现代传感器技术发展和研发新趋势漫谈

Mark 20181223

随着物联网技术的发展，对传统传感技术又提出了新的要求，产品正逐渐向MEMS技术、无线数据传输技术、红外技术、新材料技术、纳米技术、陶瓷技术、薄膜技术、光纤技术、激光技术、复合传感器技术、多学科交叉融合的方向发展。

　　我们知道，传感器用途广泛、种类繁多。按照测量对象可以将传感器分为检测光、放射线、声信号、磁信号、力、位置信息、温度、湿度、溶液流量流速等类型的传感器。每一种检测同样对象的传感器又有多种应用和不同的实现路径。

传感器芯片，资料图

　　在很多智能设备中，传感器决定着设备的核心能力。一个典型的传感器由敏感元件、转换元件和调理电路组成。敏感元件用于直接感受被测量，转换元件用于转化为电量参数。

传感器集成，资料图

　　现代传感器技术发展方向

　　目前，国内传感器技术发展与创新的重点在材料、结构和性能改进这三个方面：敏感材料从液态向半固态、固态方向发展；结构向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展；性能向检测量程宽、检测精度高、抗干扰能力强、性能稳定、寿命长久方向发展。

由柔性材料制成的新型传感器不断涌现，资料图

　　传感器研发过程呈现两阶段的趋势

　　随着MEMS微机电系统、激光技术、高科技材料等的技术进步，传感器的研发呈现多样化的趋势，有的利用生物材料模拟人类皮肤，创新传感器的触觉；有的利用MEMS技术研发微型智能化传感器，从而有利于复杂系统的集成；有的利用高精度的激光技术创造激光雷达，从而利于系统实时感知周边障碍物与环境等等。

　　然而，总体来说，传感器的研发过程呈现两阶段的趋势：

　　一、技术创新，根据未能满足的需求开发新产品。在第一阶段中，传感器研发创新的方向源于智能装备、创新设备的需求，研发人员根据使用需求，创新出新型传感器。

　　二、成本降低，应用落地，产品逐步切合产业化需求。在第二阶段中，在研发创新的过程中，为了满足人们对于智能装备产业化应用的需求，研究人员从对技术开发的关注转为对成本下降的关注，以实现传感器大规模生产，智能装备产业化应用的愿景。

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