1 引言

　　在信息化社會，幾乎沒有任何一種科學技術的發(fā)展和應用能夠離得開傳感器和信號探測技術的支持。生活在信息時代的人們，絕大部分的日常生活與信息資源的開發(fā)、采集、傳送和處理息息相關。分析當前信息與技術發(fā)展狀態(tài)，21世紀的先進傳感器必須具備小型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡化等優(yōu)良特征。

　　2 微型化(Micro)

　　為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術發(fā)展趨勢保持一致，對于傳感器性能指標(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴格;與此同時，傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程，因此還要求傳感器必須配有標準的輸出模式;而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求，所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構成，具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點。

　　2.1 微型傳感器研發(fā)現(xiàn)狀

　　目前，幾乎所有的傳感器都在由傳統(tǒng)的結構化生產(chǎn)設計向基于計算機輔助設計(CAD)的模擬式工程化設計轉變，從而使設計者們能夠在較短的時間內設計出低成本、高性能的新型系統(tǒng)，這種設計手段的巨大轉變在很大程度上推動著傳感器系統(tǒng)以更快的速度向著能夠滿足科技發(fā)展需求的微型化的方向發(fā)展。

　　對于微機電系統(tǒng)(MEMS)的研究工作始于20世紀60年代，其研究范疇涉及材料科學、機械控制、加工與封裝工藝、電子技術以及傳感器和執(zhí)行器等多種學科，是一個極具前景的新興研究領域。MEMS的核心技術是研究微電子與微機械加工與封裝技術的巧妙結合，期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強大的新型系統(tǒng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，尤其最近十多年的研究與發(fā)展，MEMS技術已經(jīng)顯示出了巨大的生命力，此項技術的有效采用將信息系統(tǒng)的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個新的高度。在當前技術水平下，微切削加工技術已經(jīng)可以生產(chǎn)出來具有不同層次的3D微型結構，從而可以生產(chǎn)出體積非常微小的微型傳感器敏感元件，象毒氣傳感器、離子傳感器、光電探測器這樣的以硅為主要構成材料的傳感/探測器都裝有極好的敏感元件。目前，這一類元器件已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應用于不同的研究領域中。由計算機輔助設計(CAD)技術和微機電系統(tǒng)(MEMS)技術引發(fā)的傳感器研發(fā)制造已經(jīng)進入微型化時代。

　　2.2 微型傳感器應用現(xiàn)狀

　　就當前技術發(fā)展現(xiàn)狀來看，微型傳感器已經(jīng)對大量不同應用領域，如航空、遠距離探測、醫(yī)療及工業(yè)自動化等領域的信號探測系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠影響;目前開發(fā)并進入實用階段的微型傳感器已可以用來測量各種物理量、化學量和生物量，如位移、速度/加速度、壓力、應力、應變、聲、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等。

　　3 智能化(Smart)

　　智能化傳感器(Smart Sensor)是20世紀80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統(tǒng)。此類傳感器系統(tǒng)一經(jīng)問世即刻受到科研界的普遍重視，尤其在探測器應用領域，如分布式實時探測、網(wǎng)絡探測和多信號探測方面一直頗受歡迎，產(chǎn)生的影響較大。

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