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從結構型到智慧型 科學的發展譜寫了感測器的“進化論”

由 儀器網 發表于 綜藝2023-01-10
簡介國產智慧感測器逐漸在智慧感測器領域邁開步伐,運用軍工產品的生產線和工藝,精度高,穩定性好,成本低,採用高效能微控制器(MCU),同時具備數字和模擬兩種輸出方式,同時針對使用者的特定需求(如組網式測量,自定義通訊協議),均可在原產品基礎上進行

資訊科技的三大支柱是什麼

從結構型到智慧型 科學的發展譜寫了感測器的“進化論”

在科學研究中,使用最廣泛是器件是什麼,如果說感測器排第二,那誰能排第一。

感測器作為資訊獲取的重要手段,與通訊技術和計算機技術共同構成資訊科技的三大支柱。利用物理效應、化學效應、生物效應,把被測的物理量、化學量、生物量等轉換成符合需要的電量。

感測器技術被認為是資訊科技三大支柱之一。

感測器作為一種非常重要的器件,已經形成了一個完整的產業鏈,美國、日本、德國作為全球三大感測器生產國,佔據了近六成左右的市場份額。

從結構型到智慧型 科學的發展譜寫了感測器的“進化論”

感測器的發展歷程大體可以分為以下三個階段:

第一階段:結構型感測器,第二階段:固體感測器,第三階段:智慧感測器。

智慧感測器系統是一門現代綜合技術,是當今世界正在迅速發展的高科技新技術,但還沒有形成規範化的定義。早期,人們簡單、 機械地強調在工藝上將感測器與微處理器兩者緊密結合, 認為“感測器的敏感元件及其訊號調理電路與微處理器整合在一塊晶片上就是智慧感測器”。

智慧感測器有許多的感測單元構成從而組成一個資訊網路,而智慧單元在對輸入資訊進行分析處理之後得到一個特定的輸出結果。同時,由多個智慧感測單位組成的系統也具有自分析、自診斷、自校準的功能。智慧感測器以其獨特的功能可以實現與其他裝置的雙向通訊,在物聯網等新興領域有著巨大的發展前景。

電子自動化產業的迅速發展與進步促使感測器技術、特別是整合智慧感測器技術日趨活躍發展,隨著半導體技術的迅猛發展,國外一些著名的公司和高等院校正在大力開展有關整合智慧感測器的研製,國內一些著名的高校和研究所以及公司也積極跟進,整合智慧感測器技術取得了令人矚目的發展。

從結構型到智慧型 科學的發展譜寫了感測器的“進化論”

國產智慧感測器逐漸在智慧感測器領域邁開步伐,運用軍工產品的生產線和工藝,精度高,穩定性好,成本低,採用高效能微控制器(MCU),同時具備數字和模擬兩種輸出方式,同時針對使用者的特定需求(如組網式測量,自定義通訊協議),均可在原產品基礎上進行二次開發,週期極短,為使用者節省時間,提高效率。已廣泛應用於航空、航天、石油、化工、礦山、機械、大壩、地質、水文等行業中測量各種氣體和流體的壓力、壓差、流量和流體的高度和重量。

智慧感測器已廣泛應用於航天、航空、國防、科技和工農業生產等各個領域中。例如,它在機器人領域中有著廣闊應用前景,智慧感測器使機器人具有類人的五官和大腦功能,可感知各種現象,完成各種動作。

智慧感測技術是智慧製造和物聯網的先行技術,作為前端感知工具,具有非常重要的意義。

2015年我國感測器市場規模達1100億元,預計到2020年將達到2115億元,年複合增長率達到14%。但是由於國內感測器企業技術水平、生產工藝、規模和盈利能力等方面的差距導致國內感測器市場高度依賴進口。特別是高階感測器方面,由於種類多、跨學科研發技術水平高、開發成本大,企業不願承擔開發風險,造成我國高階感測器基本依靠進口。2015 年,我國中高階感測器進口比例達到80%。