传感器的应用与发展

摘要:我写这篇文章主要是来和大家一起交流一下我们国家传感器技术研究现状国际上发展的趋势。传感器实际上跟我们的生活,生产、国防信息相关,我统计了一下我们每个人手中用的手机,充电器,电脑不下几十个传感器,每个家庭的传感器上千支,我主要跟大家介绍一下我们传感器的基本内容,定位,作用,技术特点,发展现状,差距与趋势。近几年,传感器产量的年增长率均保持在10%以上,目前全球从事传感器生产和研制的单位达5000多家。传感技术作为当今世界迅猛发展起来的技术之一,已经成为一个国家科学技术水平发展的重要标志。

关键词:传感技术;调制;发展趋势;应用举例;光纤通信

根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:

一、传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

二、化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

传感器技术设计到微电子学,物理化学,材料学,生物学等,包括传感器监测原理,以及制作技术是一个多学科,多技术高新技术,传感器是整机系统感觉器官,车辆前面前端部件,传感器技术综合了物理,化学,生物,电子微电子以及材料,紧密机械等等方面知识和技术,传感器技术是现代科技前沿技术,已经被很多具有相关实力的人士看作是很有发展潜力的一门新兴行业。

传感器在矿产,海洋,环境监测,安全保卫,医疗诊断,家用电器,农业现代化,等领域都有广泛利用,传感器利用涉及机械制造,工业制造,汽车电子,消费类电子在世范围内传感器增长最快是汽车市场需求,还有通信市场,汽车电子控制系统水平关键在于采用传感器数量水平,目前一台普通家用轿车安装几十到上百个传感器,豪华轿车传感器数量达到200多,我们国家是汽车生产大国,年产汽车一千多万辆,但是汽车用的传感器几乎被国外垄断,每个汽车上大约一到两个氧传感器,一千多万台汽车需要多少氧传感器,我们国家工业现代化进程和电子信息产业20%以上速度高速增长,带动传感器市场快速上升,我们国家手机产量突破7.5亿,手机市场增长给传感器市场带来新机遇,该领域占的传感器领域占市场1/4,我国是白电生产大国,09年总产量达到3亿多台,用的传感器占市场1/5,传感器在医疗环保专业设备当中应用高速增长,占市场份额15%左右,这是04年到06年国外媒体的统计,我把行业传感器大量需求为我们提供很好的传感器发展基于,世博会上使用大量的传感器,传感器在社会当中主要应用在安全预测,环保控制。世博会当中无线网络能够对所进入人,车,以及噪声进入识别环保监测光学,生物传感器,对世博会安全进行得到充分应用,国际展览机器人也得到广泛应用,汽车当中用到各种传感器。

行业技术发展趋势,以及有单一传感器,向多功能高度集成传感器发展,主要特点是卫星化,多功能,数字化,智能化,系统和网络化,以及新兴传感器开发和应用以及成为现代传感器和系统核心和关键,微机械系统核心是微机电系统,特点是卫星化,芯片支撑,微米或者纳米支撑,微电子化可以将多个传感器集合在一起,形成复杂系统。

第二是开发新的敏感材料,包括半导体硅材料,以及一些化工半导体符合材料,薄膜材料等等,纳机电系统,是纳米技术,机电和纳米机构的结合,在新的传感器功能设计机理效应方面,采用MATLAB等功能等,传感器多功能化,一种多功能传感器可以同时监测多种有害气体,传感器在智能化网络方面是传感器微处理器的结合,智慧地球与物联网,今天下午有专家讲到物联网,作为经济战略的重要影响,美国工业界领袖举行会议IBM公司CEO向美国总统奥巴马提出智慧地球概念,主要内容是把感应器如何装入到电网,铁路,桥梁隧道等,普遍连接形成所谓物联网或者叫传感器网,通过超级计算及向物联网整合,在人类社会和物理世界进一步融合,使人类及更加动态方式管理生产生活当时智慧状态,如果这个状态的实现,未未来战争会在计算机进行,将会在手机上使用,物联网这个概念智慧地球的概念,会在未来得到巨大的发展,智慧地球发展有三个层次一个是智慧层,互联网,物联网层,是各种创新传感器技术用在各种物体和设备中,使物资巨大的数字化,这个是智慧地球和物联网和互联网之间的关系,因此奥巴马总统接受了这样一个观点。

