水利发电国内外发展现状以及未来趋势

水利发电国内外发展现状以及未来趋势
水利发电国内外发展现状以及未来趋势

水利发电国内外发展现状以及未来趋势

水力发电利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功,推动水轮机旋转,带动发电机发电。为了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物,如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易。

国外发展现状:

全世界可开发的水力资源约为22.61亿kW,分布不均匀,各国开发的程度亦各异。世界上最大的发电站是三峡水电站,他的总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿千瓦时。

2002年底,全世界已经修建了49700多座大坝(高于15m或库容大于100万m3),大坝建设情况见下表,分布在140多个国家,其中中国的大坝有25000多座。世界上有24个国家依靠水电为其提供90%以上的能源,如巴西、挪威等国;有55个国家依靠水电为其提供50%以上的能源,包括加拿大、瑞士、瑞典等国;有62个国家依靠水电为其提供40%以上的能源,包括南美的大部分国家。全世界大坝的发电量占所有发电量总和的19%,水电总装机容量为728.49GW。发达国家水电的平均开发度已在60%以上。

世界各国水能开发情况:

美国水电装机容量居世界第一位

加拿大水电比重占全国总装机容量的一半以上。

巴西水电装机容量居世界第四位。

挪威能源消费中水电占一半。

国内发展现状:

随着我国经济的不断发展,我国在水力发电这一方面的发展面临着新的挑战。水能资源是一种可再生能源,水力发电是借助水能资源,然后采取相关的措施对其进行利用,转化为电能的一种新兴方式,这一种发电方式具有无污染、可再生、成本低以及运行的稳定性、可靠性、安全性的优势。但是我国水力发电中还存在着诸多的不足浴缺陷,如何解决水力发电中存在的一些问题,是水利发电在发展过程中必须解决的一个重要问题。

水资源是“十二五”期间水利建设的重点领域,民间资本也可以参与水利建设项目。到2015年,防洪工程在1.8万亿投资份额的比例会占到38%,水资源配置则为35%,目标新增供水能力的增速会达到40%。这对于水利行业而言是一个良好的发展机遇。“十二五”水利

投资年均增速20%以上,较“十一五”18%的年均增速有所提高。水利投资从“十一五”的7000亿元增加至“十二五”的1.8万亿元,新增约1.1万亿元;同时中央投资从2934亿元增加至8000亿元,新增约5000亿元,因此中央资金解决了近一半的新增投资,确保投资完成的可能性。而在地方投资部分,除10%的土地出让金用于农田水利建设外,预计政府将通过税收和金融政策积极引导社会资金投资水利。

发展目标

按照实现能源发展目标,促进技术和产业发展,保护生态环境,妥善安置移民的总体要求“十二五”时期水电发展的主要目标是:

——水电建设平稳较快发展

全国新开工常规水电1.2亿千瓦,抽水蓄能0.4亿千瓦,新增投产0.74亿千瓦,2015年水电总装机容量达到2.9亿千瓦(抽水蓄能0.3亿千瓦),年发电量9100亿千瓦时,折合标煤绚3亿吨;2020年水电总装机容量达到4.2亿千瓦(抽水蓄能0.7亿千瓦),年发电量1.2万亿千瓦时,折合标煤约4亿吨。“西电东送”能力不断扩大,2015年水电送电规模超过8400万千瓦。

——生态保护取得重大进展

环境友好的水电开发和河流生境修复技术取得新的突破,主要流域生态安全监控、环保综合措施和生态调度体系逐步形成,已开发河流生境修复与生态建设取得明显进展。水电建设环境保护技术标准与综合监管体系进一步完善。科学系统的环境影响评价体系初步建立。

——移民工作机制不断完善

水电开发机制和移民安置政策体系进一步完善,水电开发与移民群众、地方政府的利益共享机制逐步建立“先移民后建设”的水电移民政策措施体系初步形成,移民安置工作的科学化、民主化水平明显提升,移民的合法权益得到切实保障,重点水库移民遗留问题基本解决,移民社会管理工作明显加强,库区社会更加和谐稳定。

——科技装备水平明显提升

水电建设坝工技术水平持续提升,复杂地质条件、高地震烈度及300米级高坝等筑坝关键技术取得重大突破。装备制造水平明显加强,百万千瓦级常规机组和40万千瓦、500米水头以上抽水蓄能机组全面实现自主化。水电科技研友、装各制造、人才队伍建设体系基本健全。

——管理体制机制逐步健全

水电行业管理显著加强,开发建设市场秩序全面规范,水电开发政策体系和投资体制更

加完善,水电管理体制和电价形成机制改革取得明显进展。科学合理的抽水蓄能电站建设管理和运营机制基本建立。

——国际合作取得重大进展

科技合作与技术交流进一步加强,合作领域不断扩展,合作水平明显提高。“走出去”战略实施进一步深化,国际水电资源合作开发规模不断扩大。跨界河流共同开发取得积极进展,互利共赢的国际合作格局基本建立。

◆投资估算

初步测算“十二五”期间水电建设投资需求约8000亿元,其中大中型水电约6200亿元,小水电约1200亿元,抽水蓄能电站约600亿元。

按20%的资本金比例测算“十二五”期间资本金需求为1600亿元,融资6400亿元。西部的四川省和云南省是水电建设的重点区域,水电建设投资分别达到3300亿元、3400亿元。

