传感器技术的应用及其发展详解

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传感器技术的应用与发展

传感器技术的应用与发展

传感器技术的应用与发展随着科技的快速发展,传感器技术成为了一种非常重要的技术,应用范围也越来越广泛,该技术在工业、医疗、交通、环保等各个领域都得到了广泛应用。

本文将着重探讨传感器技术的应用与发展。

一、传感器技术的基本概念传感器是一种可以将物理量转化为电信号的设备,它可以感知物体的温度、湿度、压力、光线、声音、位置等合法和非法的信息,并将这些信息转化为电子信号,输出给电子控制系统或者人类操作者。

传感器技术可以用最小的尺寸来实现最大的功能,它的应用范围非常广泛。

二、传感器技术的应用1. 工业领域传感器技术在工业领域中应用最为广泛,例如可以实现对物体的温度、湿度、红外线等数据的感知,从而实现自动化控制。

此外,在高速生产线上,多种传感器技术还可以实现对物品的自动分辨、分类和拼装等功能。

2. 医疗领域传感器技术在医疗领域中也得到了广泛应用,例如可以实现对心跳、血压、体温等数据的感知,从而实现对病人的监控和治疗。

此外,在手术中,多种传感器技术还可以实现手术过程的实时监控。

3. 交通领域传感器技术在交通领域中也有着非常重要的应用,例如可以实现对汽车的行驶速度、位置等数据的感知,从而实现交通管制和监测。

此外,传感器技术还可以实现对道路、桥梁、隧道等交通建筑物结构的实时监测,从而防止事故的发生。

4. 环保领域传感器技术在环保领域中也有着非常重要的应用,例如可以实现对水质、空气质量等数据的感知,从而实现对环境的监测。

此外,传感器技术还可以实现对工厂的污染物排放等情况的实时监测,从而保护环境。

三、传感器技术的发展传感器技术的应用领域越来越广泛,其技术也需与时俱进。

未来,随着物联网技术的不断发展,传感器技术也将迎来新的发展机遇。

目前,传感器技术主要存在以下几个发展趋势:1. 小型化随着科技的不断发展,传感器技术的体积越来越小,功能越来越强大,多种传感器技术可以实现集成化,从而实现更为灵活的应用。

2. 智能化随着物联网技术的不断发展,传感器技术也需要实现智能化,即能够自主感知、自主控制。

传感器技术的应用及其未来前景

传感器技术的应用及其未来前景

传感器技术的应用及其未来前景现代科技的快速发展,使得传感器技术得以迅速发展,被广泛应用于各个领域。

传感器是一种能够监测、测量和定位物理量,并将其转化为可读的电信号或数字信号的技术术语,是实现智能化和自动化的基础。

无论是人工智能、智能家居、医疗、环保、农业、交通等领域,传感器都具有不可替代的作用。

本文将就传感器技术的应用及其未来前景进行探讨。

一、传感器技术的应用1、工业领域在工业生产领域,传感器应用十分广泛,如自动化仓储、生产线物流、物料跟踪、质量控制等领域,都得益于传感器技术的应用。

在工业机器人的控制中,传感器技术能够监测到各种工业机器人的动作,实现精准的自动化生产和监测。

2、医疗领域传感器技术在医疗领域的应用,取得了巨大的成就。

一方面,传感器技术可以测量人体各种参数,如血压、心率、血糖等生命体征数据,提供及时的疾病诊断,全面的健康监管,实现个性化医疗;另一方面,传感器技术也可以监测医院环境、病人情况、医生工作等,提高医疗工作效率,保障医疗安全。