因此传感器网络应用可以在各个方面得到应用,包括智能电网,交通,公共安全网,水质预测等等。

科学测试仪器精度比国外同类产品低0.5到1数量级。我国不少传感器要依赖进口,我国重大工程项目,航天航空,石油,化工,电力冶金领域用高端传感器产品从数量上讲大约40%到50%从价值70%80%依赖进口,世界传感器品种有两万多种,我国经过八五到十一五发展目前只有5到6千种,差距很大,国外传感器发展趋势,传感器是一个多学科交叉技术灵活推动新一代传感器诞生和发展,主要介绍涉及国防和我们安全的一些传感器,密闭系统监测传感器,主要用与密闭空间,载人航天飞船,监测对大气污染程度对人的健康危险,前进国家研究大气分析器,美国现用潜艇都装有,是高水平,能够监测连续监测各种气体,地面传感器又称之为无人制售传感器,是指一种布置在地面的侦查设备系统,有结构简单,零用灵活,成本相对比较低。放在可能入侵的地方,特别是雷达其他侦查设备难以达到的山区和丛林是美国研制的声光卫星通信综合传感器,综合声音,光电传感器和现代工业技术用于气象。

机器人及传感器研制硬币大小的机器人,由传感,处理,自主导向,等功能,美国正做防腐,防滑的水下机器人。车载传感器系统,目前正在大力发展,包括光电探测,发达国家通过众多信息技术研究,开发研制众多传感器信息融合技术和应用实际,解决大量复杂信息处理问题,包括美国海***陆战队等,开发各种承载传感器,应用而言,利用传感器网络能够实现对敌***装备监控,战场实时监控,目标定位,战场评估,评级等功能,微机电是外形是毫米左右,对声光自然信息进行感知识别一种微机电装置,具有可以微型化,批量生产,方便生产多种交叉特点。世界各国高度重视传感器在航空航天的应用,发达国家对纳米技术发展十分重视,在原来将传感器列为优先发展基础上又作了纳米发展计划,美国把微米和纳米制造列为在经济繁荣国防方面重要技术,欧洲建立23个国家研究所,31个研究小组,95年微机电传感器销售达到15亿,02年达到308亿。纳米传感器用微电子加工技术,极大的提高传感器性能,具有阵列化,作逐步压力加速度等方面有良好的广泛利用前景,这是美国研制纳米卫星航天器,重量请轻,成不低,耐腐蚀。

传感器技术作为信息技术三大支柱之一,对工业技术和各个领域及航空航天涉及国家安全领域有非常重要的影响,传感器技术面临其他电子元器件技术更多,更难解决科学与技术问题,传感器是一个开放系统,要求传感器要稳定,要重复稳定,我国传感器技术得到很大发展,在技术水平,科研投入产业方面比先进国家存在严重不足和差距,传感器技术发展方向,是集成化和多功能化,微小性化等等,充分发挥传感器技术在智慧中国当中的重要作用,我的报告完了谢谢大家。■

参考文献

[1] 郑君里,信号与系统.第三版:高教出版社.2009(10)

[2] 皇甫堪,陈建文,楼生强,现代数字信号处理,电子工业出版社2011(3)

[3] 姚 毅,彭 宁,电子信息工程专业本科系列教材2000(2)

传感器的应用与发展

转载请注明出处学文网 » 传感器的应用与发展

学习

出没风波里

阅读(20)

本文为您介绍出没风波里,内容包括出没风波里在线阅读,出没风波里意思。历史沿革

学习

“两岸人民关系条例”能否大修

阅读(37)

本文为您介绍“两岸人民关系条例”能否大修,内容包括两岸人民关系条例规定,基本法律与两岸人民关系条例。日前,指示台大陆事务主管部门全面检讨“两岸人民关系条例”。的这一表态与主张赢来不少肯定之声,确实应给予鼓励,也被认为是希望在第

学习

爱上厨房 第5期

阅读(23)

本文为您介绍爱上厨房 第5期,内容包括爱上厨房全集,爱上厨房火龙果米酒。有回坐火车,听到两个女子聊天。甲说:“什么男人都可以考虑,就是有大男子主义的人千万嫁不得。他们是撒手派,下班回来就躺沙发上看电视,家务活丁点儿不干,厨房里更是点滴

学习

对台湾“动新闻”事件的观察与思考

阅读(166)

本文为您介绍对台湾“动新闻”事件的观察与思考,内容包括台湾辰瑞两岸观察,对最近的台湾时事新闻的认识。【摘要】2009年11月中旬,台湾壹传媒集团旗下的《苹果日报》推出了一种名为“动新闻”的新型新闻报道样式,因其过渡渲染血腥暴力在

学习

金属材料及其防腐措施分析

阅读(37)

本文为您介绍金属材料及其防腐措施分析,内容包括伟达金属超强防腐材料,海水防腐金属材料。摘要:近年来金属材料的应用范围不断扩大,在金属材料应用过程中,需要对腐蚀问题给予充分重视,针对金属材料的腐蚀机理,采取切实可行的防腐措施,从而提高

学习

女性主义思想

阅读(31)

本文为您介绍女性主义思想,内容包括女性主义思想,女性不婚主义。【摘要题】妇女史

学习

翁虹:不老的神话

阅读(27)

本文为您介绍翁虹:不老的神话,内容包括神话电视剧翁虹,不老女神翁虹演员。或者,到了人生的这个阶段,女人才开始享受自己最“美”的时光。回望点滴,翁虹的成名路上也并非一帆风顺,先是因为不当的训练引致腰疾,砸碎了舞蹈家的梦想,又在2001年突

