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    科技推動傳感器技術進化

    已有102329次閱讀2013-04-22標簽:傳感器 微型化 智能化

        傳感器的發展隨著應用范圍的不斷擴大,同時,在此過程中不斷出現新的技術要求進一步促進傳感器技術的發展也融合。


        在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,并使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。


        在基礎學科研究中,傳感器更具有突出的地位。傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太 空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。


        由此可見,傳感器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來,傳感器技術將會出現一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。


        當前,隨著我們對傳感器要求的不斷提高以及新型技術的不斷產生,未來傳感器或將沿著以下方向發展:


        微型化(Micro)


        為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術發展趨勢保持一致,對于傳感器性能指標(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴格;與此同時,傳感器系統的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標準的輸出模式;而傳統的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優點。


        智能化(Smart)


        智能化傳感器(SmartSensor)是20世紀80年代末出現的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統。此類傳感器系統一經問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應用領域,如分布式實時探測、網絡探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產生的影響較大。


        多功能傳感器(Multifunc-tion)


        如前所述,通常情況下一個傳感器只能用來探測一種物理量,但在許多應用領域中,為了能夠完美而準確地反映客觀事物和環境,往往需要同時測量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼備的新一代探測系統,它可以借助于敏感元件中不同的物理結構或化學物質及其各不相同的表征方式,用單獨一個傳感器系統來同時實現多種傳感器的功能。隨著傳感器技術和微機技術的飛速發展,目前已經可以生產出來將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨一塊芯片上的一體化多功能傳感器。


        當前技術水平下的傳感器系統正向著微小型化、智能化、多功能化和網絡化的方向發展。今后,隨著CAD技術、MEMS技術、信息理論及數據分析算法的繼續向前發展,未來的傳感器系統必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統化。在各種新興科學技術呈輻射狀廣泛滲透的當今社會,作為現代科學“耳目”的傳感器系統,作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎,必將進一步得到社會各界的普遍關注。

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