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传统传感器向新型传感器的迈进

发布时间:2019-08-15 17:48:01

  随着社会的发展,工业的进步,在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中,传感器发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代们学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。随着科技的发展,传感器也在不断的更新发展。传统的传感器技术在精度、灵敏性、集成度、可靠性等方面已经逐渐不能满足要求。在这种工业背景下,新型传感器应运而生。

  我国传感器行业始于五十年代初期,虽起步较早,但直到1986年 七五 开始才正式将传感器技术列入国家和重点项目。如今经过几十年的发展,中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。

  传感器技术历经了多年的发展,其技术的发展大体经历了三代。

  第一代是结构型传感器,它利用结构参量变化来感受和转化信号。结构型传感器虽属早期开发的产品,但近年来由于新材料、新原理、新工艺的相继应用,在精确度、可靠性、稳定性、灵敏度等方面也有了很大的提高。目前结构型传感器在工业自动化、过程检测与其它等方面仍占有相当大的比重。

  第二代是上70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成。如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器。这类传感器基于物性变化,无运动部件,结构简单,体积小;运动响应好,且输出为电量;易于集成化、智能化;低功耗、安全可靠。虽然优势很多,但线性度差、温漂大、过载能力差、性能参数离散大。

  第三代传感器是以后刚刚发展起来的智能型传感器,是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有一定的人工智能。智能型传感器技术目前正处于蓬勃发展时期,具有代表典型作品是美国霍尼韦尔公司的ST- 000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器,以及一些含有微处理器的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的和固体图像传感器等。随着不断的发展,毫无疑问,智能型传感器将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类民生的各个领域发挥越来越大的作用。

  当今水平下的新型传感器在技术进步的基础上,正向着高精度、高可靠性、微型化等发展。

  向高精度发展。随着工业自动化程度的提高,对传感器的要求也不断提高,研究灵敏度高、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。

  高可靠性、宽温度范围的传感器的可靠性直接影响到通讯设备的可靠性,研究高可靠性、宽温度范围的传感器将是永久的方向。许多新兴材料(如陶瓷、纳米材料)将很有前途。

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