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1、傳感器知識傳感器市場介紹以及傳感器基礎(chǔ)知識村田傳感器原理和應(yīng)用松下傳感器原理和應(yīng)用傳感器市場規(guī)模囹表2009-2015 4全球忙冬2S市場規(guī)揍全與絞棗慘交圮：億耗元近年來，全球傳感器市場一直保持快速增長：2009年和2010年增長速度達20%以上：2011年受全球經(jīng)濟下滑的影響，傳 感器市場增速比2010年下滑5%,市場規(guī)模為828億美元。隨著全球市場的逐步復(fù)蘇，2012年全球傳感器市場規(guī)模己達到952億美元，2013年約為1055億美元。隨著經(jīng)濟環(huán)境的持續(xù)好轉(zhuǎn)，市場對傳感器的需求將 不斷增名，2015年市場規(guī)模約達1500億美元。區(qū)域布局狀況曲*全井傳亳営分本惜況LI前，從全球總體常況看，美

2、國、H本等少數(shù)經(jīng)濟發(fā)達國家占據(jù)了傳感器 市場70%以上份額，發(fā)展中國家所占份額相對較少。其中，市場規(guī)模最大的3個國家分別是美國、日本和徳國，分別占據(jù)了傳 感器整體市場份額的29.0%、19.5%. 11.3%o隨著中國.印度、巴西等發(fā)展中國家經(jīng)濟的持續(xù)增長，對傳感器的需求也 將大幅增加。2014-2015世界主要傳感器品牌市場分布(MEMS)2014 lUnkinsZOlSlUnkins2014 $20ISSJU*S028815.4%佳能CANON1213290247-14.8%英飛冷科扶INFINEON TECHNOLOGIESIS142X2)S旭化成1 AKM14IS2232M4J0%|亞

3、鴿誥半*體/ADI 村田AHALOO DEVICES1616220227is%MURATA1717IW218117%AMFHENOL1818ITS181wm率尼葦爾HONEYWELL19191631715瑞聲聲學(xué)| MACM20US14021.7%早也甘萬昱元|市場上70%80%的傳感器都是基于MEMS技術(shù)。數(shù)據(jù)來源Yole Developpement哪些領(lǐng)域用到傳感器if aSir- X.3 遼:1IzW目前，全世界約40個國家從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)，研發(fā)機 構(gòu)6000余家。其中美、日、徳等國家實力較強，產(chǎn)品門類繁多，各種產(chǎn) 品累計2萬余種。距）8k發(fā)動機GPS中的應(yīng)用；內(nèi)部溫度、

4、血 度.溫度、 轉(zhuǎn)速.安全氣圖像傳感器在 防盜裝苜成像技術(shù)中的 應(yīng)用：運動傳 感器應(yīng)用于加 速 儀；防灣系孤徘 氣循環(huán)龕充等 進行參數(shù)測最 和控制；ifi路監(jiān)控；物壓.血液 吸流B電波、腫瘤尊09監(jiān)控； 遙 進行高瑁度診控各種家電 斷； 家具：涼居安防；鋼鐵、機械等飛行器飛 工4k中完成 行速度、 各種信息檢測.加速度. 幵將信思通過 自動控制和計 算機處理淵亍 反饋”實現(xiàn)生 產(chǎn)過程、廈fit.工藝.安全等;.跑罔、 周 圍環(huán)境.內(nèi) 部 狀 態(tài)尊； 遏感 技術(shù)；農(nóng)業(yè)方面，室內(nèi)種植 的光.溫 度、；顯度、 土壞指標 等的控制；環(huán)保方便，有毒有書 物質(zhì)的監(jiān)檸煙彖 有*具體用到哪些傳感器宀）莊力58

5、1沮虔傳JSHI處陀螺儀9(5卻電力計加連度計 e儀 o加連更計FE儀識電子手機傳感器20心20062007?320092010201 I2012201320142015*補 2014 年市場 I 3 斫仃芋機中三& 蓋世厠有數(shù) 0過 10 多紳傳 saau fit 丄丁機廠務(wù)噥厠右（三呈蓋世）加 1*代幵 SS* HSCH-S310（a）可徒給二次應(yīng)用）(*4)鬲性 AEMEMSWxM(*4)!L 僅組合動組合=StU三原色、于 S& （三*其他傳感器發(fā)動機爆震、碰撞、空氣濕度、光量等汽車傳感器1：可穿戴式應(yīng)用：目前已經(jīng)冇部分產(chǎn)品曲世，例如小米，華為的，現(xiàn)冇的功能可 以測雖運動，脈搏，海拔，