3、农业领域随着人们对农业生产要求越来越高,传感器技术在农业领域的应用也变得越来越广泛。

传感器技术可以实现对土壤温度、湿度、pH值、光照以及空气中各种气体浓度的实时监测,为农民提供有效信息,更好地管理农业生产。

4、交通领域在现代都市的交通系统中,传感器技术也扮演着重要的角色。

传感器技术可以实现对交通拥堵情况、道路行驶速度、道路质量等信息的监测,帮助交通管理人员更好地规划交通路线,减少交通事故的发生。

5、环保领域现代社会环境日益恶化,传感器技术在环境监测方面也十分重要。

传感器技术可以实时监测空气中的各种污染物浓度,水质监测以及垃圾处理等领域,有助于缓解环境污染问题。

二、传感器技术的未来前景1、 5G技术助力传感器应用升级5G技术的快速发展,将为传感器技术的应用提供更多的机会。

5G网络的高带宽、低时延,将为传感器技术的创新和新应用提供更可靠、更快速的网络通信服务,助力传感器技术的应用升级。

新型传感器技术发展与应用

新型传感器技术发展与应用

新型传感器技术发展与应用随着信息技术的不断发展,各种新型传感器技术也日益成熟,并广泛应用于各个领域。

传感器是一种能够将物理量变化转换为电信号的设备,其应用范围已经覆盖了生活、环境、医疗、工业、交通等多个领域,为人类的生产和生活带来了极大的便利。

1. 传感器技术的发展历程传感器技术的起源可以追溯到19世纪初,当时发明了第一个压力传感器。

在20世纪50年代,随着微电子技术的发展,相应的新型传感器技术也开始得到了迅速发展。

到了21世纪初,金属氧化物半导体传感器和纳米传感器等新型传感器逐渐兴起。

随着物联网和智能制造技术的快速发展,传感器技术已经不断地更新换代,呈现出多种全新的技术形态。

2. 新型传感器技术的应用场景(1)智能家居智能家居已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分,让家庭生活更加智能化和安全化。

而传感器技术在智能家居中发挥了重要的作用。

智能门锁可使用指纹传感器,智能浴室中使用的加热器大多使用温度传感器,智能客厅中的空调、灯光等都同样依赖传感器技术。

(2)医疗传感器技术在医疗领域中也有着广泛的应用,如生命体征监测、医疗器械等。

例如,智能手表和智能手环等可用来监测身体健康状态,与体温计、血压计等传统医疗器械相结合可以形成完善的医疗监测系统,提高患者的生命安全和医疗效率。

(3)工业传感器技术在工业领域的应用也相当广泛,包括工业流程自动化等领域。

例如,一些化工生产企业可使用温度传感器、压力传感器、液位传感器等,监测生产过程中温度、压力、液位等参数,实现产品精确控制,提高生产效率。

(4)交通运输传感器技术在交通运输领域中也有着重要的应用。

例如,在智能交通系统中可以使用车牌识别传感器、红外传感器、雷达等设备对交通进行预测和识别,同时通过传感器技术实现交通信号的智能控制,提高道路通行效率。

3. 新型传感器技术的发展趋势(1)发展 toward 大规模集成传感器作为人工智能和物联网实现的核心,面临着如何在数据处理方面进行更好的优化和压缩的挑战。

传感器技术的发展与应用

传感器技术的发展与应用

传感器技术的发展与应用一、引言传感器技术是通过对物理量、化学量、生物量、机械量等信号进行获取、转换和传递,实现信息检测和控制的核心技术之一。

随着物联网、智能制造、数字化生活等需求的不断增长,传感器技术逐渐成为了社会发展的重要因素。

本文将介绍传感器技术的发展历程以及当前的应用现状。

二、传感器技术的历史与发展1.传感器技术的起源早在公元前2000年,中国人就发明了简单的陀螺仪,并用来指示方位。

公元前200年,中国又发明了自动感温开关,用于控制冶炼炉的温度。

直到19世纪,人们才开始逐渐认识到对物理量的测量和控制对于科学与工程的重要性。

19世纪末,以瑞典的C.V.M.Eknor和美国的R.C.Crank为代表的学者开始发明传感器技术,最早应用于温度、压力、电流等方面。

2.传感器技术的发展历程20世纪,随着电子技术的飞速发展,传感器技术呈现出了爆发式的发展。

主要分为以下几个阶段:(1)机械式传感器阶段机械式传感器是最早的传感器,其原理是利用力、杠杆、芯片等装置,将测量的力量转换为机械位移量。

机械式传感器主要应用于物理信号的检测与转换。

(2)电气式传感器阶段20世纪初,由于电子技术的发展和应用,电气式传感器逐渐代替了机械式传感器,成为了新的主流。

电气式传感器工作原理是利用材料、线性电阻、电容电感等元件来感测电信号。

电气式传感器主要用于电信号的测量与控制。

(3)集成式传感器阶段集成式传感器是随着微电子技术的发展而产生的,它把传感器元件、信号处理电路和控制电路集成到一块芯片上,大大提高了传感器的灵敏度、速度和可靠性,并降低了成本。

