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      未來傳感器技術發展的五大趨勢
      發布: 徽精合 發布日期: 2022-07-28 點擊率: 941

          傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

          近年來,傳感器技術新原理、新材料和新技術的研究更加深入、廣泛,新品種、新結構、新應用不斷涌現。其中,“五化”成為其發展的重要趨勢。

      一、智能化。一個方向是多種傳感功能與數據處理、存儲、雙向通信等的集成,可全部或部分實現信號探測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、雙向通訊,以及內部自檢、自校、自補償、自診斷等功能,具有低成本、高精度的信息采集、可數據存儲和通信、編程自動化和功能多樣化等特點。另一個方向是軟傳感技術,即智能傳感器與人工智能相結合,目前已出現各種基于模糊推理、人工神經網絡、專家系統等人工智能技術的高度智能傳感器,并已經在智能家居等方面得到利用。

      二、可移動化,無線傳感網技術應用加快。該技術被美國麻省理工學院(MIT)的《技術評論》雜志評為對人類未來生活產生深遠影響的十大新興技術之首。目前研發重點主要在路由協議的設計、定位技術、時間同步技術、數據融合技術、嵌入式操作系統技術、網絡安全技術、能量采集技術等方面。迄今,一些發達國家及城市在智能家居、精準農業、林業監測、軍事、智能建筑、智能交通等領域對技術進行了應用。

      三、微型化,隨著集成微電子機械加工技術的日趨成熟,傳感器將半導體加工工藝(如氧化、光刻、擴散、沉積和蝕刻等)引入傳感器的生產制造,實現了規?;a,并為傳感器微型化發展提供了重要的技術支撐。目前,MEMS傳感器技術研發主要在以下幾個方向:(1)微型化的同時降低功耗;(2)提高精度;(3)實傳感器的集成化及智慧化;(4)開發與光學、生物學等技術領域交叉融合的新型傳感器。

      四、集成化,多功能一體化傳感器受到廣泛關注。傳感器集成化包括兩類:一種是同類型多個傳感器的集成,即同一功能的多個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列,組成線性傳感器(如CCD圖像傳感器)。另一種是多功能一體化,如幾種不同的敏感元器件制作在同一硅片上,制成集成化多功能傳感器,集成度高、體積小,容易實現補償和校正,是當前傳感器集成化發展的主要方向。

      五、多樣化,新材料技術的突破加快了多種新型傳感器的涌現。新型敏感材料是傳感器的技術基礎,材料技術研發是提升性能、降低成本和技術升級的重要手段。除了傳統的半導體材料、光導纖維等,有機敏感材料、陶瓷材料、超導、納米和生物材料等成為研發熱點,生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數字傳感器等新型傳感器加快涌現。

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