◆综合效益

水电具有发电、防洪、航运、灌溉、促进经济社会发展等综合效益。

“十二五”期间,水电将累计提供4.2万亿千瓦时的清洁电力,满足我国经济社会发展的需要,相应节约12.7亿吨标准煤,减少排放二氧化碳36.4亿吨,对减轻大气污染和控制温室气体排放将起到重要的作用,具有巨大的环境效益。

“十二五”期间,随着溪洛渡、糯扎渡、锦屏一级等一批大型水库建成投产,金沙江、澜沧江、雅窘江等河流防洪能力进一步提高,水资源调配能力进一步增强,水电综合效益发挥进一步显现,对下游河段及河口区域的水环境改善,城市和乡村供水条件改善,河流湿地生态功能维护都有积极作用。初步统计“十二五”新投产水电可新增调节库容约240亿立方米,防洪库容约56亿立方米,灌溉面积约370万亩,改善航道900余公里。以糯扎渡为例,糯扎渡是阑沧江干流骨干水库,装机规模585万千瓦、调节库容达114亿立方米,电站建成后每年可援供240亿千瓦时的清洁电力,可将景洪市城市防洪标准提高到50年一遇水平,可将下游枯水期平均流量提高70%,发电、防洪、水资源调配等综合效益十分显著。

“十二五”期间,我国水电将至少拉动11000万吨水泥、1700万吨的钢筋、600万吨钢材的生产。水电建设和运行期间还将为地方经济社会发展增加大量的税费收入,初步测算,运行期年均税费可达1800亿元。此外,电站建设对改善当地基础设施建设、拉动就业、促进城镇化发展都具有积极作用。

经过几代水电建设者的艰苦努力,我国水电建设取得了巨大成就。除常规水电站外,还建设了抽水蓄能电站,为水力资源较少地区电力供应做出了不少贡献。

据统计,2013年我国水电新增装机近3000万千瓦,总装机超过2.8亿千瓦。这是我国有史以来装机容量增长最快的年度。根据国家“十二五”规划要求,为实现减排承诺,2020年,我国水电装机容量至少要达到4.2亿千瓦。由此可见,今后水电行业将会有较大的提升空间。未来发展趋势:

在一些水力资源比较丰富而开发程度较低的国家(包括中国),今后在电力建设中将因地制宜地优先发展水电。在水力资源开发利用程度已较高或水力资源贫乏的国家和地区,已有水电站的扩建和改造势在必行,配合核电站建设所兴建的抽水蓄能电站将会增多。在中国除了有重点地建设大型骨干电站外,中、小型水电站由于建设周期短、见效快、对环境影响小,将会进一步受到重视。随着电价体制的改革,当可更恰当地体现和评价水力发电的经济效益,有利于吸收投资,加快水电建设。在水电建设前期工作中,新型勘测技术如遥感、遥测、物探以及计算机、计算机辅助设计等将获得发展和普及;对洪水、泥沙、水库移民、环境保护等问题将进行更为妥善的处理;水电站的自动化、远动化等也将进一步完善推广;发展远距离、超高压、超导材料等输电技术,将有利于加速中国西部丰富的水力资源开发,并向东部沿海地区送电。

随着国家“节能减排”政策的实施,能源替代型减排成了中国的切实选择,水电成为可再生能源的首选,现阶段具有成本优势的水电企业将进入高速发展的快车道。因此,国内优秀的水力发电企业越来越重视对产业市场的研究,特别是对行业发展环境和产业购买者的深入研究。也正因为如此,一大批国内优秀的水力发电企业迅速崛起,逐渐成为中国水力发电行业中的翘楚!

前世界上最大的水力发电机组转轮在三峡坝区加工完成,装船启运金沙江向家坝水电站。至此,三峡坝区已具备加工世界最大水电机组转轮的能力。位于金沙江下游的向家坝水电站,是世界第四大电站,其安装的机组单机容量达81.2万千瓦,超过三峡成为世界最大水电机组。昨日启运的转轮,最大直径10.5米、高4.7米、重406吨,是向家坝电站3号机组的核心部件,其尺寸、重量、技术含量和制造难度都为当今世界同类产品之最。[1] 2012年,全球水力发电量增加了4.3,高于历史平均水平,所净增长的发电量全部来自中国,占全球水电年净增长量的100,创下数据单中单国年度最大涨幅的记录。据国内统计资料:2012年,全国水电新增装机容量1551万千瓦。截至2012年底,全国水电发电装机容量达到24890万千瓦(含抽水蓄能2031万千瓦),占全国电力装机容量的21.7;水电发电量8641亿千瓦时,同比增长29.3,占全国发电量的17.4,比上年提高3.2个百分点;2012年,全年6000千瓦及以上水电发电设备平均利用小时3555小时,同比增加536小时。

2012年,中国的水电消费量达到194.8百万吨油当量,比上一年度(2011)水电消费量的158.2百万吨油当量上升22.8;2012年,中国的水电消费量为194.8百万吨油当量,占全球水电消费量为831.1百万吨油当量的23.4,成为世界第一水电生产/消费大国,是水电生产/消费量居第二的巴西生产/消费量(94.5百万吨油当量)的206。

