RM新时代手机版下载-首页

傳感器與通信、計(jì)算機(jī)
被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)
其應(yīng)用涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防科研的各個(gè)領(lǐng)域
是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一

今年年初之際，春節(jié)年后返程高峰期，比較特別的是，本次《新聞聯(lián)播》關(guān)注的春運(yùn)，有3分多鐘時(shí)長(zhǎng)，聚焦在我國(guó)一個(gè)細(xì)小的被"卡脖子"的高科技領(lǐng)域——傳感器。

這也是新聞聯(lián)播比較罕見(jiàn)地科普某科技應(yīng)用，該新聞片段著眼介紹傳感器在高鐵、道路、橋梁等交通節(jié)點(diǎn)中發(fā)揮的作用，展現(xiàn)我國(guó)傳感器等高科技為春運(yùn)保駕護(hù)航，該新聞片段以《傳感中國(guó)——分秒為計(jì)守護(hù)回家路》作為小節(jié)標(biāo)題。

在《新聞聯(lián)播》的介紹中，可能許多民眾第一次聽(tīng)到壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、傾角傳感器、磁傳感器……等等陌生的名詞，此前或許也并不知道傳感器在現(xiàn)代信息科技中有多么巨大的作用。

傳感器有多重要？它是十大科技之首??！日本是國(guó)際公認(rèn)的傳感器技術(shù)強(qiáng)國(guó)，在上世紀(jì)就將傳感器列為十大科技之首，他們的工商界給出評(píng)價(jià)：誰(shuí)支配了傳感器，誰(shuí)就能支配了新時(shí)代。中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等世界將傳感器列為未來(lái)重大科技項(xiàng)目，拼命想要在傳感器上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，足以說(shuō)明它的重要性。

很多人可能很好奇?zhèn)鞲衅鞯降资鞘裁?，為什么一件普通人都很陌生的設(shè)備，會(huì)被全世界大國(guó)如此重視呢。今天我們簡(jiǎn)單科普一下，傳感器到底是何高科技呢？讓我們一起來(lái)了解下吧~

傳感器的前世今生與未來(lái)

科技，讓人類的能力圈不斷擴(kuò)大。如果說(shuō)，機(jī)械延伸了人類的體力，計(jì)算機(jī)延伸了人類的智力，那么，無(wú)處不在的傳感器，大大延伸了人類的感知力。

你了解傳感器嗎？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，傳感器就是一種檢測(cè)裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，可以測(cè)量信息，也可以讓用戶感知到信息。通過(guò)變換方式，讓傳感器中的數(shù)據(jù)或價(jià)值信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。有了它，機(jī)器才能實(shí)現(xiàn)智能化。

傳感器最初的形態(tài)

眾所周知：指南針，是中國(guó)四大發(fā)明之一，也叫司南，其核心裝置就是軸上的一根磁針，這根磁針可以感應(yīng)地球磁場(chǎng)，以此來(lái)辨別方向。它其實(shí)就是一種傳感器。類似指南針的傳感器還有地動(dòng)儀、日冕儀、溫度計(jì)等，這些發(fā)明在某種程度上也影響和改變著人類的生活。

傳感器技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷的階段

"傳感器就好像是人的五官。"現(xiàn)在是后計(jì)算機(jī)時(shí)代，開(kāi)始模擬五官。傳感器真正獨(dú)立存在還要從20世紀(jì)中期開(kāi)始算起。

第一代：結(jié)構(gòu)傳感器   
誕生于20世紀(jì)50年代，是第一次工業(yè)批量生產(chǎn)的傳感器，比較典型的代表是：電阻式傳感器，90%都用在稱重上：它是利用金屬材料發(fā)生彈性形變時(shí)電阻的變化來(lái)轉(zhuǎn)化電信號(hào)的。如下圖：

它的原理很簡(jiǎn)單，中間是金屬材料做的，能導(dǎo)電。人站上去，這個(gè)金屬就會(huì)發(fā)生形狀變化，進(jìn)而引起電阻和電流的變化，促使指針或者數(shù)字發(fā)生改變。