目前,它已成为计算机、通信、医疗、安防等领域的重要组成部分。

三、传感器技术的应用现状1.智能家居应用智能家居是指通过互联网和物联网技术,将家庭的各种设备与互联网相连接,实现远程遥控和智能化管理,提升居住的安全、舒适、便捷等品质。

目前智能家居应用已经普及到智能灯具、智能门锁、智能家电、智能音响等各个方面,其中大部分设备都需要传感器技术的支持。

传感器的应用与发展

传感器的应用与发展

传感器的应用与发展传感器是一种将机械量、光学量、医学量、化学量等信号转换为电信号或数字信号的装置。

传感器在现代工程技术和生活中得到广泛的应用,如基础建设、车辆工程、航空航天、智能家居等领域。

本文将从传感器的应用与发展两个方面进行探讨。

一、传感器的应用1、基础建设传感器在基础建设领域中的应用越来越广泛,如地铁、桥梁、隧道、高速公路等。

传感器可以采集相关信息并将其传输到管理系统,以便及时掌握相关数据并进行管理和维护。

例如,在地铁工程中,传感器可以监测车站内外温度、湿度、气压等多种参数,增强地铁车站的智能化管理,提高运营效率。

2、汽车工程随着科技的发展,汽车工程中的传感器也越来越多。

例如,ABS传感器、发动机送气量传感器、氧气传感器等,通过采集各种信息进行分析,可以改善汽车的性能,提高驾驶体验。

汽车工程中的高级传感器,如激光雷达、毫米波雷达等,还可以帮助自动驾驶汽车识别周围环境、增强安全性能。

3、航空航天传感器在航空航天领域的应用也是不可或缺的。

例如,在飞机工程中,传感器可以进行各项测量,如温度、压力、振动、功率等。

通过对这些数据的采集和分析,可以全面了解飞机的工作情况,及时发现故障,防止事故的发生。

另外,在航天领域中,最近的“嫦娥五号”月球探测器上配备了大量传感器,可以对月球地质、磁场、温度等信息进行监控和采集。

4、智能家居传感器在现代智能家居中也有广泛的应用。

例如,在智能家居中可以使用温度传感器、湿度传感器、人体红外传感器等。

这些传感器可以进行环境信息的采集,自动调节室内温度、湿度、灯光等,提高生活的便利性和舒适度。

二、传感器的发展1、多功能化传感器的发展将向着多功能化发展。

例如,为了提高传感器的性能和精度,国内外专家开始研制多功能传感器,如光电子传感器、卫星导航传感器等。

这些传感器可以同时采集多种信息,提高生产效率和生活质量。

2、小型化随着科技的进步,传感器已经向小型化发展。

随着技术的进步,传感器的尺寸越来越小,可以用于更多的场合。

传感器技术的应用与发展

传感器技术的应用与发展

传感器技术的应用与发展近年来,随着物联网技术的不断发展和人们生活质量的不断提高,传感器技术得到了广泛的应用和发展。

传感器技术不仅可以提高生产和生活效率,还可以保护环境和提高安全性。

下面我们就来探讨一下传感器技术的应用与发展。

一、传感器技术的概念和分类传感器技术是指通过各种手段获取各种物理量、化学量或者生物量的信息的一种技术。

通过传感器可以将这些信息转换为易于采集、处理和传输的电信号。

传感器技术可以分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器和气体传感器等多种类型。

二、传感器技术在生产过程中的应用在生产过程中,传感器技术可以大大提高生产效率,降低生产成本。

例如,在制造领域中,通过安装位移传感器和速度传感器等传感器可以实时监测设备的运行状态,从而及时发现问题并及时维修,降低了设备故障的发生率,提高了设备稳定性和生产效率。

