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现代传感器技术的发展趋势?

发表时间:2017-12-06 08:29:49

现代传感器技术的发展趋势
随着
科学技术的发展,传感器技术发展的趋势将是开发新材料与传感器智能化发展相结合。
1、新材料开发
传感器材料是
传感器技术的重要基础, 是传感器技术升级的重要支撑。随着材料科学的进步,传感器技术日臻成熟,其种类越来越多,除了早期使用的半导体材料陶瓷材料以外,光导纤维以及超导材料的开发,为传感器的发展提供了物质基础。例如,根据以硅为基体的许多半导体材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化,以及半导体光热探测器具有灵敏度高、精度高、非接触性等特点,发展红外传感器激光传感器光纤传感器等现代传感器;在敏感材料中,陶瓷材料、有机材料发展很快,可采用不同的配方混合原料,在精密调配化学成分的基础上,经过高精度成型烧结,得到对某一种或某几种气体具有识别功能的敏感材料,用于制成新型气体传感器。此外,高分子有机敏感材料,是近几年人们极为关注的具有应用潜力的新型敏感材料,可制成热敏、光敏、气敏、湿敏、力敏、离子敏和生物敏等传感器。传感器技术的不断发展,也促进了更新型材料的开发,如纳米材料等。美国NRC公司已开发出纳米ZrO2 气体传感器,控制机动车辆尾气的排放,对净化环境效果很好,应用前景比较广阔。由于采用纳米材料制作的传感器,具有庞大的界面,能提供大量的气体通道,而且导通电阻很小,有利于传感器向微型化发展,随着科学技术的不断进步将有更多的新型材料诞生。
2、智能化发展
80 年代发展起来的
智能化传感器微电子技术、微型电子计算机技术与检测技术相结合的产物,具有测量、存贮、通信、控制等特点。
智能化传感器一般主要由主传感器、辅助传感器及
微机硬件系统三大部分构成。也就是说,智能化传感器是一种带有微处理器的传感器,它兼有检测判断和信息处理功能。例如美国霍尼尔公司的ST - 3000 型传感器,是一种能够进行检测和信号处理智能传感器,具有微处理器和存贮器功能,可测量差压静压及温度等。又如一典型智能化压力传感器,其中主传感器为压力传感器,它的作用是用来测量被测压力参数的。
20 多年来,智能化传感器有了很大的发展。近年来,智能化传感器开始同
人工智能相结合,创造出各种基于模糊推理、人工神经网络专家系统人工智能技术高度智能传感器,称为软传感器技术。它已经在家用电器方面得到利用,相信未来将会更加成熟。智能化传感器是传感器技术未来发展的主要方向。在今后的发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学电磁光学核物理等研究领域。

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