2015年国内外制造业发展趋势

国内外制造业发展趋势 中国工程物理研究院徐志磊尚林盛 [摘要]阐述了制造业的重要性,分析了我国制造业的现状,并通过与国外先进制造业进行对比,提出了发展的总趋势和发展对策。 制造业是国家生产能力和国民经济的支柱,没有强大的制造业,一个国家无法实现经济快速、健康的发展;制造业是国家安全的重要保障,没有强大的制造业,一个国家的稳定和安全将受到威胁;制造业是高技术产业化的载体和实现现代化的重要基石,没有强大的制造业,实现现代化将失去坚实的基础。我国制造业每年直接创造国民生产总值的1/3,为国家财政提供1/3的收入,吸纳就业人员8000余万人。 我国制造业的现状 改革开放后,大量国外企业进入中国,我国制造业有了突飞猛进的发展,特别是近几年来,我国已经成为制造业大国,目前是世界第四大工业生产国,仅次于美国、日本、德国。2001年我国制造业的工业增加值相当于1998年美国的近1/3、日本的1/2,与德国的相近。纺织品及服装、家用电器、照相机等产品产量居世界第一位。我国正在由跨国公司的加工组装基地向制造基地转变,逐步成为世界工厂,而且在一些行业中,制造业已经拥有与世界同行竞争的实力。但我们与发达国家相比,制造业还有不小的差距,我们应有清醒的认识。在2001年世界500强中,我国企业仅有11家,但没有一家是制造业。技术含量高的“中国制造”产品航空制造技术第二产业产值只占到5%的世界份额,远远没有达到当年英美两国的水平。 当前我国制造业总体规模仅相当于美国的1/5、日本的1/4。制造业的人均劳动生产率远远落后于发达国家,仅为美国的1/25、日本的1/26、德国的1/20。 我国目前只在IT产业和制造方面有些优势,但核心技术还掌握在日本、韩国、新加坡等国家的企业手里。世界工厂是全球产业链的概念,是一个标志,不同的产业壁垒不一样,美国有世界工厂,例如飞机、尖端军工产品、高技术通讯设备,日本有众多的世界工厂。 我国的制造企业集中度低,大型骨干企业少,而且围绕大型骨干企业的中小型企业群体也未形成。技术创新能力十分薄弱,产业主体技术依靠外国,有自主知识产权的产品少,依附于国外组装比重大。 总体上看,我国的装备制造设备陈旧、落后,缺乏核心技术,大多数核心技术和产品依靠从国外引进,企业的经济效益低,销售收入利润仅为3.64%(1999年统计),劳动生产率为3.36万元/人?年。从上海汽车工业分析看,工业增加值的增长,主要依靠固定资产的大量投入,贡献率达100%,人工对工业增加值贡献为。技术进步的贡献,西方国家为80%,我国汽车工业为27.5%。

传感器的发展前景

传感器的发展前景 近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。传感器正向着微型化、高精度、高可靠性、低功耗、智能化、数字化发展。这不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。 向微型化发展:各种控制仪器设备的功能越来越大,要求各个部件体积能占位置越小越好,因而传感器本身体积也是越小越好,这就要求发展新的材料及加工技术,目前利用硅材料制作的传感器体积已经很小。如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等制成的,体积较大、稳定性差、寿命也短,而利用激光等各种微细加工技术制成的硅加速度传感器体积非常小、互换性可靠性都较好 向高精度发展:随着自动化生产程度的不断提高,对传感器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。目前能生产万分之一以上的传感器的厂家为数很少,其产量也远远不能满足要求。 向高可靠性、宽温度范围发展:传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能,研制高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久性的方向。提高温度范围历来是大课题,大部分传感器其工作范围都在-20℃~70℃,在军用系统中要求工作温度在-40℃~85℃范围,而汽车锅炉等场合要求传感器的温度要求更高,因此发展新兴材料(如陶瓷)的传感器将很有前途。 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,在野外现场或远离电网的地方,往往是用电池供电或用太阳能等供电,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向,这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前,低功耗损的芯片发展很快,如T12702运算放大器,静态功耗只有1.5μA,而工作电压只需2~5V。 向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0~10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有的甚至带有控制功能,这就是所说的数字传感器。智能传感器具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相