另外,在物流管理中,使用传感器技术可以实现对物流环节的实时监测和管理。

例如,通过使用温度和湿度传感器可以监测货物的储存环境,防止货物腐烂或者受到食品安全问题的威胁。

三、传感器技术在生活中的应用除了在生产过程中的应用,传感器技术在人们生活中也得到越来越广泛的应用。

例如,在医疗领域中,使用生物传感器可以实时监测病人的生命体征,及时发现病情恶化的情况,从而及时采取救治措施。

在智能家居方面,使用传感器技术可以实时监测家庭电器的使用情况,从而实现智能控制家电的开关和温度、湿度等环境参数的调节。

另外,在交通运输领域中,使用传感器技术可以实现对车辆状态和道路环境的实时监测和管理,从而大大提高道路交通安全和交通运输效率。

四、传感器技术的发展趋势和挑战传感器技术作为物联网技术的重要组成部分,未来发展前景十分广阔,但是也面临着一些挑战。

一方面,随着传感器技术的不断发展,与之相应的大数据处理和数据安全问题也越来越突出;另一方面,传感器的能耗和对环境的影响也需要大力优化和改善。

随着新一代传感器技术的不断涌现,例如MEMS传感器技术和生物传感器技术等,传感器技术的发展趋势将更加广泛和多样化。

传感器技术的发展趋势及应用

传感器技术的发展趋势及应用

传感器技术的发展趋势及应用随着科技的发展,传感器技术也在发生着翻天覆地的变化。

传感器技术的发展趋势及应用也成为人们关注的焦点。

在本文中,我将介绍一些传感器技术的发展趋势及应用,并尝试探索一些未来的发展方向。

一、传感器技术的发展趋势随着科技的发展,传感器技术已经从最初的温度、压力、湿度等基础参数的监测,向多参数、高精度、微型化的方向发展。

传感器技术的发展趋势可从以下三个方面来看。

1、多种参数监测现代传感器所监测的参数已不再是单一的物理量。

智能传感器可以通过多个参数来确认物体的状态,如物体的方向、旋转速度等。

同时,多种传感器技术联合作用,构成了多参数、多维度的联合监测系统,从而实现更为精确的数据采集和处理。

2、传感器的微型化传感器的微型化是当今传感器技术发展的必然趋势。

微型化使得传感器可以更便携、更小巧、更贴近被监测的物体。

而由于技术的发展,目前已经出现了许多微型传感器。

小型传感器可以用于更广泛的应用领域,例如数据采集芯片、医疗设备等。

3、无线传输技术随着传感器技术的发展,无线传输技术也得到了广泛的应用。

通过无线传输技术,传感器所采集的数据可以直接传输到后台数据分析系统中,从而实现实时数据分析。

如今,无线传输技术的快速发展,有利于提高数据传输的速度和稳定性,使得传感器技术在物联网领域得到了广泛应用。

二、传感器技术的应用1、智能家居领域智能家居系统是目前应用传感器技术最为广泛的一个领域。

传感器技术的应用极大地改善了人们的居住环境。

通过传感器技术,智能家居系统可以感知环境的变化,自动调节室内温度、湿度等,使得生活更为舒适便捷。

2、医疗领域传感器技术在医疗设备方面的应用也越来越广泛。

Smart Care床垫传感器是一种用于监测老年人健康状况的医疗设备。

该传感器可监测老年人的睡眠质量、心跳、呼吸等参数,从而提供及时的健康状况反馈,更好地保证老年人的健康。

3、汽车领域现代汽车常常搭载了各种传感器,如安全气囊传感器、车速传感器、空气传感器等。

传感器技术的应用和未来发展

传感器技术的应用和未来发展

传感器技术的应用和未来发展第一部分:传感器技术的应用传感器技术在现代工业中扮演着重要的角色,其应用范围涵盖了许多领域。

下面将介绍几个传感器技术的应用场景。

1. 温度传感器:温度传感器广泛地应用在冰箱、空调、汽车引擎、热水器等家用电器以及化工、医疗设备、食品加工等领域。

例如,制药工厂中需要控制高压锅的温度,以监测制药过程的温度波动。

2. 激光雷达传感器:激光雷达传感器可实现高精度的三维环境建模和物体识别。

它在智能交通领域中扮演着重要的角色,用于自动驾驶车辆的定位、障碍物检测和路径规划等。

3. 气敏传感器:气敏传感器可以检测空气中的有害气体,例如一氧化碳、二氧化碳、氨气等。

气敏传感器被广泛应用于化学工业、环境监测等领域。

4. 压力传感器:压力传感器可以用于测量液压油的压力、空气动力学压力、汽车轮胎的胎压、船舶的船载压力等。

它广泛应用于制造业、能源领域和水下建设等领域。

第二部分:传感器技术的未来发展传感器技术已经为人类生产和生活带来了很多便利和效益,随着科学技术的不断发展,传感器技术也正在不断改进和升级。

下面将介绍一些传感器技术的未来发展趋势。

1. 微型化。

未来的传感器将越来越小,可以制成微型芯片,可以植入人体、动物体内,用于生物医学监测。

