作為一種物理裝置,傳感器通常由敏感元器件組成,主要將檢測到的信息按一定規律轉換為電信號輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、存儲、顯示、記錄以及控制等要求。
傳感器的官方解釋是,它是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn)包括微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網(wǎng)絡(luò )化。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官,讓物體慢慢變得活了起來(lái)。
傳感器最早出現于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,主要被用于提高生產(chǎn)效率。但隨著(zhù)集成電路以及科技信息的不斷發(fā)展,傳感器逐漸邁入多元化,走向了全球。在這種格局下,過(guò)去屬于人與人之間的互聯(lián)網(wǎng),現在延伸和擴展至萬(wàn)物互聯(lián)。據業(yè)內人士預估,至2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將高達萬(wàn)億,這也將是通信產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)風(fēng)口。
從發(fā)展歷程來(lái)看,傳感器技術(shù)發(fā)展至今主要經(jīng)歷了結構型傳感器、固體傳感器以及智能傳感器三個(gè)時(shí)代,且隨著(zhù)傳感器與MEMS結合技術(shù)的推出,使得傳感器領(lǐng)域成為全球聚焦的焦點(diǎn)。據調查發(fā)現,國內傳感器主要應用于汽車(chē)電子、通信電子、消費電子(智能手機及可穿戴設備等)以及工業(yè)生產(chǎn)等市場(chǎng)。以目前市場(chǎng)使用情況來(lái)看,國內的主流傳感器為溫度傳感器、壓敏傳感器、光敏傳感器、氣壓傳感器以及重力傳感器等。
傳感器的新應用有哪些?
在信息化技術(shù)的不斷發(fā)展中,僅具備感知環(huán)境參數能力的傳統傳感器已不能滿(mǎn)足發(fā)展的需求?;诖吮尘爸?,智能傳感器、角速度傳感器、近距離感應器以及光纖傳感器等新型傳感逐漸出現于市場(chǎng)中,那么它們又如何被用于信息領(lǐng)域呢?
智能傳感器:具有采集、處理以及交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機相結合的產(chǎn)物。主要被用于工業(yè)自動(dòng)化以及新型電動(dòng)汽車(chē)的電池系統中。
角速度傳感器:主要應用Coriolis力原理,簡(jiǎn)化了設備結構和電路裝置。主要被用于汽車(chē)導航以及需要精確角度測量的場(chǎng)合。
近距離傳感器:通過(guò)紅外線(xiàn)測距技術(shù),當手機用戶(hù)接聽(tīng)電話(huà)或者裝進(jìn)口袋時(shí),傳感器可通過(guò)紅外線(xiàn)感知手機屏幕前方是否有臉部或者衣服等障礙物,從而實(shí)現關(guān)閉屏幕的觸控功能,這樣就可以防止誤操作。
光纖感應器:具有耐腐蝕、對介質(zhì)的影響小以及較強的抗電磁干擾能力。主要被用于測檢復印機以及金融終端有關(guān)的設備。
傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)
隨著(zhù)傳感器在工業(yè)、汽車(chē)電子以及智能設備中發(fā)揮作用越來(lái)越大,各國對于其發(fā)展越發(fā)重視。相比美國、日本以及德國等技術(shù)發(fā)達國家,國內傳感其產(chǎn)業(yè)主要面臨以下三大挑戰:
其一,對于新產(chǎn)品以及自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品開(kāi)發(fā)意識差;傳感器對于精度以及敏感度要求過(guò)高,而國內中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎90%以上來(lái)自于國外,長(cháng)期對國外的依賴(lài)導致國內傳感器產(chǎn)業(yè)一直被牽著(zhù)鼻子走。
其二,產(chǎn)品技術(shù)標準不明確,核心技術(shù)過(guò)少;在研發(fā)方面,無(wú)明確的技術(shù)標準,導致生產(chǎn)的傳感器良莠不齊。另一方面,由于人才培養意識過(guò)差,導致核心技術(shù)過(guò)少,進(jìn)而出現長(cháng)期被國外市場(chǎng)壓制的現象。
其三,企業(yè)過(guò)于分散,競爭力不強;國內中小企業(yè)過(guò)多、大企業(yè)較少的現象,致使國內傳感器市場(chǎng)整體實(shí)力太弱。
傳感器產(chǎn)業(yè)的機會(huì )還是很大的,對于國內傳感器技術(shù)薄弱的現象,我國政府也制定了一系列有利于傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰略與政策,如《中國制造2025》等。從各企業(yè)發(fā)展的趨勢來(lái)看,國家的政策將是國內傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一劑強心針。
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