盘点十大改变世界的工业自动化产品（上）

2014-10-24 00:04

　　4、传感器

　　1594年伽利略出生在比萨（意大利），他获得了用泵将河水抽到陆地灌溉的这种机器的专利。泵的核心是一个注射器。伽利略发现，水在抽水机中最高能上升到10米，但为何会产生这种现象不得其解，此后，许多科学家都致力于找出产生这种现象的原因。

　　1644意大利物理学家托里切利（rorr）在一个1米长一端密封的管子中加满水银，将它垂直放置，敞开的管口倒立进入水银槽中，水银柱始终是下降到76公分左右，水银柱最上方留下一些空间。托里切利认为产生这种现象的原因是来自地表的一种无法探知的力量。他得出的结论是，管子顶部的空间是空的，没有任何东西存在，可以把它称为“真空”。

　　到1648年在听到的托里切利实验后，法国物理学家、哲学家及数学家帕斯卡，一直致力于寻找伽利略和托里切利的研究结果的原因，他坚信是上方空气重量产生的力量压使水银柱保持在760毫米。因此在山上，山谷和山脉间空气的重量一定会使压力减少。他预言，水银柱的高度会降低，他在法国中部的多姆山进行了实验证实了这个观点，他可以根据水银柱下降的高度计算空气的重量，帕斯卡尔还用公式阐明了这种力量，他称之为“压力”，它平均分布于四面八方。

　　后来经过科学家们的不断努力，在1843法国科学家路辛·维蒂，发明并制造了无液膜盒气压计，它用弹簧平衡代替液体来测量大气压力，弹簧在测量仪表中受压力作用而伸长。波登（BourdonSedeme公司创始人）使用维蒂的指示器方式,于1849年获得用于更高压力的弹性金属曲管式压力计的专利权。

　　1930第一个压力传感器是转导机制，其中隔膜的运动、波登的弹性金属曲管是电气量的一部分，压力膈膜充当某个电容的一部分，指针是电位计的滑动端。

　　1938加州理工学院的西蒙斯(E.Simmons)和麻省理工学院的鲁奇(A.Ruge)分别独立研制出了（粘贴型纸基）电阻应变计，西蒙斯更快地申请了专利。

　　1955第一个设计出的箔式应变片中有一个整合的全方位桥式电路。如果将其固连在一个隔板上，在边缘和中心会显现出相反的压力。1965测量器具与隔板的固连常常是导致迟滞和不稳定的原因。在20世纪60年代，塔森推出了具有良好的稳定性和低磁滞的第一代薄膜传感器。今天，该技术在高压市场扮演着主要的角色。1973WilliamR.Poyle申请了以玻璃或石英为基础的电容传感器专利，凯维力科公司的鲍勃·贝尔在陶瓷的基础上申请了专利，几年后也就是1979年。这项技术弥补了低压力范围差距（薄膜所不适合的）。