传感器技术的应用及其发展
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。
光电传感器技术的发展趋势与应用前景

光电传感器技术的发展趋势与应用前景概述:光电传感器作为一种能够将光信号转化为可量化的电信号的设备,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和创新,光电传感器技术也不断得到发展。
本文将探讨光电传感器技术的发展趋势以及其在各个领域的应用前景。
发展趋势:1. 微型化和集成化:随着科技的进步,光电传感器的体积越来越小,功能越来越强大。
尤其是在无线通信、医疗设备以及智能家居等领域,对微型化和集成化光电传感器的需求越来越大。
2. 高灵敏度和高精度:随着科技的进步,对光电传感器的灵敏度和精度要求越来越高。
光电传感器的灵敏度和精度的提高,可以帮助我们更好地探测环境中微弱的光信号,并将这些信号转化为可处理的电信号。
3. 多功能化和智能化:随着科技的进步,光电传感器不再仅仅局限于单一的功能。
越来越多的光电传感器具备多种功能,如温度感应、湿度感应、气体检测等。
同时,智能化的光电传感器能够根据环境的不同自动调整参数,提高传感器的性能和可靠性。
4. 新型材料和新技术的应用:新型材料和新技术的应用将进一步推动光电传感器技术的发展。
例如,纳米材料在光电传感器中的应用可以提高灵敏度和响应速度。
此外,新技术如光子晶体、光纤传感等也将为光电传感器的发展带来新的突破。
应用前景:1. 工业应用:在工业领域,光电传感器广泛应用于自动化生产线中,能够实现对物体的检测和定位。
光电传感器可以通过光电束确定物体的位置和形状,并起到精准测量的作用。
此外,在智能制造和机器人领域,光电传感器也有着广阔的应用前景。
2. 生物医学应用:光电传感器在生物医学领域的应用前景巨大。
例如,通过光电传感器可以对血液中的葡萄糖浓度进行监测,从而实现糖尿病患者的实时监测和管理。
此外,光电传感器还可以应用于医疗成像、生物分析等领域,为医学诊断和治疗提供支持。
3. 环境监测与节能应用:随着人们对环境保护和节能减排的重视,光电传感器在环境监测与节能领域的应用前景不断扩大。
光电传感器可以用于空气质量监测、污水处理、能源管理等方面,实现对环境的准确监测和管理,并为节能减排提供解决方案。
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。
传感器技术在物联网中的作用与发展

传感器技术在物联网中的作用与发展随着科技的不断发展,物联网(Internet of Things,IoT)作为一种新兴的技术模式,正逐渐改变着人们的生活方式和工作方式。
而作为物联网的核心组成部分之一,传感器技术的作用愈发凸显。
本文将探讨传感器技术在物联网中的作用与发展。
一、传感器技术在物联网中的作用1. 数据采集传感器是物联网中负责数据采集的重要组件,通过感知周围环境的变化,将采集到的数据传输至物联网平台,为后续的数据分析和决策提供支持。
传感器可以实时监测温度、湿度、光照等环境参数,也可以监测设备运行状态、人体健康状况等信息,为物联网系统提供丰富的数据资源。
2. 实时监控传感器技术可以实现对各类设备、设施的实时监控。
通过传感器的部署,可以及时发现设备的异常状态,预警系统进行及时处理,避免事故的发生。
比如在工业生产中,通过传感器监测设备的运行状态,可以实现设备的远程监控和故障诊断,提高生产效率和设备利用率。
3. 环境优化传感器技术在物联网中还可以用于环境优化。
通过传感器监测环境参数,可以实现对室内温湿度、空气质量等的实时监测和调节,提升居住和工作环境的舒适度。
同时,传感器还可以应用于智能灯光、智能家居等领域,实现能源的节约和环境的优化。
4. 数据分析传感器采集到的海量数据需要进行有效的分析和处理,以挖掘数据背后的价值。
通过数据分析,可以发现潜在的规律和趋势,为决策提供科学依据。
传感器技术与大数据、人工智能等技术的结合,可以实现更加精准的数据分析和预测,为各行业提供更加智能化的解决方案。
二、传感器技术在物联网中的发展趋势1. 多元化应用随着传感器技术的不断发展,其应用领域也在不断扩大和多元化。
除了传统的环境监测、工业控制等领域,传感器技术还可以应用于智能交通、智慧农业、智能医疗等领域,为各行业带来更多的创新应用。
2. 低功耗、低成本随着物联网设备的普及和传感器数量的增加,对传感器的功耗和成本提出了更高的要求。
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。
传感器技术的发展与应用前景