未来机器人的现状及发展趋势探讨

未来机器人的现状及发展趋势探讨 随着社会的发展,科学技术的飞速提高,机器人的作用越来越重要。通过对国外、国内机器人技术的现状进行综合分析,对服务机器人、農业机器人、工业机器人、水下机器人等各种不同类型的机器人进行介绍,总结并归纳了机器人的发展过程中存在的一些问题及不足之处,然后对未来机器人的发展趋势进行了展望。 标签:机器人;现状;缺陷 doi:10.19311/https://www.360docs.net/doc/e810193903.html,ki.16723198.2017.13.089 随着现在市场的竞争越来越激烈,各行各业的新兴技术的不断发展,对生产装备的技术要求也越来越高,有些技术人工已经无法达到要求。因此机器人便融入各个行业。所谓机器人,就是集电子技术,控制技术以及人工智能等多种技术于一体的只能机器。与此同时,机器人的使用量也成为一个国家在各行各业的发达的重要标志。在一些强度及比较危险的工作环境中,我们都可以利用机器人代替人们去工作,从而减小事故发生时对人们产生的危害。随着社会的科学的进步,未来机器人将在不同的领域出现并且为人类做出更大的贡献。 1国外机器人发展现状 1920年,捷克作家K.凯比克首次提出了ROBOT这个对于机器人而言的名词。在当今社会已被现在的人们作为机器人的一个专有名词。 曾预测,在2007年,全球新安装机器人的数量将大幅度增长,年平均增长估计在7%。科学技术的迅猛发展,机器人很快就出现在了人们的视野。尤其是日本美国等国家发展更为快速。下面介绍了几种国外机器人的发展现状。 众所周知,西方国家把机器人能做的一些力所能及的事情归纳为效劳机器人,下面选举一种为例简要分析国外服务机器人的一些概要。 1.1清洁机器人 我们都知道,从1980年起,具有服务性型的机器人就已经进入了现代人的视野。例如说:在欧洲以前最大的一家清洁公司,但后来却一直没有上市。这是因为清洁垃圾过程需要全自动或半自动,可机器人清洁去刚好相反,给现实带来了很多问题。但相信随着科学技术的发展,在下世纪有可能取得进步。 1.2农业机器人 现在在农业方面的作业强度大,工作量大,人工费用也相对较高,因此是农业的发展受到了一定程度上的限制。而现在农业都在朝着地能耗,搞效力的方面

中国制造业的未来发展趋势

上海海事大学先进制造技术导论课程论文 学院:海洋科学与工程学院 专业:材料科学与工程

班级:材料132 姓名: 论文题目:中国制造业的未来发展趋势 指导老师: 二〇一六年五月 中国制造业的未来发展趋势 上海海事大学海洋科学与工程学院 摘要:本文从制造业在国民经济中占有重要地位的角度展开问题讨论,从中国制造业发展的现状分析、所遇到的瓶颈、未来发展趋势以及中国制造业在外部环境下发展的误区警示四个点进行主题的分析。特别提到了当今制造业提改革却过于概念化的问题,即中国制造业发展的误区警示。 关键词: 中国制造业发展趋势警示

The Development Trend of Chinese Manufacturing I n d u s t r y College of Ocean Science and Engineering, Shanghai Maritime University XXXXXXXXX Abstract: The discussion was expanded from the basic view that manufacturing industry plays an essential role in the national economy. The subject was analyzed under the four subtitles, the current situation, the encountering bottlenecks, the development trends of Chinese manufacturing industry and the warnings of its evolution. Especially, the issue of conceptualizing reform in the Chinese manufacturing industry was mentioned. Keywords: Chinese manufacturing industry the development trend warning 引言 制造业是一国启动工业化、融入全球化、实现经济高速增长的主要产业。在工业化后期,制造业结构升级、制造业与生产性服务业融合发展是实现经济转型的重要方向。制造业是国民经济的物资基础和产业主体,是富民强国之本。制造业是发挥后发优势实现跨越式发展战略的中坚力量。制造业是科学技术的载体和实现创新的舞台。没有制造业,所谓科学技术的创新就无处体现。国民经济中制造业占着举足轻重的作用,机械制造业已拥有三百多年的悠久发展历史,是我国

MEMS传感器的现状及发展前景

M E M S传感器的现状及 发展前景 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

毕 业 设 计 指 导 课 论 文 MEMS传感器的现状及发展前景 摘要:MEMS传感器是随着纳米技术的发展而兴起的新型传感器,具有很多新的特性,相对传统传感器其具有更大的优势。在追求微型化的当代,其具有良好的发展前景,必将受到各个国家越来越多的重视。文章首先介绍了MEMS传感器的分类和典型应用,然后着重对几个传感器进行了介绍,最后对MEMS传感器的发展趋势与发展前景进行了分析。 关键词:MEMS传感器;加度计;陀螺仪;纳米技术;微机构;微传感器StatusandDevelopmentProspectofMEMSSensors Abstract:MEMSsensorisanewtypeofsensorwiththedevelopmentofnanotechnology.Ithasma nynewfeatures,whichhasagreatadvantageovertraditionalsensors.Inthepursuitofminia turizationofthecontemporary,itsgoodprospectsfordevelopment,willbesubjecttomorea

ndmoreattentioninvariouscountries.Firstly,theclassificationandtypicalapplicatio nofMEMSsensorareintroduced.Then,severalsensorsareintroduced.Finally,thedevelopm enttrendanddevelopmentprospectofMEMSsensorareanalyzed. Keywords:MEMSsensor;accelerometer;gyroscope;nanotechnology;micro- mechanism;micro-sensor 目录 一、引言 MEMS传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是MEMS器件的一个重要分支。1962年,第一个硅微型压力传感器的问世开创了MEMS技术的先河,MEMS技术的进步和发展促 进了传感器性能的提升。作为MEMS最重要的组成部分,MEMS传感器发展最快,一直受到各发达国家的广泛重视。美、日、英、俄等世界大国将MEMS传感器技术作为战略性的研究领域之一,纷纷制定发展计划并投入巨资进行专项研究。 随着微电子技术、集成电路技术和加工工艺的发展,MEMS传感器凭借体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成以及耐恶劣工作环境等优势,极大地促进了传感器的微型化、智能化、多功能化和网络化发展。MEMS传感器正逐步占据传感器市场,并逐渐取代传统机械传感器的主导地位,已得到消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各领域的青睐。

