當前位置:主頁 > 探索 > 奇聞 > 正文

中國傳感器產業正處於轉型的關鍵階段

未知 2019-07-16 10:53

  傳感器技術曆經了多年的發展,其技術的發展大體經曆了三代。

  第一代是結構型傳感器,它利用結構參量變化來感受和轉化信號。結構型傳感器雖屬早期開發的菠菜娛樂,但近年來由於新材料、新原理、新工藝的相繼應用,在精確度、可靠性、穩定性、靈敏度等方麵也有了很大的提高。目前結構型傳感器在工業自動化、過程檢測與其它等方麵仍占有相當大的比重。

  第二代是上70年代發展起來的固體型傳感器,這種傳感器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成,是利用材料某些特性製成。如:利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應,分別製成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器。這類傳感器基於物性變化,無運動部件,結構簡單,體積小;運動響應好,且輸出為電量;易於集成化、智能化;低功耗、安全可靠。雖然優勢很多,但線性度差、溫漂大、過載能力差、性能參數離散大。

  第三代傳感器是以後剛剛發展起來的智能型傳感器,是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物,使傳感器具有一定的人工智能。智能型傳感器技術目前正處於蓬勃發展時期,具有代表典型作品是美國霍尼韋爾公司的ST-3000係列智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度傳感器,以及一些含有微處理器的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測能力的智能傳感器和固體圖像傳感器等。隨著不斷的發展,毫無疑問,智能型傳感器將會進一步擴展到化學、電磁、光學和核物理等研究領域。可以預見,新興的智能化傳感器將會在關係到全人類民生的各個領域發揮越來越大的作用。

  當今水平下的新型傳感器在技術進步的基礎上,正向著高精度、高可靠性、微型化等發展。

  向高精度發展。隨著工業自動化程度的提高,對傳感器的要求也不斷提高,研究靈敏度高、精確度高、響應速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產自動化的可靠性。

  高可靠性、寬溫度範圍的傳感器的可靠性直接影響到通訊設備的可靠性,研究高可靠性、寬溫度範圍的傳感器將是永久的方向。許多新興材料(如陶瓷、納米材料)將很有前途。

  向微型化發展各種控製設備的功能越來越強,要求各個部件的體積越小越好,這就要求發展新的材料和加工技術。傳感器微型化可以使得其功能更加強大,控製更加集中,而且可以減少能源消耗。許多新材料的開發和新工藝的采用可以使這個趨勢更加明顯。

  向微功耗和無源化發展傳感器一般都實現非電量向電量轉化,工作時離不開電源。在野外場地或者離開電網的地方,往往就是電池供電或者太陽能供電。開發微功率傳感器和無源傳感器是必然的方向。這樣既可以節省能源又可以提高係統壽命。目前低功率的芯片發展很快,許多廠商研發的新型芯片功耗是普通傳感器的大約五分之一到十分之一。

  向智能化、數字化發展隨著現代化的發展,傳感器的功能已經突破傳統,其輸出已經不再是單一的模擬信號,而是經過處理之後的數字信號,有的甚至帶有控製功能,這就是所說的數字傳感器。

  向網絡化發展網絡化發展是傳感器發展的一個重要方向,網絡的作用和優勢正在逐步凸現出來。網絡傳感器勢必將促進電子科技的發展。

  新型傳感器是一種很有發展前途的傳感器,克服了傳統傳感器精度差、可靠性不高、智能度不高、集成度低、功耗大等許多問題,可以滿足現代工業、軍事、醫療等各方麵的需求。然而由於製造機理、價格因素、製造工藝等一係列條件的影響,新型傳感器的開發還處於比較低級的水平,應用也不是很廣泛,因此尚需要做很多的工作。但是可以肯定對新型傳感器的需求會越來越大,要求越來越高,新型傳感器會越來越多得造福人來社會。

標簽