2. 智能化。

传感器将不再只是简单地检测物理量,而是具有智能化的功能,例如人体温度传感器可以判断人体是否发烧,车载传感器可以检测车辆驾驶员的疲劳程度等。

3. 无线化。

无线传感技术是未来的重点之一。

通过无线传感技术,传感器可以实现远程控制和数据传输,无需受到传输距离和传输速度的限制。

4. 多功能化。

多功能传感器集多种传感功能于一体,并可自适应不同应用场景,实现多项监测任务。

总结:传感器技术的应用在许多领域都发挥着重要的作用。

未来,随着科技的不断发展,传感器技术将越来越小、智能化、无线化、多功能化,具有更广泛的应用前景。

传感器技术的不断发展,将为人类带来更多的便利和效益。

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传感器技术的应用及其发展摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节,而测试技术与自动控制水平高低,是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。

本文列举了传感器技术在当前一些重要领域里的应用,并讲述了其发展趋势。

关键词:传感器技术应用现状发展趋势一、引言传感器技术是当今世界令人瞩目,迅速发展的高新技术之一,也是当代科学发展的一个重要标志,与通许技术、计算机技术共同构成21世纪信息产业的三大支柱。

如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸。

因此各发达国家都将传感器技术作为本世纪重点技术加以发展。

随着国内工业自动化、信息化和国防现代化的发展,传感器的年需求量持续增长。

传感器的应用也越来越广泛、已渗透到各个专业领域。

但是目前国内传感器技术的创新和新产品开发能力落后于国内外先进水平,制约了我国工业自动化和信息化技术的发展。

二、传感器介绍传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成,有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。

传感器通常可以按照一系列方法进行分类。

根据输入物理量的分类,传感器常以别测物理量命名,如位移传感器,速度传感器、温度传感器、压力传感器等;根据工作原理分类,传感器常可以依据工作原理进行命名,如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等;按输出信号分类,可分为模拟传感器和数字式传感器。

输出量为模拟量则称为模拟式,输出量为数字式则称为数字式传感器等等。

三、主要传感器技术分类传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术,传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。

加强对传感器技术应用的研究也是了解传感器技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。

3.1 光电传感器技术光电传感器技术又称为光传感器技术,是将光信号转化为电信号的一种传感器技术。

光电传感器技术可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度辐射测温、气体成分分析等,也可用来检测能转换成光电量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度、以及物体形状、工作状态等,光电传感技术具有非接触、响应快、性能可靠等特点,目前主要应用于工业自动化装置和机器人技术中。

3.2 多传感器技术传感器是获取信息的工具。

多传感器信息融合技术军事上的成功应用后,大大提高了传感器系统的可靠性和鲁棒性、扩展时间上和空间上的观测范围、增强数据的可信任度、增强系统的分辨能力。

多传感器技术主要是信息融合技术,除此以外还包括多传感器阵列制作,多传感器系统的性能分析,多传感器系统的整体设计与管理等等。

3.3 生物传感器技术生物传感器技术是一种将生物化学反应能转化成电信号的分析测试技术,以此而制成的传感器装置具有选择性高、分析速度快、操作简易和价格低廉的特点。

作为一门在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科,生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。