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

传感器未来发展趋势报告

传感器课程报告 ——————之传感器的未来发展发现及其四大重要领域的论述马竞怡 在当今社会,传感器与人类的生活息息相关,可以说,21世纪将是传感器的时代。总体说来,传感器的未来发展趋势可概括为五化:智能化、集成化、微型化、多样化、可移动化。随着材料科学、纳米技术、微电子等领域前沿技术的突破以及经济社会发展的需求,将有四大领域可能成为传感器技术未来发展的重点。 第一种领域是可穿戴式应用。以谷歌眼镜为代表的可穿戴设备是最受关注的硬件创新。谷歌眼镜内置多达10余种的传感器,包括陀螺仪传感器、加速度传感器、磁力传感器、线性加速传感器等,实现了一些传统终端无法实现的功能,如使用者仅需眨一眨眼睛就可完成拍照。它的主要结构包括,眼镜前方悬置的一台摄像头和一个位于镜框右侧的宽条状的电脑处理器装置,还有一条可横置于鼻梁上方的平行鼻托和鼻垫感应器,鼻托可调整,以适应不同脸型。在鼻托里植入了电容,它能够辨识眼镜是否被佩戴的。根据环境声音在屏幕上显示距离和方向,在两块目镜上分别显示地图和导航信息技术的产品。音响系统采用骨导传感器。眼镜的主要功能是通过一个微型投影仪实现,简单来讲,这是一个微型投影仪,我们的视网膜是幕布。 当前,可穿戴设备的应用领域正从外置的手表,眼镜,鞋子,戒指等向更广阔的领域扩展,如apple watch,小米手环,智能运动鞋,甚至智能戒指,电子肌肤等。日本东京大学已开发出一种可以贴在肌肤上的柔性可穿戴式传感器。设想用于保健、医疗、体育、社会福利等领域,还计划嵌入体内使用。 第二个领域是无人驾驶领域。以谷歌公司的无人驾驶车辆项目开发为例,通过车内安装的照相机、雷达传感器和激光测距仪,以每秒20次的间隔,生成汽车周边区域的实时路况信息,并利用人工智能软件进行分析,预测相关路况未来动向,同时结合谷歌地图来进行道路导航。另外无人飞行器,无人探测器,无人航天等也有上升空间。 第三个领域是医护和健康监测。 红外传感器是我们生活中常用的传感器,我们可用它来进行监测,预防森林火灾,可用来设备故障监测,甚至名画防伪。 现在一种全新的医疗监测技术正在到来,由传统的电荷耦合设备(CCD)图像传感器技术到基于标准CMOS 技术的新型图像传感器技术的过渡。基于CMOS的新型图像传感器技术以其高度灵活性、出色的静态和动态特性以及在各种系统环境下表现出的易集成性在医用电子产品行业中开创出了一个全新领域,为用户提供了更多选择。CMOS传感器相比于CCD而言,它的系统集成度更高,动力要求较低,图像抓取功能更为灵活界面智能化程度更高,动态范围更大,感光度更高,拥有更高的系统集成度。此外CCD需要数种工作电压、外部时钟发生器以及高级驱动力和分析电子元件,这对空间和电能消耗有很高的要求。因此,CCD图像传感器在性能特性以及使用的灵活性等方面已不能完全满足当今市场的系统需求,从CCD图像传感器到CMOS区域传感器的改朝换代已在所难免。 CMOS已经开始席卷了医疗领域,内窥镜将会chip to tip ,它将很小的传感器芯片移到内窥镜顶端以减小内窥镜尺寸,为传递电信号用细线代替光纤,为简化插入操作而提高柔软度。低成本CMOS传感器还有望实现一次性内窥镜。这是因为,存在购买新的内窥镜比消毒成本更低以及消毒不到位等情况。通过更好的设计,像素的灵敏度和信噪比将得到改善。对于内窥镜无法到达的小肠,胶囊内镜是对这一部位进行检查的唯一一种无创方法,对于胶囊内镜等以此种传感器为基础开发的生物的生物测量应用需求将会越来越大。 极大型传感器面积代表着另外一种发展趋势。这类传感器可用作操作过程复杂的传统X射线胶片的替代品。

世界制造业发展的趋势

学习导航 通过学习本课程,你将能够: ●了解世界制造业的发展趋势; ●掌握标准化制造必做的四项工作; ●正确进行精益制造; ●了解管理型和改善型企业的区别。 世界制造业发展的趋势 一、野蛮制造 如图1所示,世界制造业经历了三个发展阶段:野蛮制造、标准化制造、精益制造。每个阶段都不是孤立存在的,而是依托于一项管理方式。 图1 生产制造的三大趋势 从无到有是自然界发展的客观规律,世界制造都是从野蛮制造开始的。 野蛮制造依托的管理方式是经验管理。经验管理如同师父带徒弟的方式,徒弟吸收知识多少完全依靠自身模仿能力的强弱,再加上师父在教徒弟时还喜欢留一手,让经验传承非常不完整。 经验管理建立在人为基础上,是不科学的管理方式,如果任其发展,企业很难有大的作为。因此,要想提高企业的管理水平,就要将野蛮制造向标准化制造和精益制造的方向发展。 二、标准化制造 1.标准化制造必做的四项工作

