傳感器技術(shù)的作用與發(fā)展趨勢(shì)

傳感器是獲取信息的工具。傳感器技術(shù)是關(guān)于傳感器設(shè)計(jì))制造及應(yīng)用的綜 合技術(shù)。它是信息技術(shù)(傳感與控制技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù))的三大支柱之一。

產(chǎn)業(yè)革命以來，發(fā)明了各種各樣的機(jī)器以代替人力勞動(dòng)，人類的生產(chǎn)活動(dòng)逐步 進(jìn)人工業(yè)社會(huì)時(shí)代。人們?yōu)榱烁纳茩C(jī)器性能和提高機(jī)器的自動(dòng)化程度，需要實(shí)時(shí)地測(cè)量反映機(jī)器工作狀態(tài)的信息，并利用這些信息去控制機(jī)器，使之處于最佳工作 狀態(tài)。為了便于測(cè)量和控制，傳感器就應(yīng)運(yùn)而生了，它能將各種被測(cè)控量(信息)檢 出并轉(zhuǎn)換成便于傳輸、處理、記錄、顯示和控制的可用信號(hào)?，F(xiàn)階段有一批國際的傳感器品牌產(chǎn)品相對(duì)比較出名，例如TRANSCELL稱重傳感器、RICE LAKE稱重傳感器、TEDEA-HUNTLEIGH稱重傳感器、AMCELLS稱重傳感器、INTERFACE稱重傳感器、Vishay Celtron稱重傳感器、HBM稱重傳感器這些都是世界著名傳感器品牌，質(zhì)量較好。

由此可見，在自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器位于系統(tǒng)之首，其作用相當(dāng) 于人的五官，直接敏感外界信息。傳感器能否正確感受信息并將其按相應(yīng)規(guī)律轉(zhuǎn) 換為可用信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)測(cè)控質(zhì)量起決定作用，自動(dòng)化程度愈高，系統(tǒng)對(duì)傳感器的依 賴性就愈大，傳感器是系統(tǒng)的重要部件，可以分為以下幾個(gè)大類：稱重傳感器 、 壓力傳感器 、 扭矩傳感器 、 流量傳感器 、 位移傳感器 、 速度傳感器 、加速度傳感器等。所以，國內(nèi)外都將傳感器列為高技術(shù)，在 美、日等發(fā)達(dá)國家傳感器倍受重視。 一這二當(dāng)今人類社會(huì)正由高度工業(yè)化社會(huì)向信息社會(huì)過渡，21世紀(jì)將是信息化時(shí) 代，傳感器與傳感器技術(shù)的重要性更為突出。信息社會(huì)的特征是人類社會(huì)活動(dòng)和 生產(chǎn)活動(dòng)的信息化。現(xiàn)代信息科學(xué)(技術(shù))的三大支柱是信息的采集、傳輸與處理技術(shù)，即傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部 件，可以認(rèn)為它既是現(xiàn)代信息技術(shù)系統(tǒng)的源頭或“感官”，又是信息社會(huì)賴以存在 和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。如果沒有高度保真和性能可靠的傳感器，沒有先進(jìn)的 傳感器技術(shù)，那么信息的準(zhǔn)確獲得和精密檢測(cè)就成了一句空話，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也就成了無源之水、無本之木，現(xiàn)代測(cè)量與自動(dòng)化技術(shù)亦會(huì)變成水中月、鏡中 花。因此應(yīng)用、研究和發(fā)展傳感器與傳感器技術(shù)是信息化時(shí)代的必然要求。

目前，傳感器已廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，如現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、航 空航天技術(shù)、軍事工程、資源探測(cè)、海洋開發(fā)、環(huán)境監(jiān)控、安全保護(hù)、醫(yī)療診斷、生物 工程、家用電器等，而且傳感器的應(yīng)用促進(jìn)了上述各領(lǐng)域的發(fā)展。例如“阿波羅 10”的運(yùn)載火箭部分共用2077個(gè)傳感器，宇宙飛船部分共有各種傳感器1218個(gè)， 保證了宇宙飛船的精密測(cè)控。

當(dāng)然，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了傳感器與傳感器技術(shù)的發(fā)展。特別 是微電子加工技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，使傳感 器技術(shù)得到飛速發(fā)展，傳感器的體積越來越小，精度越來越高，數(shù)字化、多功能化、智能化、集成化等已成趨勢(shì)。

傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

就稱重傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式來看，走自主創(chuàng)新和國際合作相結(jié)合的跨越式發(fā)展道路，將會(huì)使我國成為世界傳感器的生產(chǎn)大國。而且我國稱重傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)品品種要向高技術(shù)、高附加值傾斜，尤其要填補(bǔ)“空白”品種。

目前我國企業(yè)稱重傳感器生產(chǎn)規(guī)模向規(guī)模經(jīng)濟(jì)或適宜規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展。量大面廣的通用傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年億只計(jì)，一些中檔傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年產(chǎn)1000萬只計(jì)；而一些高檔傳感器和專用傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年產(chǎn)幾十萬只～幾百萬只計(jì)。 姑且我國傳感器的生產(chǎn)格局向?qū)I(yè)化發(fā)展。生產(chǎn)傳感器門類少而精，專門生產(chǎn)某一應(yīng)用領(lǐng)域需要的某一類傳感器系列產(chǎn)品，以獲得較高的市場(chǎng)占有率，各傳感器企業(yè)的專業(yè)化合作生產(chǎn)。

稱重傳感器大生產(chǎn)技術(shù)向自動(dòng)化發(fā)展。傳感器的門類、品種繁多，所用的敏感材料各異，決定了傳感器制造技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性。綜觀當(dāng)前傳感器工藝線的概況，多數(shù)工藝已實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化，但距離生產(chǎn)過程全自動(dòng)化尚存在諸多困難，有待今后廣泛采用CAD、CAM及先進(jìn)的自動(dòng)化裝備和工業(yè)機(jī)器人，予以突破。我國傳感器生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)技術(shù)改造應(yīng)加強(qiáng)從依賴引進(jìn)技術(shù)向引進(jìn)技術(shù)的消化吸收與自主創(chuàng)新的方向轉(zhuǎn)移。企業(yè)經(jīng)營要加快從國內(nèi)市場(chǎng)為主向國內(nèi)與國外兩個(gè)市場(chǎng)相結(jié)合的國際化方向跨越發(fā)展。企業(yè)結(jié)構(gòu)將向“大、中、小并舉”、“集團(tuán)化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局發(fā)展。可以說以上幾點(diǎn)對(duì)我國傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)介紹，將是未來我國傳感器成功企業(yè)的必然趨勢(shì)。