传感器技术的发展与应用前景随着科技的迅速发展,越来越多的新兴技术被应用在工业制造、医疗、农业等领域。
其中,传感器技术作为一项应用广泛的关键技术,其发展速度也非常迅速。
传感器技术是工业自动化和信息科学中不可或缺的重要组成部分,通过实时采集和反馈物理量信息,控制和调节生产过程,提高工业生产的精度和效率,降低生产成本。
本文将从传感器的概念、传感器技术的发展历程及现状、传感器在各行业的应用前景等方面来探讨传感器技术的发展与应用前景。
一、传感器的概念传感器是将感应信号转换为可供测量或处理的输出信号的一种装置,它可以将任意物理量如温度、湿度、压力等转变成电信号,通过传输到某种处理装置进行测量和计算。
传感器主要由感受器、信号处理器和输出器三部分组成,感受器负责将感应信号转换成电信号,信号处理器负责将电信号进行数学处理,输出器负责将处理后的信号输出。
二、传感器技术的发展历程传感器技术的发展历程可以追溯到20世纪初,在那个信息传输技术非常落后的时期,人们主要采用机械仪表来进行物理量的检测。
但是,机械仪表存在精度低、易受干扰等问题,为实现精度高、智能化的检测需求需要寻求新的解决方案。
20世纪50年代,电子技术的发展促进了传感器技术的进步。
其后,微机技术、计算机技术、通信技术不断发展,人们对传感器技术的研究和应用也不断深入。
随着信息技术和物联网技术的发展,传感器技术得到了广泛的应用,并在医疗、交通、车联网等领域内产生了显著的效益。
三、传感器技术的现状目前,传感器技术已经非常成熟,种类也越来越多,包括光学、机械、电磁等多种类型。
而且,现代传感器技术的应用领域也越来越广泛,静态物理量如温度、湿度、气压、流量等及动态物理量如加速度、速度、旋转角度、姿态角等均能通过传感器来检测。
西门子、思科、爱立信等公司在进口传感器技术方面处于国际领先地位,国内主要的传感器公司包括华盛仪器、燕京仪器、中南传感器等。
目前,传感器已经广泛应用于工业、交通、医疗、农业等领域,为我们的工作、生活带来了便捷和准确性。
新型传感器技术及其应用前景

新型传感器技术及其应用前景近年来,随着科技的不断发展,传感器技术也得到了很大的发展。
新型传感器技术的应用范围越来越广,其在生活、医疗、能源和环保等领域都可以起到很好的作用。
本文将从新型传感器技术的基础原理、应用领域及发展前景几个方面进行探讨。
一、新型传感器技术的基础原理传感器是一种将非电信号转换成电信号的装置,它是测量或控制中不可或缺的部分。
传感器技术的原理在于测量物理量,并将其转换成电信号以便于处理。
传感器的核心部分是传感元件,传感元件可以将被检测的参数变为电信号,所以说传感器在现代的化工、生产、医疗、信息技术等处处都发挥着重要作用。
目前,新型传感器技术的应用十分广泛,例如:二、新型传感器技术的应用领域1. 温度传感器技术温度传感器技术是新型传感器技术的应用领域之一。
它可以将环境温度转换成电信号进行处理,在生产和制造业中广泛应用,如精密仪器、汽车和空调等设施都需要用到温度传感器来控制温度,确保室内温度处于正常状态。
2. 气压传感器技术气压传感器技术是新型传感器技术的应用领域之一,它可以检测气压的变化,并将其转换成电信号以便进行处理。
气压传感器的应用涉及到天气控制系统、飞机导航、气象学和气候变化等领域。
3. 生物传感器技术生物传感器技术是新型传感器技术的应用领域之一。
生物传感器技术可以检测人体或生物体内的化学物质,它使用了一些基于对体内信号和化学反应的敏感器件。
生物传感器具有快速和灵敏的特点,在临床上的应用范围很广。
三、新型传感器技术的发展前景新型传感器技术在不断发展中,其应用范围也在不断拓展。
未来的传感器技术将更加微小,更加智能化,所以说,新型传感器技术的发展前景是十分广阔的。
总之,新型传感器技术的应用前景是非常广泛的,其在物流、医疗、环保等领域都有着重要的作用,未来的人工智能、大数据和互联网等方向的进一步发展,必将推动新型传感器技术的发展和应用,探索更多应用领域,创造更多人类美好的未来。
传感器技术的发展与应用

传感器技术的发展与应用随着科技的不断进步,传感器技术成为了重要的基础技术之一,它广泛应用于机器人、智能家居、工业自动化等领域。
本文将对传感器技术的发展与应用做出系统性的分析和总结。
一、传感器技术的发展历程传感器技术的起源可以追溯到十九世纪,当时人们使用机械式传感器来测量力、温度等物理量。
随着电子技术的发展,电子传感器逐渐取代了机械式传感器的地位。
在上世纪六七十年代,半导体技术的成熟推动了传感器技术的发展,尤其是微型化、集成化和智能化的进步,使传感器技术得到了极大的提升。
现在,传感器技术已经广泛应用于多个领域,如医疗、交通、通讯、环保、航空等等。
传感器技术的不断发展也在推动着科技的不断进步。
二、传感器技术的分类及应用领域根据测量大小的不同,传感器可以被分为力学、热学、化学、光学等多种类型。
针对不同应用领域,传感器可以被进一步分类。
下面列举几种常见的传感器及其应用领域:1.光电传感器光电传感器可以测量物体的位置、距离、速度等参数。
在机器人、自动化测量和检测等领域有着广泛应用。
2.温度传感器温度传感器广泛应用于测量环境温度、液体温度等。
在医疗、农业、食品加工等方面都有应用。
3.压力传感器压力传感器可以测量气体、液体压力。
在机器人、汽车、航空等领域有广泛应用。
4.光纤传感器光纤传感器可以测量温度、应力、形变、位移等参数。
在通讯、交通、医疗等领域有广泛应用。
5.声学传感器声学传感器可以测量声音、噪音等参数,广泛应用于环境检测、交通、建筑物监测等方面。
6.气体传感器气体传感器可以测量氧气、二氧化碳等气体,广泛应用于环保、医疗、工业生产等方面。
三、传感器技术的未来发展传感器技术的未来发展将会更加微型化、智能化、无线化和多功能化。
微型化的发展将使传感器组合成为更加小型化的系统,具有更好的便携性和灵活性;智能化的发展将使传感器具有更高的自动化和智能化水平,更好地满足人们实际需求;无线化的发展将使传感器与网络更加紧密地联系起来,更好地完成信息传递;多功能化的发展将使传感器在不同领域发挥更加多样化的应用。
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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。