标准化制造依托的管理方式是规范化管理(模式化管理),也被称为克隆机制,就是要建立一个相应的模式。 在规范化管理模式中,制造业的规范管理有四项工作要做: 员工职业化 中国企业员工的总体现状是素质偏低,喜欢我行我素。这样的员工是没有作为的,企业想要发展,必须打造职业化的员工。 工作标准化 做同样工作的员工,做到最后所使用的时间、做出产品的质量都应该是一样的。 流程再造流程 在企业中,再造流程需要精简部门和部门之间、人与人之间关系,因为流程太长会导致信息传达受阻。比如,正常流程下做一个产品需要4天,客户要求在1天之内完成,就需要企业再造流程来适应客户的需要,如四个部门压缩成一个机构。 组织重组 组织重组是规范化管理必须做的事情,也是提高中国制造业管理水平的必由之路。 2.充分发挥模式的力量 一家企业做到员工职业化、工作标准化、再造流程、组织重组以后,要想扩大规模,就需要收购其他企业,在这个过程中,标准化制造必不可少。在进行收购之前,企业要创立自己的特色和模式,在收购的同时做到统一。麦当劳和肯德基的总部都在美国,但能在全世界的连锁店保持着同样的品位和服务,依靠的就是模式的力量。 要点提示 世界制造的发展趋势: ①第一阶段:野蛮制造; ②第二阶段:标准化制造; ③第三阶段:精益制造。 三、精益制造 标准化制造的企业只能保本经营,制造业的目标是赚钱,所以要进行精益制造。找到标准之后,将工作流程中最重要的拿出来做就叫精益。 1.精益制造的前提 精益制造的前提是规范化管理。

(完整版)传感器的目前现状与发展趋势综述

传感器的目前现状与发展趋势 吴伟 1106032008 材控2班 摘要:传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术,也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。之后,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。最后,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 关键词:传感器技术;传感器;研究现状;趋势 引言 当今社会的发展,是信息化社会的发展。在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”,把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”,那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。 传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 1 传感器的基本知识

1.1 传感器的定义和组成 广义地说,传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲,感受被测量,并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成,其中敏感元件和转换元件可能合二为一,而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中,要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式:一种是稳定的,称为静态信号;一种是随着时间变化的,称为动态信号。由于输入量的状态不同,传感器的输入特性也不同,因此,传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素,如温度传感器的热惯性等,动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时,与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段,并没有投入到实际生产与广泛应用中,转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而,随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展,以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。 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况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

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

探讨未来传感器的发展方向

探讨未来传感器的发展方向 1、开发新式传感器 新式传感器,大致应包含:①选用新原理;②添补传感器空白;③仿生传感器等诸方面。它们之间是互相联络的。传感器的作业机理是根据各种效应和规律,由此启示大家进一步探究具有新效应的灵敏功用资料,并以此研发出具有新原理的新式物性型传感器材,这是开展高功用、多功用、低成本和小型化传感器的主要途径。构造型传感器开展得较早,现在日趋老练。构造型传感器,通常说它的构造杂乱,体积偏大,报价偏高。物性型传感器大致与之相反,具有不少诱人的长处,加之曩昔开展也不行。世界各国都在物性型传感器方面投入很多人力、物力加强研究,从而使它变成一个值得注意的开展意向。其中运用量子力学诸效应研发的低活络阈传感器,用来检查弱小的信号,是开展新意向之一。 2、集成化、多功用化、智能化 传感器集成化包含两种界说,一是同一功用的多元件并排化,行将同一类型的单个传感元件用集成技能在同一平面上摆放起来,排成1维的为线性传感器,CCD图象传感器就归于这种状况。集成化的另一个界说是多功用一体化,行将传感器与放大、运算以及温度抵偿等环节一体化,组装成一个器材。 跟着集成化技能的开展,各类混合集成和单片集成式压力传感器相继呈现,有的已经变成产品。集成化压力传感器有压阻式、电容式、等类型,其中压阻式集成化传感器开展快、使用广。 传感器的多功用化也是其开展方向之一。所谓多功用化的典型实例,美国某大学传感器研究开展基地研发的单片硅多维力传感器能够一起丈量3个线速度、3个离心加速度(角速度)和3个角加速度。主要元件是由4个准确规划安装在一个基板上的悬臂梁构成的单片硅构造,9个准确布置在各个悬臂梁上的压阻灵敏元件。多功用化不只能够降低出产成本,减小体积,并且能够有效的前进传感器的稳定性、可靠性等功用指标。 把多个功用不一样的传感元件集成在一起,除可一起进行多种参数的丈量外,还可对这些参数的丈量成果进行归纳处理和评估,可反映出被测体系的全体状况。由上还能够看出,