6、溫度，濕度，將來還會有更多人體健康監(jiān)測功能，這 里用到的傳感器也會更多。2：據(jù)美國波士頓咨詢測算，無人駕駛汽車創(chuàng)造的市場價值未來將達到420億美元, 谷歌無人駕駛傳感器包括激光雷達.攝像頭、亳米雷達.超聲波及慣性測星單元 等3：傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層，隨看物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成熟，會帯來傳感器市場 的爆發(fā)式增長，市場預(yù)測到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)市場將達到力億美元規(guī)模。傳感器未來發(fā)展新興應(yīng)用領(lǐng)域可穿戴式應(yīng)用無人駕駛健庚益測T業(yè)停制多功能化智能化網(wǎng)絡(luò)化微型化M化盡氣濃廈傳感3加速度傳處2S柜離傳感器洽卻液蠱度傳感器車體水平度傳感器什么是傳感器?傳感器（英文名稱：transducer/censor ）是

7、一種檢 測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測到的信息， 按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出， 以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要 求。國家標準 GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受 規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律（數(shù)學(xué)函數(shù)法則）轉(zhuǎn)換成 可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組 成。物理量。簡單來說就是利用物理敏感材料來檢測我們想要的傳感器定義示意圖輸入輸出傳感器組成傳感器 i 般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路、輔助電源四 部分構(gòu)成，如下圖所示。其中，敏感元件直接接收測fit,用于輸出被測駅有關(guān)的物理 量信號，轉(zhuǎn)換元件用于將敬感元件輸岀的物理量

8、信號轉(zhuǎn)換為電信 號；變換電路用于將轉(zhuǎn)換元件輸出電信號進行放大、調(diào)制等處理; 輔助電源用于為系統(tǒng)（主要是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件）提供能暈。另外，不是所有傳感器都包含以上四部分，有些傳感器只有 敏感元件和轉(zhuǎn)換元件，輔助電源和變換電路則需要使用者設(shè)計增 加。傳感器分類關(guān)于傳感器分類目前沒有統(tǒng)一的標準，常見的有以下幾種一：常將傳感器的功能與人類 5 大感覺器官相比擬光敏傳感器聲敏傳感器氣敏傳感器化學(xué)傳感器覺覺覺覺視聽嗅味壓敏、溫敏傳感器（氣體濃度）（酒檢）觸覺通常據(jù)傳感器基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、力敏元件、磁敏元件、聲敏元件、 色敏元件、濕敏元件、放射線敏感元件、味敏元件、氣敏 元件、等十大類

9、。傳感器分類三：更細的分類1 按被測物理量分：如：力，壓力，位移，溫度，角度，速度, 濕度，磁場等；2.按照傳感器的工作原理分：如：應(yīng)變式傳感器、壓電式傳感器、壓阻式傳感器、 電感式傳感器、電容式傳感器、光電式傳感器,霍爾式 傳感器等：傳感器分類3按照傳感器輸出信號的形式分：（1）模擬式：傳感器輸出為模擬電壓量（毫伏，伏）；（2）數(shù)字式：傳感器輸出為數(shù)字量（AD 轉(zhuǎn)換變成 0和 1 的組合，常見有 SPI/I2C 等 ）。村田傳感器編號類別1溫度傳感器2超聲波傳感器3熱電型紅外線傳感器4接近/照度傳感器5氣壓傳感器6振動傳感器7加速度傳感器8傾斜傳感器9陀螺儀10旋轉(zhuǎn)位置傳感器1111旋轉(zhuǎn)傳感

10、器12AMR傳感器（磁性傳感器）13磁性識別傳感器松下傳感器編號類別1溫度傳感器2超聲波傳感器3紅外線傳感器4光度傳感器5氣壓傳感器6振動傳感器加速度傳感器8色標傳感器9陀螺儀10激光傳感器11磁性傳感器12光電傳感器13光纖傳感器14角度傳感器15磁性傳感器謝謝熱敏傳感器示例松卜熱敏傳感器:應(yīng)用：溫度測量有關(guān)的場合，應(yīng)用領(lǐng)域最廣的傳感器。光敏傳感器示例村田熱敏傳感器:封裝種類多樣NCU系列）NCP系列松下光度檢測傳感器:AMS302 （可見光）松下焦電型紅外線傳感器:（不可見光）村田接近照度傳感器:（可見光）應(yīng)用:手機距離傳感器，光 控開關(guān)等（可見光）村II 熱電紅外線傳感器:（不可見光）應(yīng)

