传感器的 盘点6种传感器工作原理，直观易懂

盘点6种传感器工作原理，直观易懂

基于热敏元件的温度传感器工作原理主要通过测量物体或环境的温度变化来获得温度信息。常见的热敏元件包括热电阻和热敏电阻，当温度发生变化时，热敏元件的电阻值也相应变化，通过测量电阻值的变化可以推算出温度。

2. 湿度传感器 ：

湿度传感器通常采用电容式原理工作。电容式湿度传感器由两个电极组成，介质是吸湿材料。当空气中的水分含量发生变化时，吸湿材料的湿度也会相应变化，进而改变电容值。通过测量电容值的变化可以计算出湿度值。

3. 压力传感器：

压力传感器一般采用压力敏感元件，如薄膜传感器或应变片等。当受力作用于这些元件时，其形状或尺寸会发生微小变化，通过测量这些变化，可以获得压力信息。薄膜传感器如薄膜电阻应变片，其电阻值会因受到应力而发生变化，通过测量电阻值的变化可以推算出压力。

4. 光照传感器：

光照传感器可以基于光敏二极管或光电二极管的光电效应来工作。当光照射到光敏元件上时，光敏元件的电阻或电流会有相应变化，通过测量这种变化，可以获得光照强度信息。

5. 加速度传感器 ：

加速度传感器常常采用微机械系统（MEMS）技术，利用微小的机械结构基于质量加速度原理工作。当发生加速度或震动时，传感器中的微小质量会发生位移，通过测量这种位移或反馈信号，可以计算出加速度或相关运动信息。

6. 磁力传感器：

磁力传感器基于霍尔效应或磁阻效应工作。常见的磁力传感器包括霍尔传感器和磁阻传感器。霍尔传感器通过测量磁场对霍尔元件引起的霍尔电压变化，来获得磁场强度信息。磁阻传感器则通过测量磁场对磁敏电阻引起的电阻变化，来获得磁场强度信息。

这仅仅是一些常见传感器的工作原理，实际上还有很多其他类型的传感器，每个传感器的工作原理都各有特点。

行业发展机遇分析智研产业百科词条【352】——传感器

摘要： 随着国家政策支持、科技水平提升及物联网的兴起，近年来我国传感器技术水平和市场规模迅速提升。数据显示，2022年中国传感器行业市场规模达到3532亿元。未来，随着我国3C电子、新能源汽车、商业航天等领域对传感器需求的愈加旺盛和下游市场的高速发展，中国传感器行业市场规模将持续增长，估计2023年市场规模达到4203亿元左右，2025年市场规模将达到5952亿元左右。

一、定义及分类

传感器是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。目前，传感器的种类繁多，主要有五种分类方式，分别是根据测量类型、根据工作原理、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系、根据输出信号、根据传感器的功能材料。具体情况如下：

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

传感器行业管理体制为政府职能部门的宏观调控结合行业自律组织的协作规范。工业和信息化部是行业主要管理部门，主要负责传感器行业的宏观调控：负责产业政策的制定并监督、检查其执行情况；研究制定行业发展规划，指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。

中国仪器仪表行业协会主要负责传感器行业的自律协调：对所属行业生产经营活动数据进行统计和分析，为业内企业提供市场指引；经政府部门授权或委托，参与制订行业规划，对行业内重大技术改造、技术引进、投资与开发项目进行前期论证；受政府部门委托，参与质量管理和监督工作，参与制定、修订国家标准和行业标准，组织贯彻实施并进行监督；经政府有关部门批准，组织本行业科技成果鉴定、科学奖的评审和推广应用等。

2、行业相关政策

传感器作为智能装备感知外部环境信息的自主输入装置，对智能装备的应用起着技术牵引和场景升级的作用。近年来，随着互联网与物联网的高速发展，传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进，大幅扩展了应用空间。对此，国家日益重视传感器，出台了一系列政策，支持传感器行业发展。2023年10月发布的《关于全面深化长三角计量一体化发展的意见》中，提出要加大产学研用合作，加快小型化矢量原子磁力仪、量子微波场强仪等量子传感器和太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等研制与应用。

三、发展历程

从传感器行业的发展历程来看，1986年国家将传感器技术列入国家重点攻关项目，到2000年传感器技术体系和产业初步建立。2001年国家将新型传感器列入重点研究开发项目，国产传感器技术水平不断进步，逐步缩短与发达国家的差距，到2015年已经形成完备的产业链，自主产品达到6000种。2016年以来，国内传感器技术及产业快速发展，同时受国内物联网、5G、人工智能等技术的推动，传感器向着MEMS化、智能化、网络化、系统化的方向持续发展。

四、行业壁垒

1、技术和人才壁垒

传感器行业具有技术密集型特征，对行业内企业在专利储备、生产技术、制造工艺等方面的积累要求较高，需要企业具备完善的研发体系及生产体系。同时传感器核心技术需要涉及诸如物理学、微电子学、材料科学等众多学科，对研发人才的综合知识水平有较高要求。目前，行业高端人才均需在企业经过长时间的专业培养，并积累丰富的实践经验。因此，行业内企业核心技术的积累及人才体系的搭建，对新进入者构成了较高的壁垒。

2、资金壁垒

由于下游市场需求变化较快，对传感器产品的创新迭代要求较高。行业内企业在研发设计、生产线建设以及销售网络布局等方面都需要持续不断的投入，这对于企业的资金实力提出了较高要求。同时，资金充足的企业可以提前布局前沿技术和新的使用场景，并根据市场需求变化随时进行研发创新、产能调整以及销售推广，更容易抓住新的商业机会。因此，较大的资金投入规模对行业新进入者形成了较高的资金壁垒。

3、客户壁垒

传感器是工业自动化系统的重要组成部分，其性能优劣、可靠性及稳定性对工业生产存在至关重要的影响。因此，下游规模较大的客户，出于自身生产效率、产品品质、生产安全及品牌形象等因素的考虑，对供应商的选取标准也较为严苛，通常需要经过资料审核、打样、送样等多个环节，一般需要耗时半年以上才能进入供应链，再经历较长的磨合期才可确立稳定合作关系。而新进入者往往由于技术水平、产品品质、品牌知名度、生产规模等方面存在一定劣势，短期内难以取得与大客户的合作机会。

五、产业链

1、行业产业链分析

从传感器行业产业链来看，上游主要包括各类传感器制造所需原材料的供应，常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料等；中游是指传感器的制造；下游是指传感器主要应用市场，主要包括工业电子、汽车电子、通信电子、消费电子。

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