世界制造业发展新趋势及几点启示

世界制造业发展新趋势及几点启示 世界制造业发展新趋势及几点启示 面对世界制造业发展趋势的重大变化,我国制造业发展机遇千载难逢,面临挑战前所 未有。本文在系统梳理世界制造业发展趋势基础上,提出对未来制造业发展的建议和对策,为塑造我国制造业新的竞争优势建言献策。 从生产手段看,数字化、智能化技术和装备将贯穿产品的全生命周期。随着信息技术 的发展以及信息化普及水平的提高,数字技术、网络技术和智能技术日益渗透融入到产品 研发、设计、制造的全过程,推动产品的生产过程产生了重大变革。一方面,研发设计技 术的数字化、智能化日益明显,缩短了设计环节和制造环节之间的时间消耗,极大地降低 了新产品进入市场的时间成本; 另一方面,机器人、自动化生产线等智能装备在生产中得 到广泛应用,“机器换人”已经成为企业提高生产效率、降低人力成本的重要手段。国际 机器人联合会数据显示,目前全球制造企业在生产过程中所使用的机器人总数已经超过百 万台。同时,云计算等新技术和新平台不断涌现,全球的产业链、创新链的运转更为高效,异地设计、就地生产的协同化生产模式已经为企业所广泛接受和采用。 从发展模式看,绿色化、服务化日渐成为制造业转型发展新趋势。生态环境与生产制 造的矛盾日益激化,推动了全球工业设计理念的革新和传统技术的改造升级,以实现资源 能源的高效利用和对生态环境破坏的最小化。欧美的“绿色供应链”、“低碳革命”、日 本的“零排放”等新的产品设计理念不断兴起,“绿色制造”等清洁生产过程日益普及, 节能环保产业、再制造产业等静脉产业链不断完善,都表明制造业的绿色化发展目标已经 成为制造业的共识。而低能耗、低污染的产品也逐步显示出其强大的市场竞争力。中怡康 数据显示,截至2019年11月,国内空调市场中,节能变频空调销售占比已经达到58.5%,同比上涨37%,显示出消费者对节能型产品的热情与日俱增。同时,服务化也已经成为引 领制造业产业升级和保持可持续发展的重要力量,是制造业走向高级化的重要标志之一, 制造业的生产将从提供传统产品制造向提供产品与服务整体解决方案转变,生产、制造与 研发、设计、售后的边界已经越来越模糊。根据麦肯锡的研究报告,美国制造业的从业人 员中,有34%是在从事服务类的工作,生产性服务业的投入占整个制造业产出的20%—25%。 从组织方式看,内部组织扁平化和资源配置全球化已成为制造业培育竞争优 势的新途径。在企业内部管理方面,传统的工业化思维以层级结构管理企业的内部运行,以串 联结构与上下游企业共同形成产业链条,强调管理组织等级分明,强调企业业务“大 而全”,难于适应市场和产品的多样化需求。而当前的互联网思维强调开放、协作与分享,要求减少企业管理的内部层级结构,在产业分工中注重专业化与精细化,企业的生产组织 更富有柔性和创造性。例如,海尔通过不断合并业务单元、削减边缘业务等方法来实现企 业运作的扁平化,将8万多员工变成2000多个自主经营体的“小海尔”模式,最小的自

未来传感器的发展趋势

未来传感器的发展趋势 课程论文 论文题目:未来传感器的发展趋势学院: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 二零一二年五月六日

目录 中文摘要 (3) 英文摘要 (3) 一、引言 (4) 二、传感器的历史 (5) 三、未来传感器的发展趋势 (7) (一)未来传感器的特点 (7) (二)未来传感器的几大方向 (8) (三)几个热门的研究方向 (8) 四、结束语 (9)

摘要:在人类进入信息时代的今天,人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心的,传感器作为信息获取与信息转换的重要手段,是信息科学最前端的一个阵地,是实现信息化的基础技术之一。在工程科学与技术领域里,可以认为:传感器是人体“五官”的工程模拟物。 当前,我国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段,它体现了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。我国在传感器生产产业化过程中,应该兼顾引进国外和自主创新两方面。在引进国外先进技术中,可以提高自己的技术,同时也满足了国内市场的需求,形成了传感器生产产业规模。发现新效应,开发新材料、新功能;研研究生物感官、开发仿生传感器等为主要寻求传感器技术发展的新途径。 关键词:信息获取信息转换信息化关键趋势 Abstract:In the information age in human today, people of all social activities are based on information acquisition and information conversion as the center, sensor information acquisition and information conversion as the important means of information science is the same a position, is the foundation to realize the information technical one. In the engineering science and technology field, can think: sensor is human body \"facial features,\" engineering simulation objects. At present, our country sensors from the traditional industry is in the key of the development of new sensors stage, it reflects the new sensor to miniaturization, muti_function change, digital, intelligent, systematic and network the general trend of development. Our country in the sensor in the process of industrialization of production, should give consideration to the introduction of foreign and independent innovation two aspects. In introducing foreign advanced technology, can improve their technology, but also meet the demand of the domestic market, formed the sensor manufacturing industry scale. Find new effects, the development of new materials, new function; Research on biological research, develop bionic sensors senses as the main seek sensor technology development new way. Keywords: information acquisition information conversion informatization key trend

