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传感器技术发展趋势分析

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:微型传感器是基于半导体集成电路技术发展的MEMS 技术,利用微机械加工技术将微米级的敏感组件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上,具有体积小、成本低、便于集成等明显优势,并可以提高系统测试精度。当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。

传感器技术发展趋势分析

传感器驱动数字变革,工厂带来数字化为背景的一场全新工业革命,从无处不在的智能摄像头到部署在城市各个角落的各种传感器,以此对城市各种数据进行收集,并经云端AI技术处理后,有助于提高对交通和街道等城市公共管理能力,仿佛这一切都是建立在传感器上的,那么未来传感器会朝着什么样的方向发展呢?

微型传感器是基于半导体集成电路技术发展的MEMS 技术,利用微机械加工技术将微米级的敏感组件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上,具有体积小、成本低、便于集成等明显优势,并可以提高系统测试精度。现在已经开始用基于MEMS 技术的传感器来取代已有的产品。随着微电子加工技术特别是纳米加工技术的进一步发展,传感器技术还将从微型传感器进化到纳米传感器。微型传感器的研制和应用将越来越受到各个领域的青睐。

智能传感器是由一个或多个敏感元件、微处理器、外围控制及通信电路、智能软件系统相结合的产物,它兼有监测、判断、信息处理等功能。与传统传感器相比,它具有很多特点。例如,它可以确定传感器工作状态,对测量资料进行修正,以便减少环境因素如温度、湿度引起的误差;它可以用软件解决硬件难以解决的问题;它可以完成资料计算与处理工作等。智能传感器的精度、量程覆盖范围、信噪比、智能水平、远程可维护性、准确度、稳定性、可靠性和互换性都远高于一般的传感器。

仿生传感器是通过对人的种种行为如视觉、听觉、感觉、嗅觉和思维等进行模拟,研制出的自动捕获信息、处理信息、模仿人类行为的装置,是近年来生物医学电子学工程学相互渗透发展起来的一种新型的信息技术。随着生物技术和其他技术的进一步发展,在不久的将来,模拟生物体功能的仿生传感器将超过人类五官的能力,完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目标物体进行操作的能力。我们将看到仿生传感器应用的广阔前景。(www.xing528.com)

随着通信技术的发展、无线技术的广泛应用,无线技术也应用到传感器技术中。比如水文观测中通过传感器收集到水文的信息,然后通过无线技术发送到集中控制平台,这样我们就可以在控制平台上监测到各个点的水文信息。在航天技术中我们通过卫星把传感器采集的数据发回地面,从而了解太空中的各种情况。

当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后,随着CAD 技术、MEMS 技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会,作为现代科学 “耳目”的传感器系统,作为人们快速获取、分析和有效利用信息的基础,必将进一步得到社会各界的普遍关注。

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