学习

客户圣经客服人员读后感

阅读(32)

证券行业的特殊性决定了证券行业客服人员工作的特殊性,作为证券行业的客服人员,我们面临的重要问题是如何建立起客户对我们的信任,让客户与我们成为相互信赖的朋友。与客户进行有效地沟通是建立完善客户服务的关键。

学习

P2P技术探索

阅读(29)

本文为您介绍P2P技术探索,内容包括p2p技术详细解释,p2p最新研究成果。摘要:P2P作为一种新型的网络技术,主要依赖网络参与者的计算能力和带宽,使得网络计算模式由原来的几种模式转变为目前的分布式,有效提升了用户在因特网上资源共享活动的等

学习

通讯背板设计

阅读(75)

本文为您介绍通讯背板设计,内容包括高速背板设计,公司背板设计。【摘要】本文从背板介绍、背板设计理论、背板设计考虑因数、背板的测试验证四个方面介绍了通讯背板设计,并穿插一些作者多年的背板设计经验于文章当中。

学习

软件开发流程简析

阅读(23)

本文为您介绍软件开发流程简析,内容包括软件开发流程探讨,软件开发流程以及简要描述。摘要:该文通过学生案例来实现软件项目开发的几个阶段,对每个阶段进行了简要的阐述和分析,并一步步对读者进行引导,以其能方便快捷弄懂软件项目开发的流程

学习

LTE简介

阅读(113)

本文为您介绍LTE简介,内容包括lte基站的简介,lte相关资料大全。【关键词】LTE;空中接入技术;OFDM;MIMO

学习

巴渝言子儿

阅读(41)

房如积木顺山盖,爬坡上坎当小菜。棒棒满街找买卖,说话着急像比赛。坐车没得走路陕,龟儿老子随口带。摊开麻将把客待,麻辣烫好热天卖。不吃小面不自在,街边打望好愉快。崽儿打赌显豪迈,矮小伙高姑娘爱。女人肚脐露衣外,男人染发装老外。人名没得

学习

冶金自动化技术现状及发展趋势

阅读(34)

本文为您介绍冶金自动化技术现状及发展趋势,内容包括冶金自动化技术的现状和发展趋势,冶金工程自动化发展趋势。摘要:目前我国冶金行业发展较快,但在去产能的大环境下,要求冶金企业进行结构合理化调整,大力发展冶金自动化技术,进而确保冶金企

学习

步进电机简介及控制原理

阅读(43)

本文为您介绍步进电机简介及控制原理,内容包括步进电机控制内容和原理,步进电机foc控制原理。步进电机是执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在

学习

实物/模型在“锅炉原理”课程教学中的实践与探索

阅读(31)

本文为您介绍实物/模型在“锅炉原理”课程教学中的实践与探索,内容包括对锅炉原理课程设计的认识和看法,锅炉原理课堂笔记。摘要:通过分析现阶段“锅炉原理”课程的教学特点发现,在教学中除了需要依靠教材、参考书以及课堂课件外,还应将复

学习

TiO2光催化降解塑料的基本原理

阅读(34)

本文为您介绍TiO2光催化降解塑料的基本原理,内容包括tio2光催化薄膜的用途,tio2光催化降解。“白色污染”已成为一个全球性的环境问题。将光催化剂掺入塑料中,可制备出环境友好的光降解塑料,它在一定的使用期内具有期望的功效,而在超过使用

学习

结晶釉之结晶原理与影响因素

阅读(22)

本文为您介绍结晶釉之结晶原理与影响因素,内容包括结晶釉和古瓷老化结晶的区别,结晶釉怎么容易结晶。关健词:结晶釉;结晶原理;烧成制度;晶体生长

学习

小学机器人灰度传感器教学浅谈

阅读(26)

本文为您介绍小学机器人灰度传感器教学浅谈,内容包括灰度传感器测的值最低的是,机器人灰度传感器工作原理。机器人教学中,灰度传感器的教学是一个重点内容,也是各种机器人竞赛的项目之一。学生如何能深刻地理解灰度传感器的原理,提出教学三

学习

OTN技术原理及应用分析

阅读(29)

本文为您介绍OTN技术原理及应用分析,内容包括什么是peotn技术,有关otn原理书籍。【摘要】伴随现代通信技术的迅猛发展,通信网络的需求量也日益庞大。通信行业各大运营商都在不断寻求解决客户网络需求的最佳方法与途径,同时努力尝试采用新

学习

会展经济与城市经济的发展趋势

阅读(47)

本文为您介绍会展经济与城市经济的发展趋势,内容包括会展经济的现状与趋势,会展经济与区域发展。摘要:会展行业作为新兴服务业,自身的发展潜力很大,能够在很大程度上推动城市经济的发展,其城市经济特色较为明显,同时会展经济利用集聚效应和品