傳感器的發展方向
傳感器技術是近幾年才高速發展起來的高技術含量,是衡量技術發展程度和高精端程度的一個重要標志,并與通信技術、計算機技術共同支撐起現代化信息產業。目前,傳感器己經廣泛應用于軍事技術的、航空航天以及交通、醫學、建筑、農林等民用。正是由于傳感器在現代信息化社會中的作用,才使得我們 緊跟時代步伐,了解時代發展的脈搏,掌握好傳感器的發展方向。
一、傳感器技術的發展方向
1、未來傳感器的總的發展趨勢
從傳感器的發展歷程來看,未來的傳感器必將向著微型化、智能化、高靈敏化、多功能化、數據上行通用化和網絡化等方向發展。
2、未來傳感器的幾大方向
(1)智能化:傳感器的智能化的實現主要是依賴于MEMS與CPU、信息控制技術的結合。未來智能傳感器將不僅僅是人類感官的“工程模擬物”,同是將具備簡單的“大腦”的功能這一功能主要依靠微處理器來實現,這樣傳感器不僅能執行信息處理和信息存儲,還能夠進行邏輯思考,甚至當有情況發生時,傳感器可以自行作出判斷并采取相應應對措施。
(2)納米傳感器:納米傳感器主要是傳感器向著微型化方向發展的產物,是傳感技術與納米技術結合的產物。近些年納米技術的發展,為傳感器的化、微型化提供了技術支持,主要涉及到STM等技術。
(3)無線網絡化:隨著科技的發展,對于通訊和無線技術提出了 高的發展要求,也就使得傳感器也向著無線網絡化方向發展。無線化的傳感器在一些參數采集和信息傳遞應用甚廣,比如在航天技術中我們通過衛星把傳感器的采集數據發回地面,從而了解到太空中的各種情況。
(4)微型化:微型化傳感器的發展得益于微機械技術的發展。如今的機械工程早己不再單純的是傳統意義上的齒輪、螺栓了,隨著計算機技術的進步以及輔助設計技術和集成電路技術發展,并依托于工程加工精度的提高,微機電系統(MEMS)技術迅猛發展,這也促使了微型化傳感器的出現,并在應用取得了不錯的效果。
(5)仿生學的應用:可以說人體是各類傳感器會集之處, 、 高精端的傳感器恰恰是生物體內的分子傳感器,這就提示我們仿生學對于傳感器的發展的具有借鑒意義。傳感器的仿生化是一個新的發展方向,并取得了一些成果,諸如 空軍通過對毒蛇的仿生學研究微熱型傳感器。
(6)傳感器保護技術:傳感器外殼及傳感器電磁抗干擾技術。
二、當今傳感器幾大熱門研究方向
1、仿生傳感器
(1)觸覺傳感器。這種傳感器系統主要由PVDF材料、無觸點皮膚敏感系統以及具有壓力敏感傳導功能的橡膠觸覺傳感器等組成。
(2)人工嗅覺“電子鼻”“電子鼻”并不是近幾年才出現的,它己經大致經歷了10年的發展歷程,只是近些年才取得較快的發展,目前己經有了可以應用于實踐的“電子鼻”產品。
“電子鼻”系統結構較為簡單,主要由一個交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關的數據處理技術組成,并配以恰當的模式識別系統。但“電子鼻”的針對性,隨著應用環境的變化,“電子鼻”系統傳感器陣列中金屬氧化物半導體、石英晶振等傳感器的構成材料的數量也應該做出相應的調整。現在的“電子鼻”己經能識別較為復雜的氣味。
2、無線網絡傳感器
無線網絡技術 典型的就是手機,這一技術早己進入千家萬戶的日常生活中了,但無線網絡傳感器的提出與研究是近幾年的事情。無線網絡傳感器有著巨大的應用潛力,不但可以使軍事裝備 加智能,逐漸實現無人化, 可以進入民用,改變普通人生活的方式,使生活 加便捷。
3、智能傳感器
智能傳感器的 大特點就是可以自行進行 的信息處理,智能傳感器相對于傳統傳感器,多了一個微處理機。與一般傳感器相比,智能傳感器具有以下三個優點:通過軟件技術可實現的信息采集,而且成本低;具有 的編程自動化能力;因為內置程序的存在,使得傳感器的功能多樣化。
傳感器技術作為當今各 競爭的必爭之地,在未來幾年的發展中,傳感器的 新換代速度將大幅提高。目前,傳感器系統正向微小型化、智能化、多功能化和無線網絡化的方向發展,隨著CAD技術、MEMS技術、信息理論及數據分析算法的逐漸完善,未來的傳感器技術必將 加高精尖、 加人工智能、 加緊密的與無線網絡聯系在一起。