工业机器人行业现状以及未来发展前景分析

目录 CONTENTS 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利------------------------------------------ 1第二篇:中国工业机器人的销售量以40%左右的速度增长 ----------------------------------------- 3第三篇:“机器换人”政策逐步落地工业机器人市场爆发------------------------------------------ 4第四篇:2014年我国工业机器人销量猛增54%-------------------------------------------------------- 5第五篇:机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析--------------------------------------------- 6第六篇:机器人再获政策红利工业机器人产业前景可期--------------------------------------------- 8第七篇:机器人产业十三五规划将出服务/工业机器人同迎利好----------------------------------- 9第八篇:中国制造2025再获力挺工业机器人发展分析 -------------------------------------------- 10第九篇:工业机器人行业现状分析引领智能制造时代 ---------------------------------------------- 12第十篇:2015-2020年中国工业机器人行业年销售量预测数据 ----------------------------------- 13第十一篇:机器人将成富士康支柱业务工业机器人发展态势趋好 ------------------------------ 14第十二篇:大族激光募重金发力机器人工业机器人产业前景窥探 ------------------------------ 15第十三篇:“智”造中国工业机器人三大黄金市场分析------------------------------------------- 17第十四篇:昆山富士康两年裁员5万人工业机器人产业兴起在即 ------------------------------ 18第十五篇:东莞无人工厂探秘:工业机器人前景分析 ---------------------------------------------- 19第十六篇:工业机器人市场空间大传感器发展现状分析------------------------------------------- 20第十七篇:2015年我国工业机器人产业将破万亿 --------------------------------------------------- 21第十八篇:工业4.0概念凶猛引中兴入局工业机器人发展分析 ---------------------------------- 22 本文所有数据出自于《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报 告》 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利 近日,工信部部长苗圩对媒体透露,工信部正在加强智能制造顶层设计,研究制定智能制造发展战略,编制智能制造专项规划;推动传统装备智能化改造和升级,分行业制定传统装备智能化改造路线图,组织开展重点行业智能车间、智能工厂试点,培育一批样板企业并组织推广行业应用示范。 早前,国务院印发了《中国制造2025》通过“三步走”实现我国我国制造强国的战略目标,智能制造成为工业制造转型的重中之重。如今,智能制造战略再获工信部关注,在智能化的大势下,智能装备下游应用领域加快拓展,工业机器人发展可期。

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天,作为信息产业的三大关键技术之一,测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具,在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间,由于国家不断增加基础建设的投入力度,在旺盛市场需求的带动下,对仪器需求不断增加,同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后,慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因,一是市场的巨大需求,特别是通信、广播电视市场的巨大发展,引发了电子测量仪器市场的迅速增长,二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展,推出了部分数字化产品,因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的,与全国制造业一样,虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着,但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时,国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前,在世界电子测量仪器市场上,竞争日趋激烈。以往,测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势,厂商开发什么,用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下,全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为,电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

传感器发展趋势

传感器应用的发展现状与研究趋势 1 引言 随着工业数字化、智能化发展,传感器在机械加工,温度监测,可穿戴设备、智能家居、智慧交通中得到了广泛的应用。传感器技术水平在一定程度上反映了一个国家科技现代化的水平,传感器在实现自动化控制及测试控制中发挥着重要的作用。传感器技术在近些年来发展迅速,与计算机技术和通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,近年来,我国传感器市场发展比较迅猛,但是我国传感器技术并不成熟,在国际竞争中并不占优势,传感器市场被德国、美国、日本等工业国家所主导。根据传感器技术的发展趋势,它将由简单的传感器系统向智能化、集成化、微型化、网络化、多样化的复杂传感器系统方向发展。近年来我国传感器产业快速增长,应用模式也日渐成熟。传感器的重要性可说是不言而喻的,它在机械加工,可穿戴设备、智能家居、智能交通等各个领域都有着极为重要的应用。传感器在智能可穿戴设备、智能家居和智能交通的最新应用,以及目前传感器的市场前景、现代科技中,自动化与智能化己经成为新的发展方向,传感器作为自动测量与控制中的关键环节,在社会的生产生活中应用十分广泛,且具有巨大的发展空间[1-3]。 1 传感器的研究现状 1.1 光电传感器技术 光电式传感器是以光为测量媒介、以光电器件为转换元件的传感器,它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。随着光电科技的飞速发展,光电传感器己成为光电传感器己成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,并在传感器应用中占据着重要的地位,其中在非接触式测量领域更是扮演者无法替代的角色。光电传感器工作时,光电器件负责将光能(红外辐射、可见光及紫外辐射)信号转换为电学信号。光电器件不仅结构简单,且具有响应快、可靠性强等优势,在自动控制、智能化控制等方面应用前景十分广阔。此外,光电传感器除了对光学信号进行测量,还能够对引起光源变化的构件或其它被测量进行信息捕捉,再通过电路对转换的电学信号进行放大和输出[4]。 1.2生物传感器技术 生物传感器的原理主要由两大部分组成:生物功能物质的分子识别部分和转换部分前者的作用是识别被测物质,当生物传感器的敏感膜与被测物接触时,敏感膜上的某种生化活性物质就会从众多化合物中挑选适合于自己的分子并与之产生作用,使其具有选择识别的能九转换部分,是由于细胞膜受体与外界发生了共价结合,通过细胞膜的通透性改变,诱发了一系列的电化学过程,而这种变换得以把生物功能物质的分子识别转换为电信号,形成了生物传感器[5]。 1.3气敏传感器技术 气体传感器是指将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。被测气体的种类

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