传感器技术发展的趋势

2023-09-13 09:39:25    

我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发,经过从“六五”到“九五”的国家攻关,在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步,初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系,并在数控机床攻关中取得了一批可喜的、为世界瞩目的发明专利与工矿监控系统或仪器的成果。但从总体上讲,它还不能适应我国经济与科技的迅速发展,我国不少传感器、信号处理和识别系统仍然依赖进口。同时,我国传感技术产品的市场竞争力优势尚未形成,产品的改进与革新速度慢,生产与应用系统的创新与改进少。

新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势,随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展,传感器也进入高速发展时期,这些技术都是开发和设计传感器的基础。高科技含量的传感器是未来产业化的一个方向。

以前的传感器一般只能检测一种物理量,一个系统光传感器就需要很口。现在,已经出现了多功能和集成化的传感器,比如温湿度和检测各种气体的集成传感器,这也将是以后发展的一个趋势。

传感器技术的应用

常见的: 1.自动门,利用人体的红外微波来开关门 2.烟雾报警器,利用烟敏电阻来测量烟雾浓度,从而达到报警目的 3.手机,数码相机的照相机,利用光学传感器来捕获图象 4.电子称,利用力学传感器(导体应变片技术)来测量物体对应变片的压力,从而达到测量重量目的 5.水位报警,温度报警,湿度报警,光学报警等都是…… 智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如,黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等)。

传感器技术发展迅速的原因

现代传感器技术的发展趋势 随着科学技术的发展,传感器技术发展的趋势将是开发新材料与传感器智能化发展相结合。

随着材料科学的进步,传感器技术日臻成熟,其种类越来越多,除了早期使用的半导体材料、陶瓷材料以外,光导纤维以及超导材料的开发,为传感器的发展提供了物质基础。例如,根据以硅为基体的许多半导体材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化,以及半导体光热探测器具有灵敏度高、精度高、非接触性等特点,发展红外传感器、激光传感器、光纤传感器等现代传感器;在敏感材料中,陶瓷材料、有机材料发展很快,可采用不同的配方混合原料,在精密调配化学成分的基础上,经过高精度成型烧结,得到对某一种或某几种气体具有识别功能的敏感材料,用于制成新型气体传感器。

多传感器融合技术的发展历史

传感技术大体可分3代,第1代是结构型传感器.它利用结构参量变化来感受和转化信号。例如:电阻应变式传感器,它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的。

第2代传感器是70年代开始发展起来的固体传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成的.如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。

70年代后期,随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展,出现集成传感器.集成传感器包括2种类型:传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化.例如:电荷藕合器件(CCD),集成温度传感器AD590集成霍尔传感器UGN3501等.这类传感器主要具有成本低、可靠性高性能好、接口灵活等特点集成传感器发展非常迅速,现已占传感器市场的2/3左右,它正向着低价格、多功能和系列化方向发展。

第3代传感器是80年代刚刚发展起来的智能传感器.所谓智能传感器是指其对外界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力,是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。80年代智能化测量主要以微处理器为核心,把传感器信号调节电路微计算机、存贮器及接口集成到一块芯片上,使传感器具有一定的人工智能.90年代智能化测量技术有了进一步的提高,在传感器一级水平实现智能化,使其具有自诊断功能、记忆功能、多参量测量功能以及联网通信功能等。

5g与传感器技术的发展

5G诞生以后,它不光会使得通信的传输速度很快,他还会影响我们生活的方方面面:推进无人驾驶和大数据领域的发展、帮助智能家居领域迅速崛起、促进智慧城市建设、促成虚拟现实的大力发展等。

5g发展对传感技术提出了更高的要求,传感器朝着高精度、小型化、低功耗、智能化等方向发展。由于智能传感器可获取可靠并准确的信息,在智能制造、智能汽车、智慧医疗等领域,对智能传感器的需求大幅增长。

智能化、信息化潮流席卷全球,国内各个主要行业均在大力推动转型升级,智慧医疗、智慧交通、智慧金融等加速落地,智能机器人、智能无人机、智能汽车等加快发展应用,使得传感器技术也不断取得新的突破,销售市场前景更是受到看好。研究机构预测,未来5年内,国内传感器市场销售增长率将达到30%以上。

本文地址:http://www.21af.com/article/6.html
版权声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。

24H快讯

热门文章

最新更新

头条推荐

标签列表