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称重传感器技术应用

21 世纪科学技术迅速发展的时代,传感器技术作为当前最前沿的科技之一,对当前新兴技术的发展有着直接促进作用。随着人们对传感器技术的进一步研究,多数国家将其功能等同于计算机技术及通信技术。 
  1 国内外传感器的发展动向 
  在中国,随着微电子技术的推动,微加工技术,光电科学与现代生物科学技术,该传感器已从单一功能的转换模型,功能多,技术含量高。知识涉及传感器技术领域非常广泛,其研究和开发越来越密切的联系和其他学科。在国外,电流传感器是主新品种、高精度、小型化、集成、多功能、智能化的方向发展。并有以下几个值得注意的动向: 
  (1)注重开发半导体、精密陶瓷、光纤,高分子等新型传感器及具有优良特性的传感器。如能检测三维形状,能代替人的味觉和嗅觉等五官功能、能使不可见信号变为可见信号的传感器等。 
  (2)完竣和开采各类传感器建造工艺,如微机械加工工艺。出产薄膜的平面电子工艺技巧及拣选的化学腐化技术。 
  (3)采用数字技术用于传感器的信息传送中,提高其信号处理电路的特性,可双向高速及高精度的传送信息,补偿及抗干扰能力强。 
  (4)提高集成化、使传感器不仅具有单一功能而且能与执行器一体化,变成多功能、进一步发展为智能传感器。 
  (5)加强标准化工作,尽快统一传感器的标准术语及其性能、使传感器和信号处理装置及计算机间的接口标准化。有关资料表明,国际上传感器的市场正在日趋广泛,需求量也在不断增加,但其主要应用领域还是面向工业过程控制系统.特别是工业自控系统用仪表,例如:80年代中期,日本传感器仅用于生产过程控制的就占了18.1%,居于各领域应用量之首。 
  2 传感器的原理及应用 
  物理传感器是使用某些物理效应, 把被衡量转嫁成为便于处置的能量方式的暗记装配,其输出的信号和输入的信号有肯定的干系。传感器的应用范围很广。只有一个唯一的观点看,对传感器的生物医学应用,不难推测,物理传感器也在其他方面有重要的应用。当代传感器技能的利用远景能够概述为如下四个方面:第一,新式传感器的开垦应用。与超导材料,光纤应用的发展,随着人工智能材料的感知,识别,判断的优势,这些新材料应用于新型传感器的研究成为可能。第二,加速集成化功用传感器的开垦步调,在原有的基础上扩张传感器的行使功能,如多维图象化功能、时序把持软件的使用,信号可以传输一个单一的传感器的功能扩展的信号传播,补偿的许多方面,操作等。在实际运行过程中,经常做到软件和硬件两方面集成,其包括:传感系统硬件集成、传感器阵列集成、数据集成与融合、复合传感器等。多功能是指仪器具有多种功能,但也指在操作任何一个传感器,可以检测到两个或两个以上的参数,同时节约试验成本,而且可以有效地提高传感器的工作效率。第三,减少在原有的基础上对传感器的体积,微型元件的传感技术和硬件系统。通过集成电路微型化实验,提高其质量,生产力,可靠性的传感器硬件系统和质量,减少环境污染,节约资源。第四,将传感器融入到多种部分中,达成信息技术与多个学科的交织交融,实现无尽传感器汇集的发达。与有限传感器相比,无限传感器网络是由微小传感器和无限通讯构成的网络系统。通过这一系统不难看出,现在使用的传感器技术具有很大的发展潜力,拥有具大的开发空间。在不久的将来,传感器技巧会更快速的成长,并可应用到多个范畴中,成为人类生产生活中的重首要组成部分。 
  3 传感器技术的发展展望 
  科学技术的发展使人们越来越重视对传感器技术的开发,研发者们意识到这是一个影响人民的生活水平的重要因素。于是对传感器的开发成为当前最热门的研究课题之一。传感器技术发展趋向能够从如下几方面来看。一是开发新材料、新工艺和开发新式传感器; 二是达成传感器的多功能、高精度、集成化和智能化;三是经过传感器与其它部分的交叉整合, 实现无线网络化。 
  具体表现为开垦新质料。传感器材料是传感器技能的紧要根蒂, 跟随传感器技术的发杨壮大, 除初期利用的材料, 如: 半导体材料、陶瓷材料之外, 光学纤维,纳米材料,超导材料已经出现。人工智能材料是给我们进入了一个新的世界,它有三个特点:变化环境的感知(传统的传感器)功能;识别,判断(处理器);指令和采取行动(导向装置)。跟着研究的不断深入, 将来将会有更多革新的传感器质料被开垦出来。 
  另一个就是集成化传感器的开发。功能集成,使传感器与放大器的积分,和温度补偿等方面的业务,组装成一个装置。 

传感器技术面临的桃战和机遇 

  当前科技的飞快发展, 使得繁杂体系愈来愈复杂, 自动化已然坠入低谷, 其主要原因之一是汲取讯息方面的落伍,导致其面临着极为严格的风险。同时, 技能技巧的推进又是加快传感器技术发展的确保和机缘。未来 10至20 年, 传统硅技术还将得到空前发展。扩大硅学科水平的应用(如MEMS)和突破“瞬态物理设备”(量子,分子器件),将成为将来20年传感器技能的首要发展方向和机缘。 

在国外智能型传感器及其发展趋势 
  目前一些发达国家将半导体集成电路,计算机、激光、光纤等先进的科学技术应用到传感技术中,对传感器的产品结构不断进行调整,先后发展了高精度、高可靠性的智能型、多功能型传感器。一方面使传感器能实现过去不能实现的功能,另一方面使研究、开发传感器的指导思想得到改观。在传感器技术中,一直将传感器的最终输出与作为输入的测定量之间成线性关系即线性化作为重要课题来研讨。如用毕托管传感器测流速,其变换原理是非线性的,一般采用折线近似或逆函数发生器等电路对传感器进行补偿来提高线性度,为保持较高精度就必须增加折点数目,即必须增加电路元件数目。这样电路的稳定性就受到影响。因此采用类似的办法是有一定限度的.而把微机技术引入传感器,使传感器与微机形成一体实现智能化、变单一功能为多功能,可自动修正传感器的线性度,补偿环境条件的变化带来的影响,提高精度,赋予传感器自我校正及自诊断能力,最终使传感器达到多元化及图象显示化。上述功能都是在每一个传感元件和电路上实现的,所以微机的程序是固定的,其管理程序使数据很少溢出,并能进行高速处理。 

     总之,作为现代传感器技术的三大支柱,各国争相开发的高新技术。目前,以科学技术和信息理论的限制,传感器技术在我国与一些发达国家相比,仍然处于落后的趋势,这就要求传感器技术开发人员加强对现有的基于传感器的研究,以满足产品原有的性能,扩大行业技术研究的深度和可靠的技术,以市场需求为导向,在满足我国社会经济发展的同时,促进传感器技术产业的发展。 

  

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