力传感器的历史发展及标准定义

1、传感器的重要性及标准定义：

了解力传感器的世界发展历程，我们先了解下传感器的重要性及标准？它的功能及作用是与通信、计算机被称为现代信息技术的三大支柱和物联网基础，其应用涉及国民经济及国防科研的各个领域，是国民经济基础性、战略性产业之一。

我国国家标准（GB/T7665-2005），对传感器（Transducer/Sensor）的定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

(GB7665-87)，传感器（Transducer／Sensor）的定义为：能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用信号输出的器件或装置，传感器通常由直接相映于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件及相应的电子线路组成。

2、机械式力传感器的发展背景：

在早期，主要是机械式传感器，从工业革命到二战后，传感器是做在仪器仪表中的部件，通过模块化逐步独立发展• 机械式传感器以弹性体作为敏感元件，输入量可以是力、压力、温度等物理量，输出量为弹性元件本身的弹性变形。

• 弹性变形经放大后可转化为仪表指针的偏转，借助刻度指示被测量的大小。

• 应用实例：测力计、压力计、温度计。

机械式传感器以弹性体作为敏感元件，输入量是力、压力、温度等物理量，输出量为弹性元件本身的弹性变形，其劣势很明显。

3、电阻式力传感器的发展演进：

50年代，代工业批量化生产的现代传感器是结构型传感器（电阻式传感器），它利用结构参量变化来感受和转化信号。

上世纪30年代末，由美国E.SimmONs和A.C.Ruge制造出批应变计。40年代初(1944年)发明了粘贴式电阻应变传感器。

60年代，在代结构型传感器（电阻式传感器）经验基础上，产生了传感器的基本框架， 高校院所实验室尝试用其他材料替代为金属。

4、什么是传感器？

传感器一般由敏感元件与辅助器件（变换元件与信号调理电路）组成。敏感元件是传感器的核心，它的作用是直接感受被测物理量，并对信号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。

70年代，第二代固体传感器开始发展起来，由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成的。