第二代：固體傳感器
發(fā)展于70 年代的固體傳感器，這種傳感器由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，是利用材料的某些特性制成的。70年代后期，隨著集成技術(shù)、分子合成技術(shù)、微電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 出現(xiàn)了集成傳感器。集成傳感器包括2種類型：傳感器本身的集成化和傳感器與后續(xù)電路的集成化。

可以說(shuō)集成傳感器的出現(xiàn)，把傳感器推向了新的高度。這個(gè)時(shí)候的傳感器到底有多重要，普通人很難看懂，但是舉個(gè)例子大家就知道了。一臺(tái)手機(jī)至少有十幾個(gè)傳感器，一輛高檔轎車(chē)有200多個(gè)傳感器、一架飛機(jī)有1000多個(gè)傳感器，而我們常見(jiàn)的高鐵傳感器竟然可以達(dá)到5000多個(gè)。

第三代：智能傳感器
80年代才剛剛發(fā)展起來(lái)的智能傳感器，對(duì)外界信息具有一定檢測(cè)、自診斷、數(shù)據(jù)處理以及自適應(yīng)能力，是微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。80年代智能化測(cè)量主要以微處理器為核心，把傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)電路、微計(jì)算機(jī)、存貯器及接口集成到一塊芯片上，使傳感器具有一定的人工智能。

90年代智能化測(cè)量技術(shù)有了進(jìn)一步的提高，在傳感器一級(jí)水平實(shí)現(xiàn)智能化，使其具有自診斷功能、記憶功能、多參量測(cè)量功能以及聯(lián)網(wǎng)通信功能等。

傳感器是應(yīng)用最廣的一種電子器件之一，幾乎所有的主流電子產(chǎn)品里都有它。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳感器作為一種感知技術(shù)，作用越來(lái)越大, 接下來(lái)小編帶你了解十大傳感器類型，智能化的當(dāng)下生活，你值得去認(rèn)識(shí)它們！

一、光電傳感器

光電傳感器是各種光電檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號(hào)（紅外、可見(jiàn)及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。光電傳感器一般由三部分組成，分為：發(fā)射器，接收器和檢測(cè)電路。

二、接近開(kāi)關(guān)

接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測(cè)裝置，用作檢測(cè)零件尺寸和測(cè)速等，也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。 

三、光纖傳感器

光纖傳感器（Fibre sensor）的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，成為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。

四、超聲波傳感器

超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其它能量信號(hào)(通常是電信號(hào))的傳感器。超聲波是振動(dòng)頻率高于2，0000Hz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。

五、色標(biāo)傳感器

色標(biāo)傳感器是以不同顏色物體的發(fā)射率差作為檢測(cè)原理，辨識(shí)和比對(duì)目標(biāo)物體表面的灰度，專注于圖案色彩的灰度差、灰度變化。

六、位移傳感器

是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，傳感器的作用是把各種被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量。在生產(chǎn)過(guò)程中，位移的測(cè)量一般分為測(cè)量實(shí)物尺寸和機(jī)械位移兩種。按被測(cè)變量變換的形式不同，位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又可分為物性型和結(jié)構(gòu)型兩種。

七、圖像識(shí)別傳感器

圖像識(shí)別傳感器可使用相機(jī)拍攝到的圖像辨別目標(biāo)物的有無(wú)或差異。與圖像檢測(cè)"系統(tǒng)"不同，相機(jī)、照明、控制器自成一體，構(gòu)成和操作十分簡(jiǎn)單。并采用以圖像"面"進(jìn)行廣泛捕捉的原理，即使目標(biāo)物動(dòng)作不固定，也可進(jìn)行檢測(cè)。

八、壓力傳感器

壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器，應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

九、安全光柵

安全光柵也叫安全光幕，是一種光電安全保護(hù)裝置，它也有很多叫法，如：安全保護(hù)器、沖床保護(hù)器、紅外線保護(hù)裝置等，是一種新開(kāi)發(fā)的高品質(zhì)自動(dòng)控制產(chǎn)品，運(yùn)用紅外線掃描探測(cè)技術(shù)。

