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傳感器與傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/6/25

  隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,作為“五官”(感覺)的傳感器遠遠趕不上作為“大腦”的計算機的發(fā)展速度,信息采集技術(shù)滯后于信息處理技術(shù)。特別是現(xiàn)代測控系統(tǒng)自動化、智能化的發(fā)展,要求傳感器的準確度高、可靠性高、穩(wěn)定性好,而且具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和自檢、自校、自補償能力,有些場合還需要能同時測量多個參數(shù)的體積小的多功能傳感器,F(xiàn)代傳感器中主要分為:稱重傳感器、壓力傳感器、扭矩傳感器、霍爾傳感器、流量傳感器位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等系列;傳感器與傳感器技術(shù)的發(fā)展水平已成為判斷一個國家科學技術(shù)現(xiàn)代化程度與生產(chǎn)水平高低的重要依據(jù),也是衡量一個國家綜合實力的重要標志。傳感器的研究、開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)受到各國政府和科技人員的高度重視。

  目前,傳感器與傳感器技術(shù)的主要發(fā)展趨勢:一是開展基礎(chǔ)研究,探索新理論,發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象,開發(fā)傳感器的新材料和新工藝;二是實現(xiàn)傳感器的集成化、多功能化和智能化。

  發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象

  傳感器工作的基本原理就是各種物理現(xiàn)象、化學反應(yīng)和生物效應(yīng),所以發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象與新效應(yīng)是發(fā)展傳感器技術(shù)、研制新型傳感器的重要理論基礎(chǔ)。例如日本夏普公司利用超導(dǎo)技術(shù)研究成功高溫超導(dǎo)磁傳感器,是傳感器技術(shù)的重大突破,其靈敏度比霍爾器件高,僅次于超導(dǎo)量子干涉器件(SQUID),而其制造工藝遠比超導(dǎo)量子干涉器件簡單,它可用于磁成像技術(shù),具有廣泛的推廣價值。

  開發(fā)新材料

  新型傳感器敏感元件材料是研制新型傳感器的重要物質(zhì)基礎(chǔ),因此必須開發(fā)新型的傳感器敏感元件,特別是物性型敏感材料。例如半導(dǎo)體氧化物可以制造各種氣體傳感器;而陶瓷傳感器工作溫度遠高于半導(dǎo)體;光導(dǎo)纖維的應(yīng)用是傳感器材料的重要突破,用它研制的傳感器與傳統(tǒng)的傳感器相比較具有其突出特點;高分子聚合物材料作為傳感器敏感材料的研究,已引起國內(nèi)外學者極大興趣。

  采用微細加工技術(shù)

  半導(dǎo)體技術(shù)中的加工方法如氧化、光刻、擴散、沉積、平面電子工藝、各向異性腐蝕以及蒸鍍、濺射薄膜工藝都可引進用于傳感器制造,因而產(chǎn)生了各式各樣新型傳感器。例如,利用半導(dǎo)體技術(shù)制造出壓阻式傳感器;利用晶體外延生長工藝制造出硅一藍寶石井下數(shù)字壓力傳感器;利用薄膜工藝制造出快速響應(yīng)的氣敏傳感器;利用各向異性腐蝕技術(shù)進行高精度三維加工,在硅片上構(gòu)成孔、溝、棱、錐、半球等各種形狀研制出全硅諧振式壓力傳感器。

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