力傳感器的歷史發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)定義

1、傳感器的重要性及標(biāo)準(zhǔn)定義：

了解力傳感器的世界發(fā)展歷程，我們先了解下傳感器的重要性及標(biāo)準(zhǔn)？它的功能及作用是與通信、計(jì)算機(jī)被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)，其應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟(jì)及國防科研的各個(gè)領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T7665-2005），對傳感器（Transducer/Sensor）的定義為能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件和裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

(GB7665-87)，傳感器（Transducer／Sensor）的定義為：能感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號輸出的器件或裝置，傳感器通常由直接相映于被測量的敏感元件和產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件及相應(yīng)的電子線路組成。

2、機(jī)械式力傳感器的發(fā)展背景：

在早期，主要是機(jī)械式傳感器，從工業(yè)革命到二戰(zhàn)后，傳感器是做在儀器儀表中的部件，通過模塊化逐步獨(dú)立發(fā)展• 機(jī)械式傳感器以彈性體作為敏感元件，輸入量可以是力、壓力、溫度等物理量，輸出量為彈性元件本身的彈性變形。

• 彈性變形經(jīng)放大后可轉(zhuǎn)化為儀表指針的偏轉(zhuǎn)，借助刻度指示被測量的大小。

• 應(yīng)用實(shí)例：測力計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)。

機(jī)械式傳感器以彈性體作為敏感元件，輸入量是力、壓力、溫度等物理量，輸出量為彈性元件本身的彈性變形，其劣勢很明顯。

3、電阻式力傳感器的發(fā)展演進(jìn)：

50年代，代工業(yè)批量化生產(chǎn)的現(xiàn)代傳感器是結(jié)構(gòu)型傳感器（電阻式傳感器），它利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號。

上世紀(jì)30年代末，由美國E.SimmONs和A.C.Ruge制造出批應(yīng)變計(jì)。40年代初(1944年)發(fā)明了粘貼式電阻應(yīng)變傳感器。

60年代，在代結(jié)構(gòu)型傳感器（電阻式傳感器）經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了傳感器的基本框架， 高校院所實(shí)驗(yàn)室嘗試用其他材料替代為金屬。

4、什么是傳感器？

傳感器一般由敏感元件與輔助器件（變換元件與信號調(diào)理電路）組成。敏感元件是傳感器的核心，它的作用是直接感受被測物理量，并對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。輔助器件則是對敏感器件輸出的電信號進(jìn)行放大、阻抗匹配，以便于后續(xù)儀表接入。

70年代，第二代固體傳感器開始發(fā)展起來，由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，是利用材料某些特性制成的。