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感器與檢測儀表發展趨(qū)勢之淺談

時間:2010/4/10 15:19:00
 

我國傳感器產業要適應技術潮流,向國內外兩個市場相結合(hé)的(de)國際化方向發展,讓傳感器和檢測儀(yí)表抓住信息化的發展機遇。
     
    近年來,傳(chuán)感器正處於(yú)傳統(tǒng)型向新型傳感器轉型的發展階段。新型傳感器的特點是微(wēi)型化、數字化、智能化、多功能化(huà)、係統(tǒng)化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造,而且可導致建立新(xīn)型工業,是21世紀新的經(jīng)濟增長點。微型(xíng)化是建立在微電子機械(xiè)係統(MEMS)技術基礎上的,目前已成功應用在矽器件上形成矽壓力(lì)傳感器(如上述EJX變送器)。

    微電(diàn)子機(jī)械加工技術,包括體微機械加工技術、表麵(miàn)微機械加工(gōng)技術、LIGA技術(X光深層光刻、微(wēi)電鑄(zhù)和微複製技術)、激光微加工技術和微型封裝技術等。MEMS的發展,把傳感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了(le)新的高度。傳感器的檢測儀表,在微電子技術基礎上,內置微處理器,或把微傳感器和微處理器及相關集成電路(運算放大器、A/D或D/A、存貯器、網絡通訊接口電路)等封裝在一起完成了數字化、智能化、網絡化、係統化。(注:MEMS技術還完成了(le)微電動機或執行器等產品(pǐn),將另作(zuò)文介紹)網絡化方麵,目前主要是指采用多種現場總線和以太網(互聯網),這要按各行(háng)業的特點,選擇其中(zhōng)的一種或多種,近年內最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。

    除MEMS外(wài),新型傳感(gǎn)器的發展還有賴於新型敏感材料、敏(mǐn)感元件和納米技術,如新一(yī)代光(guāng)纖傳感器、超導傳感器、焦平麵陳列紅外探測器、生(shēng)物傳感器、納米傳感器、新型量子傳感器、微型陀螺、網絡化傳感器(qì)、智能傳感器、模糊傳感器、多功能(néng)傳感器等。

    多傳感(gǎn)器(qì)數(shù)據融合技術正在形(xíng)成熱點,它形成(chéng)於20世紀80年代(dài),它不同於一般信號(hào)處(chù)理,也不同於單個(gè)或多個傳感器的監測和測量,而(ér)是對基於多個傳感器測量結果基礎上(shàng)的更高層次的綜合決策過程。有鑒(jiàn)於傳感器技術的微型化、智(zhì)能(néng)化程度提高(gāo),在信息(xī)獲取(qǔ)基礎上,多種功能進一步集成(chéng)以致(zhì)於融合,這是(shì)必然的趨勢,多傳感器數據融合技術也促進了(le)傳感(gǎn)器技術的發展。多傳感器數據(jù)融合的定義概括:把分布在不同位置的多個同類或不同類傳感器所提供的局部數據資源加以綜合(hé),采用計算機技術對其進行分析,消除多傳感器信息之間可能存在的(de)冗餘和矛盾,加以互補,降低其不確實性,獲得被測對(duì)象的一致性解釋與描述,從而提(tí)高係統決策、規劃、反應的(de)快速性和正確性,使係統獲得更充分的(de)信息。其(qí)信息融合(hé)在不同信息層次上出現(xiàn),包括數據層(像素層(céng))融合、特征層融合、決策層(證據層)融合。由於它比單一傳感器信息有如下優點,即容錯性(xìng)、互補性、實時性、經濟性,所以逐步得到推廣應用。應用(yòng)領(lǐng)域除軍事外,已適用(yòng)於自動化技術、機器人、海洋監(jiān)視、地震觀測、建築、空中(zhōng)交通管製、醫(yī)學診斷、遙感技術等方麵。

 
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