Като предни{0}}устройства за придобиване на информация, сензорите носят основната функция да преобразуват различни физични, химични или биологични количества в измерими електрически сигнали. Те са основни компоненти за автоматизация и интелигентност в съвременната индустрия, енергетика, транспорт, медицина и мониторинг на околната среда. Тяхната производителност директно определя точността и скоростта на реакция на задната-контролна система при възприемане на условията на околната среда, като по този начин заемат незаменима позиция в технологичните приложения.
От принципна гледна точка, сензорите могат да бъдат класифицирани в различни типове въз основа на различни механизми за действие на физическото количество. Често срещаните типове включват сензори за температура, налягане, изместване, скорост, ускорение, скорост на потока, влажност, интензитет на светлината, концентрация на газ и магнитно поле. Различни сензори получават промени в измервания обект чрез чувствителни елементи и преобразуват необработената информация в напрежение, ток, честота или цифрово кодиран изход, използвайки термоелектрични, пиезорезистивни, фотоелектрични, магнитоелектрични, капацитивни или електрохимични ефекти. Този процес на преобразуване изисква както висока чувствителност, за да се гарантира улавянето на слаби сигнали, така и добра линейност и стабилност, за да се поддържа надеждността на измерването при дългосрочна-работа.
В технологичната еволюция подобряването на производителността на сензорите се отразява главно в три аспекта: миниатюризация, интеграция и интелигентност. Прилагането на технологията на микроелектромеханичните системи (MEMS) даде възможност за реализиране на преди това обемисти сензорни структури в милиметров или дори микрометров мащаб, намалявайки консумацията на енергия и разходите, като същевременно улеснява вграждането в преносими устройства или затворени пространства. Решенията за интегриране на множество-сензори могат да централизират функциите за откриване на различни параметри в един чип, като подобряват съгласуваността на данните и намаляват външните смущения в кабелите чрез-обработка на сигнала в чипа. Интелигентните сензори със своите вградени микропроцесори и комуникационни модули притежават възможности за само-калибриране, само-диагностика и предварителна обработка на данни и могат директно да извеждат филтрирана или компенсирана стандартизирана информация към хост системата, значително опростявайки системната интеграция.
Приспособимостта към околната среда е решаващ показател за практичността на сензорното инженерство. За различни сценарии на приложение сензорите трябва да поддържат стабилна работа при условия на широк температурен диапазон, силни вибрации, висока влажност, силни електромагнитни смущения или корозивни среди. Следователно изборът на материали за корпуса, процесите на опаковане и проектите за изолиране на сигнала изискват специализирана оптимизация, като например използване на корпуси от неръждаема стомана или керамика, пълнене с инертни газове или смола за заливане за подобряване на нивата на защита и дългосрочна-надеждност.
С развитието на индустриалния интернет и интернет на нещата ролята на сензорите се разшири от обикновено събиране на данни до етап на предварителна-обработка за системно възприемане и-вземане на решения. Неговото широко разпространено приложение при локализиране на повреди в интелигентна мрежа, мониторинг на околната среда и ранно предупреждение, интелигентен контрол на производствения процес и интелигентно градско строителство непрекъснато движи различни области към-възприятие в реално време, прецизен контрол и ефективно сътрудничество. Може да се предвиди, че с интегрирането на нови материали, нови процеси и алгоритми за изкуствен интелект, измерението на възприятието на сензора и нивото на интелигентност ще продължат да скочат напред, превръщайки се във важен крайъгълен камък за изграждането на цифрово общество.