四、传感器应用传感器技术具有较强的生命力和良好的发展前途,事实上传感器技术一经诞生就立刻得到了广泛的应用,收到了良好的经济和社会效果。

目前传感器技术在 I Ts智能汽车、虚拟仪器、在军事领域得到了广泛有效的应用。

4.1 传感器技术在 ITS中的应用ITs是人们将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个交通运输体系,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。

I T s 系统中常用的传感器有磁性传感器、图像传感器、雷达检测器、超声波传感器和红外传感器等。

这些传感器主要应用于车辆检测方面、车辆识别和分类方面、车辆控制方面、环境信息检测方面和危险驾驶警告方面。

4.2 传感器技术在智能汽车中的应用随着电子技术及计算机技术的发展,汽车电子化程度不断提高,传统的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题。

传感器作为汽车自动化控制系统的关键部件,其技术性能将直接影响到汽车的智能化水平。

目前传感器技术在汽车智能化设计中得到了广泛的应用。

①传感器技术如温度传感器、压力传感器、流量传感器、氧传感器和爆震传感器等在汽车发动机控制系统中的应用;②传感器技术如自动防抱死制动系统用传感器、动力转向系统用传感器、悬架系统控制用传感器和变速器控制用传感器在汽车底盘控制系统中得到广泛的应用。

③传感器如应用于自动空调系统中的多种风量传感器、日照传感器、车速传感器、加速度传感器等有效地提高了汽车的安全性、可靠性和舒适性等。

4.3 传感器技术在虚拟仪器中的应用虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就像在操作一台自己涉及的专用的传统电子仪器。

虚拟仪器中常用的传感器有热电偶、RTD、应变片、电流输出器件等。

具体应用到了信号处理技术,其发挥的作用是放大、滤波与平滑和隔离;瞬态信号采集技术(包括同步采样与连续扫描、变速采样技术等)。

4.4 传感器技术在军事领域中的应用随着武器装备现代化的进一步发展,传感器在军事上的应用日趋重要,尤其表现在海军和空军的武器装备上。

目前传感器在军事领域的应用主要体现在地面传感器,其特点是结构简单、便于携带、易于埋伏和伪装,可用于飞机空投、火炮发射、或人工埋伏到交通先上和敌人出现的地段,用来执行预警、目标搜索和监视任务,当前的军事领域使用的传感器主要有:震动传感器、声响传感器、磁传感器、红外传感器、电缆传感器、压力传感器和扰动传感器等等。

传感器技术的不断推新与广泛应用大大提高了相关行业和部门的技术水平,促进了生产力的不断发展。

五、我国传感器的发展现状我国近20多年来,经过技术攻关、敏感元件与传感器的制造技术有了长足的进步、在设计、关键工艺、可靠性、产品开发等方面均有不同程度的突破与创新,如“九五”攻关完成的传感器CAD技术,可以实现传感器的全过程设计;微机械加工技术,在国内首次实现了用微机械加工工艺批量生产压力传感器;建成了目前国内唯一具有上世纪90年代国际先进制造设备、工艺及规模化生产能力的微机械加工传感器的生产线;开发出了包括力敏、磁敏、热敏、湿敏、气敏等在内的共计51个品种、86个规模的传感器、可靠性技术的发展,使传感器的成品率普遍提高10%、可靠性技术水平提高1—2个等级等等,但在先进技术方面,我国传感器的整体水平与国外发达国家相比仍有较大差距。

