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揭秘集成传感器及智能传感器的研究现状

北极星智能电网在线  来源:it168网站    2014/10/24 15:50:22  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成传感器。模拟集成传感器是在20世纪80年代问世的,它是将传感器集成在一个芯片上、可完成测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成传感器的主要特点是功能单一(仅测量某一物理量)、测量误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测量、控制,不需要进行非线性校准,外围电路简单。

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的智能传感器,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、专家系统等人工智能技术的高度智能传感器,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、光学和核物理等研究领域。

我国的传感器行业经过近十年的引进、消化、吸收,现已形成一定规模的传感器生产能力。据有关部门统计全国敏感元件与传感器产品生产能力已超过4亿只,总产量约1.5亿只,总产值约4亿元,总销售额3亿元左右。但是,与发达国家相比还有很大差距,主要表现在产品的质量、生产规模、市场开发、销售等方面。我国敏感元件与传感器的科研开发水平约落后发达国家5~10年;生产技术约落后10~15年。进入21世纪,世界传感器市场将迅速发展。由1993年的130亿美元,发展到2000年后,市场规模将达343亿美元。其中,以半导体传感器为主流的各类固态传感器增长幅度很大,年增长率高达20%以上;微传感器、微执行器约占总市场的40%。据估计到2010年,我国敏感元件与传感器的科研生产综合实力将得到大幅度增强,传感器的总体研究水平将达到国际21世纪初水平,与国外差距缩短为3~5年。我们必须抓住机遇大幅度增强我国传感器研制和生产的综合实力,建立智能传感器高新技术产业,跟踪国际上发展的前沿技术,加强预研,突破关键技术,使产品质量、价格达到或接近国际同类产品水平。

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