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從結(jié)構(gòu)型到智能型 科學(xué)發(fā)展譜寫傳感器“進(jìn)化論”

2019-06-11 09:00:07儀器網(wǎng)閱讀量：2315 我要評論


　　【包裝印刷產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 國內(nèi)新聞】在科學(xué)研究中，使用廣泛是器件是什么?如果說傳感器排第二，那誰能排?
 
　　傳感器作為信息獲取的重要手段，與通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱。利用物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)，把被測的物理量、化學(xué)量、生物量等轉(zhuǎn)換成符合需要的電量。
 
　　傳感器技術(shù)被認(rèn)為是信息技術(shù)三大支柱之一。
 
　　傳感器作為一種非常重要的器件，已經(jīng)形成了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈，美國、日本、德國作為三大傳感器生產(chǎn)國，占據(jù)了近六成左右的市場份額。
 
　　傳感器的發(fā)展歷程大體可以分為以下三個階段：
 
　　階段：結(jié)構(gòu)型傳感器，第二階段：固體傳感器，第三階段：智能傳感器。
 
　　智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術(shù)，是當(dāng)今世界正在迅速發(fā)展的高科技新技術(shù)，但還沒有形成規(guī)范化的定義。早期，人們簡單、 機(jī)械地強(qiáng)調(diào)在工藝上將傳感器與微處理器兩者緊密結(jié)合， 認(rèn)為“傳感器的敏感元件及其信號調(diào)理電路與微處理器集成在一塊芯片上就是智能傳感器”。
 
　　智能傳感器有許多的傳感單元構(gòu)成從而組成一個信息網(wǎng)絡(luò)，而智能單元在對輸入信息進(jìn)行分析處理之后得到一個特定的輸出結(jié)果。同時，由多個智能傳感單位組成的系統(tǒng)也具有自分析、自診斷、自校準(zhǔn)的功能。智能傳感器以其獨特的功能可以實現(xiàn)與其他裝置的雙向通信，在物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展前景。
 
　　電子自動化產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展與進(jìn)步促使傳感器技術(shù)、特別是集成智能傳感器技術(shù)日趨活躍發(fā)展，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，國外一些的公司和高等院校正在大力開展有關(guān)集成智能傳感器的研制，國內(nèi)一些的高校和研究所以及公司也積極跟進(jìn)，集成智能傳感器技術(shù)取得了令人矚目的發(fā)展。
 
　　國產(chǎn)智能傳感器逐漸在智能傳感器領(lǐng)域邁開步伐，運用*產(chǎn)品的生產(chǎn)線和工藝，精度高，穩(wěn)定性好，成本低，采用高性能微控制器(MCU)，同時具備數(shù)字和模擬兩種輸出方式，同時針對用戶的特定需求(如組網(wǎng)式測量，自定義通訊協(xié)議)，均可在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，周期極短，為用戶節(jié)省時間，提率。已廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工、礦山、機(jī)械、大壩、地質(zhì)、水文等行業(yè)中測量各種氣體和流體的壓力、壓差、流量和流體的高度和重量。
 
　　智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中。例如，它在機(jī)器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景，智能傳感器使機(jī)器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現(xiàn)象，完成各種動作。
 
　　智能傳感技術(shù)是智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的先行技術(shù)，作為前端感知工具，具有非常重要的意義。
 
　　2015年我國傳感器市場規(guī)模達(dá)1100億元，預(yù)計到2020年將達(dá)到2115億元，年復(fù)合增長率達(dá)到14%。但是由于國內(nèi)傳感器企業(yè)技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝、規(guī)模和盈利能力等方面的差距導(dǎo)致國內(nèi)傳感器市場高度依賴進(jìn)口。特別是傳感器方面，由于種類多、跨學(xué)科研發(fā)技術(shù)水平高、開發(fā)成本大，企業(yè)不愿承擔(dān)開發(fā)風(fēng)險，造成我國傳感器基本依靠進(jìn)口。2015 年，我國中傳感器進(jìn)口比例達(dá)到80%。
 
　　原標(biāo)題：從結(jié)構(gòu)型到智能型 科學(xué)的發(fā)展譜寫了傳感器的“進(jìn)化論”
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