智能化傳感器的發展和演變可分為三個階段，即數字化階段、智能化補償和校準階段、智能化應用和網絡階段。下面就三個階段作簡單的描述。
第一階段：數字化階段
該階段的典型結構是：模擬式傳感器+數字變送。其主要特點是在不改變傳感器本身的制造、補償、調整工藝前提下，僅將屬于儀表的放大和A/D變換電路轉移至傳感器殼內或附近的接線盒中，從而實現數字信號的傳輸。
由于輸出是數字信號，克服了模擬傳感器信號傳輸距離短、抗干擾能力差等缺點。數字變送不能提升傳感器的性能，如果其電路的設計和器件的選擇不當，反而會使性能下降。國內外有相當的制造商停留在此階段。
第二階段：智能化補償和校準階段
該階段的典型結構是：模擬式傳感器+數字變送+智能化補償校準軟件。其主要特點是引入了微處理器（MCU）和溫度傳感器，利用軟件實現零點、線性、溫度、滯后、蠕變等補償。該階段技術核心是智能化軟件補償技術，它主要是建立在數學、人工智能等理論基礎上，利用合理的數據處理方法來實現各種補償。
數字變送部分包括放大、濾波、A/D轉換、微處理器（MCU)、溫度傳感器等硬件電路，并將它們封裝于傳感器殼內或封裝成獨立的組件。該類智能化傳感器可極大提高傳感器的穩定性、準確性、可靠性，同時使傳感器的生產工藝變得更加簡單，傳感器的成品率大大提高。
目前國內外一些高科技公司（廠商）從事該階段智能化傳感器的研究，并推出了相應的產品。
第三階段：智能化應用和網絡階段
該階段的典型結構是：模擬式傳感器+數字變送+智能化補償校準軟件+網絡支持+智能化傳感器控制軟件。其主要特點是在第二階段的基礎上，引入了網絡支持和智能化傳感器控制軟件，從而把智能化傳感器的特點、功能發揮得淋漓盡致。該階段的技術核心是在第二階段的基礎上，引入微操作系統和網絡通信技術、建立人機互動界面、建立智能化傳感器的標準硬件和軟件體系。
該階段的智能化傳感器具備一種或多種敏感能力（復合傳感器），可完成信號的檢測和處理、邏輯判斷、雙向通信、閉環控制、自檢和自診斷、智能校正和補償、功能計算、網絡通信等功能。
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