触摸传感器，也称为触觉传感器，是触控激活的广义环境传感器类别的一部分。它们通常用于消费设备（包括触摸屏）、医疗设备、汽车控制系统、工业设备和其他交互式电子设备。触摸传感器有几种类型，但目前电容式触摸传感器和电阻式触摸传感器主导这一类别。
电容式触摸传感器由人体触摸或导电笔激活。它们是广泛应用的设备，从设备屏幕到家电控制，并在许多应用中取代了机械按钮。在电容式触摸表面中，一层储电材料（如 ITO（氧化铟锡）、铜或印刷油墨）被夹在绝缘体之间，例如触摸屏中的玻璃或 PCB 上的铜层。当导电材料或物体（如手指）接触传感器表面时，传感器的控制器检测到静电场的变化，这会导致振荡电路的电气频率波动。
电阻式触摸传感器是机械触发的。它被放置在两个由空气间隙隔开的导电层之间，施加压力使间隙闭合，从而在层之间形成接触。这种传感器类型可以用非导电物体激活，包括机器人触发的接触点。由于顶层弯曲，它比其他触摸传感器更容易受到机械磨损。
红外或光学触控传感器对表面光束的干扰做出反应。红外发射器与红外图像传感器持续扫描触控屏。当物体接触触控屏时，它会阻挡传感器接收到的部分红外光。然后利用传感器信息，通过数学计算确定接触位置，并激活相应的操作。
表面声波（SAW）触控屏使用超声波检测屏幕表面的触控输入。屏幕由玻璃或其他透明材料制成，表面层覆盖着一层反射材料。超声波由位于屏幕角落的换能器产生，并沿玻璃表面传播。当手指或其他物体接触屏幕时，它会吸收部分超声波，导致波型发生扰动，这被换能器检测到。
触控屏开发
1965 年，Eric Arthur Johnson 获得了他的电容式触摸屏概念的专利。他的研究起源于英国国家防空系统；空中管制员需要一个能够加速响应时间并允许更准确决策的解决方案。Johnson 的设计包括一个涂有玻璃的绝缘体，上面覆盖着由氧化铟锡制成的透明导体。薄铜线横跨在计算机的 CRT 上，使电路能够感知被触摸。他的想法最终在 20 世纪 90 年代为英国空中交通管制员所实现。
20 世纪 70 年代，Samuel G. Hurst 在肯塔基大学发明了电阻式触摸传感器。他的研究团队将这个设备称为 Elograph。几年后，一种弯曲的玻璃屏幕界面的发明导致了传感器在屏幕技术中的实现。Hurst 的发明最终成为今天仍在运营的公司 Elographics 的核心。
设计说明
连接器化
触摸传感器通常通过柔性电缆连接，将传感器的电极信号传输到控制器或微处理器。方法和材料取决于传感器类型（电容式或电阻式）以及应用是消费级还是工业设计。
电容式触摸传感器：玻璃或聚碳酸酯表层，ITO 电极，光学粘合剂，可选涂层。坚固，耐化学腐蚀，高硬度，透明
电阻式触摸传感器：PET 表层膜，碳/ITO 电极，间隔点，层压粘合剂。较软，灵活，中等耐久性，透明度较低
物理特性
触摸传感器通常是设计用于高光学透明度、表面硬度和环境密封的薄叠层结构（玻璃或聚合物）。坚固型版本会添加更厚的保护透镜、更强的粘合剂和涂层，以承受振动、冲击、湿气和紫外线照射，同时保持光线传输和低表面磨损。IP 等级/密封机制也可能被集成到应用设计中。例如，触摸屏背后的电容式触摸传感器通常通过屏幕周围的密封设计实现防尘防水。
加固化
电阻式触摸传感器能抵抗灰尘和划痕，但比电容式触摸传感器更不耐用，后者更能抵抗冲击。
温度范围：取决于应用，但消费级触摸传感器通常能承受–30 °C 至+70 °C 的温度。工业产品会有稍大的范围。
电气特性
电压：AC/DC 大多数触摸传感器使用低直流电压，通常为 1.8 V–5 V（用于集成电路 IC）或 3.3 V 或 5 V（用于现成传感器模块）。
电流（安培）：电容式传感器在空闲时通常只消耗几微安到毫安，但触摸激活时电流可能会上升。
市场和用途
触摸传感器被广泛应用于各种设备中的各个市场，主要应用于医疗设备、消费电子产品、汽车和家用电器中的屏幕技术。它们也存在于游戏系统的外设、销售点（POS）系统以及工业控制面板和互动自助服务终端中。
