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智能传感器的应用方向如何?我国智能传感器发展存在不足?

时间:2021-07-20 17:41:21来源:网络转载

导语:​随着测控系统自动化、智能化的发展,传统的传感器已经不能满足一定的数据处理能力以及自检、自校、自补偿的功能,智能传感器和多功能传感器的研发和应用已经走向市场。

  一、智能传感器引言

  智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。一个良好的‘智能传感器’是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能。

  二、智能传感器的应用与方向

  智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。

  在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量,利用神经网络或专家系统技术建立的数学模型进行计算,可推断出产品的质量。

  在医学领域中,糖尿病患者需要随时掌握血糖水平,以便调整饮食和注射胰岛素,防止其它并发症。通常测血糖时必须刺破手指采血,再将血样放到葡萄糖试纸上,最后把试纸放到电子血糖计上进行测量。这是一种既麻烦又痛苦的方法。而“葡萄糖手表”,其外观像普通手表一样,戴上它就能实现无疼、无血、连续的血糖测试。“葡萄糖手表”上有一块涂着试剂的垫子,当垫子与皮肤接触时,葡萄糖分子就被吸附到垫子上,并与试剂发生电化学反应,产生电流。传感器测量该电流,经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度,并以数字量显示。

  三、我国智能传感器行业发展的不足

  1、关键技术尚未突破

  传感器的设计技术囊括了多种学科、理论、材料和工艺知识,突破起来十分困难,目前,在人才匮乏、研发成本高昂、企业恶性竞争激烈的情况下,我国还没有突破传感器一些共性关键技术。

  2、产业化能力不足

  由于我国企业技术实力的落后,行业发展规范尚未形成,导致国内传感器产品不配套且不成系列,重复生产、恶性竞争的现象的多发,使得产品可靠性较差、低端偏移较为严重,产业化程度与品种和系列不成正比,只能长期依赖国外进口。

  3、资源不集中

  目前我国传感器企业又1,600余家,但大都以小微企业为主,盈利能力不强,缺乏技术引领的龙头企业,最终导致资金、技术、企业布局、产业结构、市场等方面都变现出分散的状态,资源得不到有效集中,产业发展也迟迟无法走向成熟。

  4、高端人才较为匮乏

  由于传感器行业发展处于起步阶段,资金、技术和产业基础都较为薄弱,加之涉及学科多,要求知识面广,新技术层出不穷,导致很难吸引到高端人才投身其中。此外,我国人才培养机制的不完善、不合理,也导致行业面临人才缺乏问题。

标签: 智能传感器

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