11、用:安防入侵報警，白動門控制等（不 可見光）村田壓力傳感器:力敏傳感器示例村田振動傳感器:磁敏元件松下磁性位移傳感器AMR傳感器是利用磁阻效 應(yīng)的傳感器。磁性阻抗元 件在感應(yīng)到磁場時，阻抗 值會發(fā)生相應(yīng)變化。村田磁性識別傳感器磁性位移傳感器通過線圈 阻抗的變化來反映線圈與 金屬導(dǎo)體的距離變化，從 而實現(xiàn)對金屬物體的位移、 振動等參數(shù)的測最。松下壓力傳感器:模擬輸出數(shù)字輸出松下加速度傳感器:磁性識別傳感器適用 于識別紙幣.磁性汕 墨，磁卡讀取器等。村田 AMR傳感器數(shù)字輸出村田加速度傳感器:模擬或者數(shù)字輸出聲敏傳感器示例村田超聲波傳感器:一發(fā)一收（一對）和收發(fā)一體兩種色敏傳感器3 色（紅綠.藍）

12、LED色標傳感器，可用 于包裝機料帶色標檢測松下超聲波傳感器:一發(fā)一收（一對）松下色標檢測傳感器應(yīng)變片式電阻應(yīng)變片是一種能將機械構(gòu)件上形狀的變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳 感元件。例如應(yīng)變片式加速度傳感器就是將被測加速度a通過一個懸臂梁將 力F二ma轉(zhuǎn)化成應(yīng)變片的應(yīng)力，從而達到測量加速度a的目的。壓電式原始的壓電材料沒有壓電效應(yīng)，只有經(jīng)過高電壓（幾千伏）極 化后，保留壓電陶瓷壓電效應(yīng)和逆效應(yīng)量：心跳，呼吸 等應(yīng)變式加速度傳感器原理圖很強的剩余極化的情況下才能作為壓電材料使用。壓阻式厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋, 壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，由于壓敏電阻的

13、壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高 度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號。電感式電感式傳感器-利用電磁感應(yīng)原理將被測非電量如 位移、壓力、流量、振動等轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù) L 或互 感系數(shù) M 的變化，再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變 化量的輸出。晶圓，英文名叫wafer,每-個單元叫die可變磁阻式面積型傳感器電容式電容式傳感器是把被測的機械量，如位移、壓力等 轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有 可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個電極組 成，電極極間以空氣為介質(zhì)的電容器。光電式光電式傳感器，基于光電效應(yīng)的傳感器，在受到可見光照 射后即產(chǎn)生光電效應(yīng)，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸

14、出。光電效應(yīng) 是指在高于某特定頻率的電磁波照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部（金屬 或者合金）的電子會被光子激發(fā)出來而形成電流，即光生電。 它除能測量光強之外，還能利用光線的透射、遮擋、反射、干 涉等測量多種物理量，如尺寸、位P圖8.5-5b電容式傳聲器的電路扳理移、速度、溫度等，是一種 應(yīng)用極廣泛的重要敏感器件?；魻柺交魻杺鞲衅魇腔诨魻栃?yīng)的一種傳感器，用半導(dǎo)體材料 （硅，錯等）制作，霍爾效應(yīng)是指當有交變磁場經(jīng)過時敏 感材料會產(chǎn)生脈沖電壓的一種物理現(xiàn)象。常見應(yīng)用領(lǐng)域：在測量領(lǐng)域，可用于測量磁場、電流、位移、壓力、振 動、轉(zhuǎn)速等。在通訊領(lǐng)域，可用于放大器、振蕩器、相敏檢波、混頻、 分頻以及微波功率測量等。在自動化技術(shù)領(lǐng)域，可用于直流電機、速度傳感、位置 傳感、自動記數(shù)、接近開關(guān)、伺服系統(tǒng)和自動電力拖動 系統(tǒng)等