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傳感器與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
傳感器與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
傳感器及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù), 它們分別完成對(duì)被測(cè)量的信息提取、信息傳輸及信息處理。目前, 信息傳輸與處理技術(shù)已取得突破性進(jìn)展, 然而傳感器的發(fā)展相對(duì)滯后。在今天信息時(shí)代, 各種控制系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化程度、復(fù)雜性以及環(huán)境適應(yīng)性(如高溫、高速、野外、地下、高空等)的要求越來(lái)越高, 需要獲取的信息量也越來(lái)越多,它不僅對(duì)傳感器測(cè)量精度、響應(yīng)速度、可靠性提出了很高的要求, 而且需求信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸。
新型傳感器的開(kāi)發(fā)這是發(fā)展高性能、高功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。制作此類(lèi)傳感器是利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)和定律。新型傳感器層出不窮，如利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的高靈敏閥傳感器，響應(yīng)速度極快的紅外傳感器，光纖傳感器等。高靈敏閥傳感器可用來(lái)檢測(cè)極微弱的信號(hào)，紅外傳感器是利用光子滯后效應(yīng)制作的，有響應(yīng)速度極快的優(yōu)點(diǎn)。
傳感器的集成化
傳感器的集成化是利用集成電路制作技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)將多個(gè)功能相同、功能相近或功能不同的傳感器件集成為一維線型傳感器或二維面型(陣列)傳感器；或利用微電子電路制作技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)將傳感器與信號(hào)調(diào)理、補(bǔ)償?shù)入娐芳稍谕恍酒?。前一種集成具體
可分為三種類(lèi)型：
1. 將多個(gè)功能相同的敏感元件集成在同一芯片上，檢測(cè)被測(cè)量的線狀、面狀、甚至體狀的分布信息。
2. 將多個(gè)結(jié)構(gòu)相似、功能相近的敏感元件集成在同一芯片上，在保證測(cè)量精度下擴(kuò)大傳感器的測(cè)量范圍。
3. 將多個(gè)不同功能的敏感元件集成在同一芯片上，使傳感器能測(cè)量不同性質(zhì)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合檢測(cè)。微傳感器一般是指敏感元件的特征尺寸從幾μm到幾mm的這類(lèi)傳感器的總稱, 它包括三種結(jié)構(gòu)形式：
1、微型傳感器，通常它是單一功能的簡(jiǎn)單傳感器，其敏感元件工藝一般與集成工藝兼容。
2、具有微機(jī)械結(jié)構(gòu)敏感元件的機(jī)電一體化的微結(jié)構(gòu)傳感器。
3、具有數(shù)字接口、自檢、EPROM (CPU)、數(shù)字補(bǔ)償和總線兼容等功能的微傳感器系統(tǒng)。
.傳感器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器系統(tǒng)采用微機(jī)械加工技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)，利用硅作為基本材料制作敏感元件、信號(hào)處理電路、微處理器單元，并把它們集成在一塊芯片上，故又稱
隨著世界各國(guó)現(xiàn)代化步伐的加快，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的要求越來(lái)越高。目前，現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)大體有以下幾個(gè)方面：
1. 不斷拓展測(cè)量范圍，努力提高檢測(cè)精度和可靠性
2. 傳感器逐漸向集成化、組合式、數(shù)字化方向發(fā)展
3. 重視非接觸式檢測(cè)技術(shù)研究
3. 檢測(cè)系統(tǒng)智能化
傳感器及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù), 它們分別完成對(duì)被測(cè)量的信息提取、信息傳輸及信息處理。目前, 信息傳輸與處理技術(shù)已取得突破性進(jìn)展, 然而傳感器的發(fā)展相對(duì)滯后。在今天信息時(shí)代, 各種控制系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化程度、復(fù)雜性以及環(huán)境適應(yīng)性(如高溫、高速、野外、地下、高空等)的要求越來(lái)越高, 需要獲取的信息量也越來(lái)越多,它不僅對(duì)傳感器測(cè)量精度、響應(yīng)速度、可靠性提出了很高的要求, 而且需求信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸。
新型傳感器的開(kāi)發(fā)這是發(fā)展高性能、高功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。制作此類(lèi)傳感器是利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)和定律。新型傳感器層出不窮，如利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的高靈敏閥傳感器，響應(yīng)速度極快的紅外傳感器，光纖傳感器等。高靈敏閥傳感器可用來(lái)檢測(cè)極微弱的信號(hào)，紅外傳感器是利用光子滯后效應(yīng)制作的，有響應(yīng)速度極快的優(yōu)點(diǎn)。
傳感器的集成化
傳感器的集成化是利用集成電路制作技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)將多個(gè)功能相同、功能相近或功能不同的傳感器件集成為一維線型傳感器或二維面型(陣列)傳感器；或利用微電子電路制作技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)將傳感器與信號(hào)調(diào)理、補(bǔ)償?shù)入娐芳稍谕恍酒?。前一種集成具體
可分為三種類(lèi)型：
1. 將多個(gè)功能相同的敏感元件集成在同一芯片上，檢測(cè)被測(cè)量的線狀、面狀、甚至體狀的分布信息。
2. 將多個(gè)結(jié)構(gòu)相似、功能相近的敏感元件集成在同一芯片上，在保證測(cè)量精度下擴(kuò)大傳感器的測(cè)量范圍。
3. 將多個(gè)不同功能的敏感元件集成在同一芯片上，使傳感器能測(cè)量不同性質(zhì)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合檢測(cè)。微傳感器一般是指敏感元件的特征尺寸從幾μm到幾mm的這類(lèi)傳感器的總稱, 它包括三種結(jié)構(gòu)形式：
1、微型傳感器，通常它是單一功能的簡(jiǎn)單傳感器，其敏感元件工藝一般與集成工藝兼容。
2、具有微機(jī)械結(jié)構(gòu)敏感元件的機(jī)電一體化的微結(jié)構(gòu)傳感器。
3、具有數(shù)字接口、自檢、EPROM (CPU)、數(shù)字補(bǔ)償和總線兼容等功能的微傳感器系統(tǒng)。
.傳感器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器系統(tǒng)采用微機(jī)械加工技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)，利用硅作為基本材料制作敏感元件、信號(hào)處理電路、微處理器單元，并把它們集成在一塊芯片上，故又稱
集成智能傳感器(Integrated Smart/ Intelligent Sensor)。智能傳感器系統(tǒng)具有自檢測(cè)、自補(bǔ)償、自校正、自診斷、遠(yuǎn)程設(shè)定、狀態(tài)組令、信息儲(chǔ)存和記憶等功能。
隨著世界各國(guó)現(xiàn)代化步伐的加快，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的要求越來(lái)越高。目前，現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)大體有以下幾個(gè)方面：
1. 不斷拓展測(cè)量范圍，努力提高檢測(cè)精度和可靠性
2. 傳感器逐漸向集成化、組合式、數(shù)字化方向發(fā)展
3. 重視非接觸式檢測(cè)技術(shù)研究
3. 檢測(cè)系統(tǒng)智能化
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