現(xiàn)代傳感器技術(shù)發(fā)展的顯著特征是：研究新材料，開發(fā)利用新功能，使傳感器多功能化、微型化、集成化、數(shù)字化、智能化。1．新材料、新功能的開發(fā)，新加工技術(shù)的使用2．多維、多功能化的傳感器3．微型化、集成化、數(shù)字化和智能化4．新型網(wǎng)絡(luò)傳感器的發(fā)展10.1現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展

雖然過程檢測技術(shù)發(fā)展至今已有長足的進(jìn)步，但實(shí)際工業(yè)過程中仍存在許多無法或難以用傳感器或過程檢測儀表進(jìn)行直接測量的重要過程參數(shù)。一般解決工業(yè)過程測量要求有兩條途徑：一是沿襲傳統(tǒng)的檢測技術(shù)發(fā)展思路，通過研制新型的過程測量儀表，以硬件形式實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)的直接在線測量；另一種就是采用間接測量的思路，利用易于獲取的其他測量信息，通過計(jì)算來實(shí)現(xiàn)被檢測量的估計(jì)。軟測量技術(shù)正是第二中思想的集中體現(xiàn)。10.2軟測量技術(shù)簡介

10.2.1軟測量技術(shù)概念

軟測量技術(shù)指的是依據(jù)某種最優(yōu)化準(zhǔn)則，利用由輔助變量構(gòu)成的可測信息，通過軟件計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對主導(dǎo)變量的測量方法。軟測量技術(shù)也稱為軟儀表技術(shù)。簡單地說，就是利用易測得的過程變量（常稱為輔助變量或二次變量，例如工業(yè)過程中容易獲取的壓力、溫度等過程參數(shù)）與難以直接測量的待測過程變量（常稱為主導(dǎo)變量，例如精餾塔中的各種組分濃度等）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系（稱為軟測量模型），通過各種數(shù)學(xué)計(jì)算和估計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)對待測過程變量的測量。10.2.2軟測量技術(shù)分類

軟測量技術(shù)主要依據(jù)采用的軟測量建模方法進(jìn)行分類。根據(jù)模型建立方法的不同，可將軟測量建模方法大致分成如下幾類。

1.基于傳統(tǒng)方法的軟測量模型2.基于回歸分析的軟測量模型3.基于智能方法的軟測量模型10.2.3軟測量技術(shù)應(yīng)用

軟測量技術(shù)是對傳統(tǒng)測量手段的補(bǔ)充，在解決與產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效益等相關(guān)的關(guān)鍵性生產(chǎn)參數(shù)無法直接測量的問題方面有著很大優(yōu)勢，為提高生產(chǎn)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的手段。隨著現(xiàn)代化工業(yè)過程監(jiān)測和控制的精細(xì)化要求和信息技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)必將會(huì)在工業(yè)過程中發(fā)揮越來越重要的作用。10.3多傳感器融合技術(shù)簡介

多傳感器數(shù)據(jù)融合是一種針對單一傳感器或多傳感器數(shù)據(jù)或信息的處理技術(shù)。它通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、相關(guān)和組合等方式以獲得對被測環(huán)境或?qū)ο蟮母泳_的定位、身份識(shí)別及對當(dāng)前態(tài)勢和威脅的全面而及時(shí)的評估。簡單地說，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)通過將來自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進(jìn)行組合從而獲得比使用單一傳感器更明確的推論。多傳感器融合就像人腦綜合處理信息一樣，充分利用不同時(shí)間與空間的多傳感器數(shù)據(jù)資源，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對按時(shí)間序列獲得的多傳感器觀測數(shù)據(jù)，在一定準(zhǔn)則下進(jìn)行分析、綜合、支配和使用，獲得對被測對象的一致性解釋與描述，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的決策和估計(jì)，使系統(tǒng)獲得比它的各組成部分更充分的信息。

10.4虛擬儀器簡介

虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的產(chǎn)物。虛擬儀器是繼模擬儀表、數(shù)字儀表以及智能儀表之后的又一個(gè)新的儀器概念。它是指將計(jì)算機(jī)與功能硬件模塊（信號獲取、調(diào)理和轉(zhuǎn)換的專用硬件電路等）結(jié)合起來，通過開發(fā)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，使之成為一套多功能的可靈活組合的并帶有通信功能的測試技術(shù)平臺(tái)，它可以替代傳統(tǒng)的示波器、萬用表、動(dòng)態(tài)頻譜分析儀器、數(shù)據(jù)記錄儀等常規(guī)儀器，也可以替代信號發(fā)生器、調(diào)節(jié)器、手操器等自動(dòng)化裝置。使用虛擬儀器時(shí)，用戶可以通過操作顯示屏上的“虛擬”按鈕或面板，完成對被測量的采集、分析、判斷、調(diào)節(jié)和存儲(chǔ)等功能。

10.5網(wǎng)絡(luò)化儀表簡介

近年來隨著Internet的出現(xiàn)并異常迅速地滲透到人們工作、生活的各個(gè)方面，為測量與儀表技術(shù)帶來了新的發(fā)展空間和機(jī)遇，網(wǎng)絡(luò)化測量技術(shù)與具備網(wǎng)絡(luò)功能的新型儀表應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)化儀表可以把信息系統(tǒng)與測量系統(tǒng)通過Internet連接起來實(shí)現(xiàn)資源共享，高效地完成各種復(fù)雜艱巨的測量控制任務(wù)，從而促進(jìn)了現(xiàn)代測量技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化儀表測量的方向發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)化儀表環(huán)境條件下，可以通過測試現(xiàn)場的普通儀表設(shè)備，將測得的數(shù)據(jù)（信息）通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給異地的精密測量設(shè)備或高檔次的微機(jī)化儀器去分析、處理；能實(shí)現(xiàn)測量信息的共享；可掌握網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處信息的實(shí)時(shí)變化趨勢。此外，也可通過具有網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的儀表將處理過的數(shù)據(jù)傳回至原端，即現(xiàn)場。

10.6生物傳感器簡介

生物傳感器（Biosensor）技術(shù)是重要的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)之一，是現(xiàn)代生物技術(shù)與微電子學(xué)、化學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等多學(xué)科交叉結(jié)合的產(chǎn)物。生物傳感器是對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器。它是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織切片、核酸、細(xì)胞膜、生物膜等生物活性物質(zhì))，與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。10.7仿生傳感器簡介

眾所周知，人體就是一部相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)器，在身體內(nèi)集成了各種各樣既靈敏又精確的傳感器。如何去仿造人類的(或其他生物的)這種高度發(fā)達(dá)的傳感器成為了現(xiàn)今科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。仿生