傳感器的發(fā)展趨勢

傳感器的發(fā)展趨勢

    在科學技術領域、工農業(yè)生產以及日常生活中，傳感器發(fā)揮著越來越重要的作用。人類社會對傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術發(fā)展的強大動力，而現(xiàn)代們學技術突飛猛進則提供了堅強的后盾。隨著科技的發(fā)展，傳感器也在不斷的更新發(fā)展。 

    近年來，傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉型的發(fā)展階段。新型傳感器的特點是微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、 系統(tǒng)化、網絡化，它不僅促進了傳統(tǒng)產業(yè)的改造，而且可導致建立新型工業(yè)，是21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術基礎上 的，目前已成功應用在硅器件上形成硅壓力傳感器(如上述EJX變送器)。微電子機械加工技術，包括體微機械加工技術、表面微機械加工技術、LIGA技術 (X光深層光刻、微電鑄和微復制技術)、激光微加工技術和微型封裝技術等。MEMS的發(fā)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(shù)字化、智能化、網絡化、系統(tǒng)化。

    傳感器與微處理機相結合，使之不僅具有檢測功能，還具有信息處理、邏輯判斷、自診斷、以及“思維”等人工智能，就稱之為傳感器的智能化。借助于半導體 集成化技術把傳感器部分與信號預處理電路、輸入輸出接口、 微處理器等制作在同一塊芯片 上，即成為大規(guī)模集成智能傳感器。可以說智能傳感器是傳感器技術與大規(guī)模集成電路 技術相結合的產物，它的實現(xiàn)將取決于傳感技術與半導體集成化工藝水平的提高與發(fā)展。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產和使用方便等優(yōu) 點，可以肯定地說，是傳感器重要的方向之一。

    多傳感器數(shù)據(jù)融合技術正在形成熱點，它形成于20世紀80 年代，它不同于一般信號處理，也不同于單個或多個傳感器的監(jiān)測和測量，而是對基于多個傳感器測量結果基礎上的更高層次的綜合決策過程。有鑒于傳感器技術的 微型化、智能化程度提高，在信息獲取基礎上，多種功能進一步集成以致于融合，這是必然的趨勢，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術也促進了傳感器技術的發(fā)展。多傳感器數(shù) 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(shù)據(jù)資源加以綜合，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 的冗余和矛盾，加以互補，降低其不確實性，獲得被測對象的一致性解釋與描述，從而提高系統(tǒng)決策、規(guī)劃、反應的快速性和正確性，使系統(tǒng)獲得更充分的信息。其 信息融合在不同信息層次上出現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)層(像素層)融合、特征層融合、決策層(證據(jù)層)融合。由于它比單一傳感器信息有如下優(yōu)點，即容錯性、互補性、實 時性、經濟性，所以逐步得到推廣應用。應用領域除軍事外，已適用于自動化技術、機器人、海洋監(jiān)視、地震觀測、建筑、空中交通管制、醫(yī)學診斷、遙感技術等方面。