國內外傳感器技術現(xiàn)狀以及發(fā)展方向

一、傳感技術的現(xiàn)狀

傳感器技術是發(fā)展迅速的高新技術之一，也是當代科技進步的重要標志。與計算機技術和數(shù)字控制技術相比，國內外傳感器技術的進步相對落后，限制了傳感控制系統(tǒng)的推廣和應用。

傳感器技術的研究和發(fā)展始于20世紀60年代的中國。經(jīng)過多年的積累，傳感器的研究、設計、制造、可靠性提高等方面都取得了很大的進步。初步形成了傳感器研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應用的體系，在相關領域取得了一批研究成果。但是，一般來說，它不能適應經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，許多傳感器、信號處理和識別系統(tǒng)仍然依賴進口。我國傳感器技術產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢尚未形成，產(chǎn)品的改進和創(chuàng)新緩慢，市場轉化率相對較低。

世界發(fā)達國家都非常重視傳感器技術的發(fā)展，都把傳感器技術列為國家發(fā)展的關鍵技術之一。2000年，美國空軍選擇了15項有助于提高21世紀空軍能力的關鍵技術，傳感器技術位居第二。早在20世紀80年代，美國就成立了國家技術團隊，幫助政府組織企業(yè)發(fā)展傳感器技術。在日本，傳感器技術、計算機、通信、激光半導體、超導和人工智能被列為六大核心技術。日本科學技術部90年代制定的重點科研項目的70個重點課題中，有18個與傳感器技術密切相關。德國將軍用傳感器作為優(yōu)先技術，英法等國逐年加大對傳感器開發(fā)的投入。正是由于傳感器在世界范圍內的普遍重視和發(fā)展，傳感器才取得了飛速的進步。近十年來，其產(chǎn)量和市場需求的年增長率在10%以上。

二、國內外傳感器技術的發(fā)展趨勢

國內外傳感器技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)注重傳感器技術的系統(tǒng)性和傳感器、數(shù)據(jù)處理、識別技術的協(xié)同進步。

(2)突出創(chuàng)新。新型傳感器和傳感技術體系的研發(fā)，涉及新理論、新材料、新工藝等諸多方面，如生物傳感技術、光學傳感技術、微機電技術等。

注重傳感器和傳感技術的硬件系統(tǒng)和部件的小型化，提高可靠性、傳感精度、加工速度和生產(chǎn)率，降低成本，節(jié)約資源和能源。在小型化的過程中，引起全世界關注的成功技術是納米技術。

實現(xiàn)軟硬件一體化，設計多功能高精度復合傳感器。重要的是包括傳感器陣列的集成和多功能多傳感器復合傳感器的設計(如汽車油耗、酒精檢測和發(fā)動機性能的復合傳感器)；傳感系統(tǒng)硬件集成(如信息處理與傳感器集成、傳感器與處理單元和識別單元集成等。);軟硬件集成、數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)融合等。

(3)研究開發(fā)特殊環(huán)境(高溫、高壓、寒冷、水下、高腐蝕、輻射等)下的傳感器和傳感技術系統(tǒng)。)，如航空、航天、軍事、高精度工業(yè)和測試設備中使用的傳感技術和產(chǎn)品。

(4)廣泛應用于一般工業(yè)用途、農業(yè)和服務業(yè)的傳感器技術系統(tǒng)，重點解決可靠性、可用性和大幅降低成本的問題。 

(5)將傳感信號處理與人工智能等技術有機結合，面向應用需求，開發(fā)高可靠性、自適應、抗干擾的智能傳感技術系統(tǒng)。
 

三、傳感器技術的未來前景

傳感器是一個跨學科的高科技領域。隨著物理、生物科學、信息

(1)功能更加全面，朝著小型化方向發(fā)展。目前，傳感器研究的重要內容之一是可以替代生物視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的生物傳感器，即仿生傳感器。隨著微加工和納米技術的發(fā)展，生物傳感器將會小型化，各種便攜式生物傳感器將會出現(xiàn)。

(2)智能化程度更高，操作更簡單。價格更便宜，使用壽命更長。傳感器和計算機技術緊密結合，自動收集和處理數(shù)據(jù)。芯片技術將越來越多地進入傳感器領域，實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化和集成化。

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