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現代傳感器技術的發展趨勢?

發表時間:2017-12-06 08:29:49

現代傳感器技術的發展趨勢
隨著
科學技術的發展,傳感器技術發展的趨勢將是開發新材料與傳感器智能化發展相結合。
1、新材料開發
傳感器材料是
傳感器技術的重要基礎, 是傳感器技術升級的重要支撐。隨著材料科學的進步,傳感器技術日臻成熟,其種類越來越多,除了早期使用的半導體材料、陶瓷材料以外,光導纖維以及超導材料的開發,為傳感器的發展提供了物質基礎。例如,根據以硅為基體的許多半導體材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化,以及半導體光熱探測器具有靈敏度高、精度高、非接觸性等特點,發展紅外傳感器、激光傳感器、光纖傳感器等現代傳感器;在敏感材料中,陶瓷材料、有機材料發展很快,可采用不同的配方混合原料,在精密調配化學成分的基礎上,經過高精度成型燒結,得到對某一種或某幾種氣體具有識別功能的敏感材料,用于制成新型氣體傳感器。此外,高分子有機敏感材料,是近幾年人們極為關注的具有應用潛力的新型敏感材料,可制成熱敏、光敏、氣敏、濕敏、力敏、離子敏和生物敏等傳感器。傳感器技術的不斷發展,也促進了更新型材料的開發,如納米材料等。美國NRC公司已開發出納米ZrO2 氣體傳感器,控制機動車輛尾氣的排放,對凈化環境效果很好,應用前景比較廣闊。由于采用納米材料制作的傳感器,具有龐大的界面,能提供大量的氣體通道,而且導通電阻很小,有利于傳感器向微型化發展,隨著科學技術的不斷進步將有更多的新型材料誕生。
2、智能化發展
80 年代發展起來的
智能化傳感器微電子技術、微型電子計算機技術與檢測技術相結合的產物,具有測量、存貯、通信、控制等特點。
智能化傳感器一般主要由主傳感器、輔助傳感器及
微機硬件系統三大部分構成。也就是說,智能化傳感器是一種帶有微處理器的傳感器,它兼有檢測判斷和信息處理功能。例如美國霍尼爾公司的ST - 3000 型傳感器,是一種能夠進行檢測和信號處理智能傳感器,具有微處理器和存貯器功能,可測量差壓、靜壓及溫度等。又如一典型智能化壓力傳感器,其中主傳感器為壓力傳感器,它的作用是用來測量被測壓力參數的。
20 多年來,智能化傳感器有了很大的發展。近年來,智能化傳感器開始同
人工智能相結合,創造出各種基于模糊推理、人工神經網絡、專家系統人工智能技術高度智能傳感器,稱為軟傳感器技術。它已經在家用電器方面得到利用,相信未來將會更加成熟。智能化傳感器是傳感器技術未來發展的主要方向。在今后的發展中,智能化傳感器無疑將會進一步擴展到化學、電磁、光學核物理等研究領域。

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