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传感器技术大刀阔斧创新 助力万物互联时代发展

导读: 当前,科技产品日新月异,就在即将要过去的2017年里,工业4.0、工业物联网,工业机器人、智慧工厂让人目不暇接。未来人们的生活可能方方面面都离不开最基础的传感器,这对于传感器行业来说,是莫大的机遇。

传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。也是人类五官的延伸,万物互联的基础。当前,科技产品日新月异,就在即将要过去的2017年里,工业4.0、工业物联网,工业机器人、智慧工厂让人目不暇接。未来人们的生活可能方方面面都离不开最基础的传感器,这对于传感器行业来说,是莫大的机遇。

传感器技术大刀阔斧创新 助力万物互联时代发展

传感器技术于20世纪中期问世,早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事科技航空航天领域的试验研究。随着各国机械工业、电子、计算自动化等相关信息化产业的发展,传感器技术得到迅猛发展,在光电领域、生物领域和科学工程领域崭露头角。 温度、气体、压力、液位、位移、超声波等传感器步入人们的生活。

首当其冲的就是生物制药领域。近日,扬州大学化工学院新型生物传感器研制成功,不仅可用于检测骨髓瘤、肝炎等疾病的标志物,还可在食品检测中检测瘦肉精和农药残留。从样品采集到注入、检测和医疗分析等整个过程,耗时20分钟左右即可,灵敏度提高了500倍,达到了0.05微克每升。该生物传感器测量反应迅速,达到了国际先进水平,一经推出就受到各大综合性医院青睐。

国防与工农业领域同样有好消息传来,红外传感器技术研发取得新突破。近期,迈来芯推出新微型远红外传感器,可以满足精确温度测量的多种应用。新型红外传感器环境适应性强、隐蔽性好、识别伪装目标的能力优,且具有体积小,重量轻,功耗低等优越性能,可用于气体成分分析、无损探伤、热像检测、红外遥感以及军事目标的侦察、搜索、跟踪和通信等领域。

在科技领域,中国科学院物理研究所利用一种新的金剥离方法,加工得到了具有干净表面的二硫化钼场效应晶体管,从而实现了对水分子的灵敏响应。这种基于超洁净表面的二硫化钼样品加工得到的湿度传感器具有灵敏度高、响应时间和恢复时间短、使用寿命长、空间分辨率高等特性,可以广泛应用于未来无接触定位系统及二维材料多功能柔性传感器阵列领域。

传感器技术与普通群众的生活也可以息息相关。最近,苏州纳米技术研究所在皮肤水分检测可穿戴离子型湿度传感器的基础上,进一步研究可穿戴汗液传感器,目前研究取得了新进展。新型传感器创新性地设计了具有汗液采集、转运和排出结构的可穿戴“导汗带”汗液传感设备,将传感器芯片与汗液导汗带集成封装,可舒适便捷地佩戴与人体额头区域,对人体运动过程中电解质离子进行实时连续地分析监测,对人们健身运动过程中脱水情况的监测,具有广泛的应用前景。

除此之外,还有超灵敏脉搏传感器研发成功,可用于诊断心血管疾病;新型纸张传感器可检测抗氧化剂化合物;丝绸传感器可用于人体健康监控;触觉传感器可以集成手机 、手表等电子产品;风速传感器可检测铁路隧道风险;量子传感器可用于研究物质微观结构、分子原子运动过程等等。可以预见,未来在科学研究之外,传感器技术将与人类的衣、食、住、行紧密相连,万物互联时代已经到来。

中国传感器市场起步较晚,在传感器技术产业化、规模化发展的今天,政府也开启了传感器领域额绿色发展通道。工信部在近期印发的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》中,把智能传感器排在核心基础的第一位。计划中提出要发展市场前景广阔的新型生物、气体、压力等智能传感器。并强调,到2020年,压电传感器、磁传感器、红外传感器等性能要显著提高。达到水平以内的压力传感器要实现商用,弱磁场分辨率达到1pT的磁传感器实现量产。

机遇往往伴随着挑战,传感器行业也面临着很多问题。当前,我国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段,新型传感器正在向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展。结合国情,我国传感器技术在产业化过程中,如何研发出符合市场潮流和计划中要求的传感器、如何让传感器在同类传感器中脱颖而出成为传感器领域研究人员的新课题。在大环境趋势下,只有跟随时代发展的潮流,才能有正确的方向,掌握了核心技术,才能立于不败之地,对于传感器行业来说,只有抓住大发展机遇,注重研发和市场需求,才能更上一层楼!

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