主要表现在:(1)核心制造技术严重滞后于国外,国内产品差强人意国外传感器的新技术、新产品、新工艺、新材料不断涌现、传感器数字化、智能化、微型化已成趋势,大多数产品已变成现实,且在不断完善、不断升级,而我国的传感器虽然所涉足的研究开发领域基本与国外相差无几,但由于在某些核心制造的工艺技术上还严重滞后于国外,所以在深度和广度上差异较大,主要表现为:①产品品种不全、规格少,新品种欠缺我国目前传感器产品品种数为3000个左右,而国外已达2000多个,产品品种满足率仅为60%--70%左右,远远满足不了国内传感器的市场需求。

从行业产品结构看,老产品比列占60%以上,新产品不足40%,高新技术类产品更少,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。

从总体看,品种不配套、系列不全、抵挡产品多、高档产品少、缺乏市场竞争力。

②科技创新差,拥有自主知识产权的产品少企业自主开发与技术创新能力差。

由于多种因素影响,国内企业仍以手工业方式生产技术含量低或国外已停产的产品。

很多新公司就是国外产品的推销商和代理商。

在多数院校和研究所中、对高技术的跟踪和对高技术附加值产品的研发能力还是可以的,但其成果以样品居多,距产业化较远,自主开发和拥有的自主知识产权的科研成果不多。

③工艺装备落后,产品质量差经过多年开发,虽然研制出一批工艺和产品,但由于批产工艺的稳定性、可靠性问题没有得到根本解决,限制了其应用领域和产品的发展。

有些高性能产品,不是靠工艺保证,而是靠筛选分档,从技术角度看,由于国内传感器生产工艺与工艺设备落后,微机械加工技术和封装技术不是很先进,手工操作比较多,检测手段不规范等等,造成主要性能指标和国外差1—2个数量级,使用寿命差2—3级。

因此,在化工、电站、冶金、石油、环保、机械等领域重大工程中,许多高性能传感器仍依赖于进口。

(2)人才资源匮乏,产业发展不足传感器及其产业的特点之一是技术密集。

由于技术密集,也自然要求人才密集。

从目前国内的情况看,能够适应当今传感器技术发展需求的具有高水平的科研队伍及中青年科技专家、技术骨干、学术带头人相对缺乏,是行业技术更新换代步伐慢,产业发展后劲不足。

(3)统筹规划不足,投资力度不够在我国,虽然在“七五”、“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”的科技攻关中均有立项,但局限性较大,目前存在的问题是重复分散、统筹规划不足,科研投资强度偏低,科研设备落后,科研和生产脱节,影响了科研成果的转化,是我国传感器产品综合实力较低。

其次是由于政府重视不足,在信息技术发展的过程中,对传感器重要性的认识落后于计算机技术和通讯技术,发展需求的资源投入规模和强度太小,是传感器技术的发展速度缓慢,牵制了信息技术的飞速发展。

六、我国传感器的发展方向(1)向高精度方向发展。

随着自动化生产程度的不断提高,对传感器技术的要求也在不断提高,必须研制出具有灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性(2)向高可靠性、宽温范围发展。

传感器的可靠性直接影响到电子设备的性能,研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向,大部分传感器的工作范围都在-20℃-70℃,在军用系统中要求工作温度在-40℃-85℃,汽车、锅炉等场合对传感器的温度要求更高,而航天飞机和空间机器人甚至要求温度在-80℃以下,200℃以上。

(3)向微功耗及无源化发展。

传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发为功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。

(4)向微型化发展。

①特别重视MEMS基本工艺的应用技术研究和专用工艺装备开发,使这些工艺在产业化生产中应用;②先进的纳米级技术的研究:纳米技术的发展,可能导致传感器研究在许多领域产生突破性进展。

(5)向多维化、多功能化和模糊识别方向发展:未来的传感器将突破零维、瞬间的单一量检测方式、在时间上实现广泛,空间上实现扩张,检测量实现多元、检测方式实现模糊识别。

(6)向集成化发展:集成式微型智能传感器是世界范围内全新的研究课题、具有巨大的潜在价值和广泛的应用市场。

(7)向只能化数字化发展:借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表针方式、用单独一个传感器系统来实现多种传感器的功能。

七、我国传感器的发展途径传感器的发展途径大致有以下几个方面:(1)加速开发新型敏感材料、采用新材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和找哦你和利用,开发出更新式材料,研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。

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