十、磁性傳感器

磁性傳感器是自動(dòng)化控制的核心電子元器件，由外殼、感磁組件、電子電路、電線所組成。通過(guò)對(duì)執(zhí)行件行程位置的偵測(cè)，進(jìn)而達(dá)到定位、限位保護(hù)等自動(dòng)化控制的目的。

「磁性傳感器」被廣泛搭配于氣缸、電缸、油缸等各類執(zhí)行元件，應(yīng)用于生產(chǎn)制造、醫(yī)療器械、車(chē)載交通、機(jī)器人等上千種自動(dòng)化場(chǎng)景中。

傳感器的未來(lái)

傳感器已廣泛應(yīng)用于航天航空、國(guó)防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)械、電力、交通、冶金、石油、建筑、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)林、漁業(yè)生產(chǎn)、食品、機(jī)器人、家電等諸多領(lǐng)域，可以說(shuō)幾乎可以滲透到每個(gè)領(lǐng)域。從先進(jìn)制造、智慧城市、智能醫(yī)療，到如今的元宇宙、物聯(lián)網(wǎng)、ChatGPT時(shí)代，傳感器都是不可或缺的基石。

未來(lái)，傳感器的發(fā)展趨勢(shì)，將在我們的生活中越來(lái)越普及化。

01、更多的醫(yī)療應(yīng)用
未來(lái)，更多醫(yī)療級(jí)的傳感器將通過(guò)嚴(yán)格的監(jiān)管審批并實(shí)現(xiàn)醫(yī)療應(yīng)用。

02、更好的感知與更多的數(shù)據(jù)
未來(lái)的傳感器將更有效地模仿人類的感官，來(lái)檢測(cè)、處理和分析復(fù)雜的信號(hào)，如生物危害、氣味、材料壓力、病原體和腐蝕等。

03、更小更便宜
隨著各種新平臺(tái)和新材料的應(yīng)用，制造商可以制造更小的傳感器，其性能可以與毫米級(jí)和微波級(jí)的電子元器件一樣高，并且隨著更少的硅的應(yīng)用，成本將大幅降低。

04、更高的準(zhǔn)確性
更準(zhǔn)確、更可靠和可復(fù)制的傳感器將在醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域擁有更多的應(yīng)用場(chǎng)景，其實(shí)現(xiàn)的功能也更加強(qiáng)大。

05、更靈活且更柔性
通過(guò)微線技術(shù)和磁場(chǎng)，傳感器可以像頭發(fā)絲一樣纖細(xì)，而又具有彈性，不需要電源，可以無(wú)接觸地測(cè)量溫度、壓力、拉力、應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)和位置。

06、更節(jié)能
未來(lái)，傳感器將變得更智能，并由特定條件驅(qū)動(dòng)，只有當(dāng)達(dá)到某個(gè)條件時(shí)才能被激活，而當(dāng)它們處于待機(jī)模式時(shí)，幾乎沒(méi)有功耗。

07、更環(huán)保
在未來(lái)，環(huán)境友好型和可生物降解的傳感器將日益受到歡迎。

08、更高的復(fù)雜性和更好的兼容性
通過(guò)協(xié)調(diào)工作，傳感器將獲得額外的復(fù)雜性。傳感器集群可以更好地協(xié)調(diào)傳感器之間的工作，并通過(guò)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)確定工作內(nèi)容和位置。 

隨著傳感器更加深入地融入我們的日常生活，以及與AI等新技術(shù)的融合，在未來(lái)的互聯(lián)互通和自動(dòng)化的世界中，傳感器將使我們的生活更加美好。未來(lái)，傳感器將不斷推陳出新，繼續(xù)朝著微型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，以此來(lái)改變未來(lái)世界的格局！

在這場(chǎng)科技角逐的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，ALIF愛(ài)里富科技始終堅(jiān)持主動(dòng)積極，不斷創(chuàng)新的步伐，研發(fā)出更多的新產(chǎn)品，來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的需求變化。