導(dǎo)通電阻很小,有利于傳感器向微型化發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步將有更多的新型材料誕生

4、新工藝的采用

在發(fā)展新型傳感器中，離不開(kāi)新工藝的采用。新工藝的含義范圍很廣，這里主要指與發(fā)展新興傳感器聯(lián)系特別密切的微細(xì)加工技術(shù)。該技術(shù)又稱(chēng)微機(jī)械加工技術(shù)，是近年來(lái)隨著集成電路工藝發(fā)展起來(lái)的，它是離子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等用于微電子加工的技術(shù)，目前已越來(lái)越多地用于傳感器領(lǐng)域，例如濺射、蒸鍍、等離子體刻蝕、化學(xué)氣體淀積(CVD)、外延、擴(kuò)散、腐蝕、光刻等，迄今已有大量采用上述工藝制成的傳感器的國(guó)內(nèi)外報(bào)道。

5、智能材料

智能材料指的是設(shè)計(jì)和控制材料的物理、化學(xué)、機(jī)械、電氣等參數(shù)，以及開(kāi)發(fā)具有特性或優(yōu)于生物材料的人造材料。有人認(rèn)為，具有以下功能的材料可以稱(chēng)為智能材料：它們能夠自適應(yīng)地判斷環(huán)境；自診斷功能；自我修復(fù)功能；具有自我增強(qiáng)功能(或稱(chēng)時(shí)基功能)。生物材料*突出的特點(diǎn)是它們具有具有時(shí)基功能，因此這種傳感器的特性是微分型的，并且對(duì)變化部分非常敏感。相反，如果你在一個(gè)特定的環(huán)境中呆了很長(zhǎng)時(shí)間并習(xí)慣了它，那么敏感度就會(huì)降低。一般來(lái)說(shuō)，它可以適應(yīng)環(huán)境并調(diào)整其靈敏度。除了生物材料，*有吸引力的智能材料是形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物。智能材料的探索才剛剛開(kāi)始。我相信在不久的將來(lái)會(huì)有很大的發(fā)展。