人要感知外界的信息，必须借助感觉器官。但是，人类所从事科学研究和生产活动过程，以及开发的各种各样自动检测设备和自动控制系统，仅仅依靠人的感官是远远不够的，必须借助于类似人类器官的感知元件——传感器。特别是最近几年，人们还将半导体和纳米等技术应用于传感器产业，开发出各种带有MCU，并兼有信息检测﹑信号处理﹑信息记忆﹑逻辑思维与判断功能的新型传感器——智能式传感器(Intelligent sensor或Smart sensor)。

传感器前十大市场包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、位置传感器、液体化学传感器、液位传感器、速率传感器、气体化学传感器等。本文主要介绍在工业控制领域应用比较广泛的接近传感器、力学传感器、气体传感器、温度传感器、湿度传感器和光传感器。

目前，可以与人类的五大感觉器官的功能相比拟的5类传感器分别是：视觉传感器，模拟人类眼睛，可分为光传感器﹑图像传感器等；听觉传感器，模拟人类耳朵，可分为压力传感器﹑电容麦克风等；触觉传感器，模拟人类皮肤，可分为力学传感器﹑温度传感器﹑湿度传感器等；味觉传感器，模拟人类舌头，可分为等离子传感器﹑化学传感器等；嗅觉传感器，模拟人类鼻子，可分为半导体气体传感器﹑燃烧式气体传感器等。

除了以上和人类的五大感觉器官相比拟的传感器外，还有红外线传感器﹑接近传感器﹑速度和加速度传感器﹑磁性传感器等。因此，广义地说传感器是一种能把物理量﹑化学量﹑生物量等转变成便于利用的电信号的器件。输出的电信号有不同形式，如电压﹑电流﹑频率﹑脉冲等，能满足信息传输﹑处理﹑记录﹑显示﹑控制的要求。

1．传感器的类型

传感器的分类方法多种多样，人们可以根据不同的应用和感测对象，从不同的角度进行分类。其中，最主要的分类方法分别基于传感器的感测材料﹑感知的现象﹑输出信号的形式﹑工作原理等。
 
按照感知对象，可将传感器分为压力传感器﹑力敏传感器﹑位置传感器﹑液面传感器﹑能量消耗传感器﹑速度传感器﹑热敏传感器﹑加速度传感器﹑射线辐射传感器﹑振动传感器﹑湿敏传感器﹑磁敏传感器﹑气敏传感器﹑真空度传感器等。

按材料的物理性质，可将传感器分为：导体﹑绝缘体﹑半导体﹑磁性材料﹑无机材料﹑有机材料﹑等离子材料﹑生物材料传感器。

从工作原理角度，可将传感器分为：电容传感器﹑电感传感器(Inductance type transducer)﹑霍耳传感器(Hall type pressure transducer)﹑电压传感器﹑超声波传感器﹑热电传感器﹑光电传感器等。
 

2．传感器的技术指标

为了鉴别传感器性能高低，技术管理部门设定了鉴别的技术指标，其中大部份指标适用于所有类型传感器，也有部份只适用于特定类型的传感器。通常的技术指标包括：线性度、灵敏度、抗干扰能力、可调节性、精度、可靠性、迟滞性、耐用性、可重复性、应速率、选择性、安全性、互换性、成本、测量范围、工作温度范围，以及尺寸﹑重量和强度。其中：
·线性度表示传感器实际输出曲线与理想输出曲线之间的符合程度，通常以非线性最大偏差和整个测定范围(满量程输出)相比，以百分比的形式来表示。
·灵敏度表示传感器输出的变化量与引起该变化的输入变化量之比。
·抗干扰能力表示传感器对外界干扰因素(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃等)的抗御能力。
·精度为检测结果与“真正”数值之间的误差的大小。
·可靠性指传感器平均无故障时间。
·迟滞性非常重要，它是传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中传感器输出不重合的现象。
·可重复性指在相同条件下，传感器对被测量进行多次反复检测，检测结果一致(符合)的程度。
·响应速率是传感器对输入信号做出响应的快慢程度，对不同类型的传感器响应速率表述有所不同。

专家分析，2010年前后，传感器整体趋势朝向小型化、集成化、多功能化、智能化、系统化发展，新一代传感器领域的主要技术将逐渐延伸和提高，并加速产业化。其中，集成化、智能化和多功能化将成为传感器发展的重要方向。集成智能传感器采用MEMS加工技术和CMOS大规模集成电路工艺，利用硅作为基本材料来制作敏感元件、信号调制电路，以及微处理器单元，并把它们集成在一块芯片上构成。这样，智能传感器就达到了微型化和结构一体化，从而提高了精度和稳定性。随着MEMS加工技术的发展，以CMOS工艺制造的集成湿度传感器已经成为研究热点。

纳米技术和MEMS是目前科学研究领域中的一个热门范畴。采用这些技术研制出的产品的外形尺寸最低可达纳米级、微米级。微型传感器将信号检测﹑信号处理﹑控制和执行结构集于一体，在生物﹑医学﹑通讯﹑交通运输﹑军事﹑航空﹑航天及核能等领域有非常重要的应用价值。

传感器技术的发展总是和新材料技术的发展紧密相关的，新型的传感器孕育于新材料之中。如高分子压电薄膜的出现，使得机械人触觉系统的灵敏度更加接近人的皮肤。因此，研究新型功能材料是传感器领域的另一个重要的发展方向。