传感器技术发展趋势

时间：2016-01-17 02:49:59 来源：中国电工电气网 点击量：454

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　　摘要: 　　随着科学技术的发展，各国对传感技术在信息社会的作用有了新的认识，认为传感器技术是信息技术的关键之一.传感器技术发展趋势之一是开发新材料、新工艺和开发新型传感器;其二是实现传感器的多功能、高精度、集成化和智能化。 　 ...

　　随着科学技术的发展，各国对传感技术在信息社会的作用有了新的认识，认为传感器技术是信息技术的关键之一.传感器技术发展趋势之一是开发新材料、新工艺和开发新型传感器;其二是实现传感器的多功能、高精度、集成化和智能化。

　　1.新材料开发

　　传感器材料是传感器技术的重要基础，由于材料科学的进步，使传感器技术越来越成熟，传感器种类越来越多.除了早期使用的材料， 如：半导体材料、陶瓷材料以外，光导纤维以及超导材料的发展，为传感器技术发展提供物质基础。未来将会有更新式材料开发出来，如纳米材料等.最近，美国NRC公司已开发纳米ZrO2气体传感器。在控制汽车尾气的排放效果很好，应用前景广阔。采用纳米材料制作的传感器具有庞大的界面，提供大量的气体通道，导通电阻很小，有利于传感器向微型化发展。

　　2.集成化技术

　　随着LSI技术发展和半导体细加工技术的进步，传感器也逐渐采用集成化技术，实现高性能化和小型化。集成温度传感器、集成压力传感器等早已被使用，今后将有更多集成传感器被开发出来。

　　3.多功能集成传感器

　　在一块集成传感器上可以同时测量多个被测量称为多功能集成传感器。80年代末期，日本丰田研究所报导了可以检测Na+，K+和H+多离子传感器.最近国内已经研制硅压阻式复合传感器，可以同时测量温度和压力等。

　　4.智能化传感器

　　智能化传感器是一种带微处理器的传感器，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，可测差压、静压及温度等.智能传感器具有测量、存储、通信、控制等特点.20多年来，智能化传感器有了很大发展，近年来，智能化传感器发展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技术未来发展的主要方向。

　　随着科学技术的发展，人们会对无损检测提出更高的要求，而首要的是要提高传感器的功能。目前的传感器尽管在响应速度、超高精度、极限检测上超过生物体，但在学习效果上，环境宏观判断力上远不如生物体，尤其是在宏观判断力上，大多数传感器都是只见点，不见面的微观传感，而现代检测需要开发既见点，又见面的具有宏观判断分析能力的智能传感器。不过，要实现这一目标，道路还很漫长。面对21世纪，科学工作者们应转变观念，利用新材料、微电子技术和计算机技术设计新型的智能传感器，这将使材料的无损检测发生一场革命，大大地推动无损检测技术的发展。