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傳感器的發展趨勢

文章出處:雷速电氣作者:雷速电氣發表時間:2019-01-16 21:51:45

  傳感器的發展趨勢

  1.努力實現傳感器新特性:

  由于自动化生産程度的不斷提高,必須研制出一批具有檢測範圍寬、靈敏度高、精度高、響應速度快及互相換性好的新型傳感器,以确保自动化生産檢測和控制的準确性。

  2.确保傳感器的可靠性,延長其使用壽命:

  确保傳感器工作可靠性的意義很直觀,因为它直接關系到电子設備的抗幹擾和誤动作問題。可靠性主要體現在:具有較長的使用壽命,能在惡劣的環境下工作。

  3.提高傳感器集成化及功能化的程度:

  集成化是實現傳感器小型化、智能化和多功能化的重要保證,現已能将敏感元件、溫度補償电路、信号放大器、电壓調制电路和基準电壓等單元电路集成在同一芯片上。根據需要,今後将把超大規模集成电路、執行機構與多種傳感器集成在單個芯片上,以實現傳感器與信息處理功能的一體化。

  4.傳感器微型化:

  微機电系統(又稱MEMS是一種輪廓尺寸在毫米量級,組成元件尺寸在微米量級的可運动的微型機电裝置,MEMs技術借助于集成电路的制造技術来制造機械裝置,可制造出微型齒輪、微型电機、泵、閥門、各種光学鏡片及各種懸臂梁,而它們的尺寸僅有30m-100ym。微機电系統與微电子技術的結合,为實現信号檢測、信号處理、控制及執行機構集于一體的微型集成傳感器提供了可能性,采用这種技術可以制成力、壓力、加速度、光学、化学等微型集成傳感器,它們在生物、醫学、通信、交通運輸、軍事、航天及核能利

  用等領域有非常重要的應用价值。

  5.新型功能材料開發:

  傳感器技術的發展是與新材料的研究開發密切結合在一起的,可以說,各種新型傳感器孕育在新材料中,例如半導體材料和新工藝的發展,促進了半導體傳感器的迅速發展研制和生産出一批新型半導體傳感器:壓电半導體材料促進了壓电集成傳感器的形成;高分子壓电薄膜的出現,使機器人的觸覺系統更加接近人的皮膚功能。可以預測,不久的将来,高分子材料、金屬氧化物、超導體與半導體的結合材料、非晶半導體、超微粒陶瓷、記憶合金、功能性薄膜等新型材料,将會導致一批新型傳感器的出現。

  6.發展仿生物傳感器:

  狗的嗅覺非常靈敏,蝙蝠的超聲波可以測距,海豚良好的聲呐系統可以發現水雷。如能發展以上生物所具有的感覺傳感器,将有很好的應用前景。

  7.多傳感器信息融合 Multisensor Information Fusion):

  多傳感器信息融合是指對来自多個傳感器的數據進行多級别、多方面、多層次的處理,從而産生新的有意義的信息,而这種新信息是任何單一傳感器所無法獲得的早在20世紀80年代中期,一些西方發达國家就開始廣泛開展多傳感器信息融合技術的研究與應用,現在已研制出“多傳感器多平台跟蹤情報相關處理”等近百種多傳感器信息融合系統,并相繼出版了10多部信息融合方面的专著。

  國内對該領域的研究則在20世紀90年代初才開始逐漸形成高潮,現已研制出少量的初級多傳感器信息融合系統除軍事應用外,多傳感器信息融合在工业、交通和金融領域将有十分好的應用前景。

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