工業(yè)智能化,城市智慧化,都離不開傳感器。但是,從不同的行業(yè)的人口里說出的傳感器,有著截然不同的概念和形態(tài)。今天,給大家簡(jiǎn)單的表述一下,各個(gè)領(lǐng)域里面的不同的傳感器的概念。
在集成電路半導(dǎo)體領(lǐng)域,大多數(shù)人都認(rèn)為傳感器屬于集成電路半導(dǎo)體領(lǐng)域里的創(chuàng)新產(chǎn)品_MEMS傳感器。20世紀(jì)60年代, MEMS技術(shù)在美國(guó)產(chǎn)生,90年代得到了蓬勃的發(fā)展?,F(xiàn)在,在中國(guó)非常的時(shí)髦和廣泛,在很多人的眼里,MEMS就是傳感器,傳感器就是MEMS。新冠肺炎期間,紅外熱電堆傳感器更加深的人們對(duì)MEMS技術(shù)的理解,可這實(shí)際上是一個(gè)有很大的誤解。確實(shí)有很多著名的MEMS傳感器公司,如美國(guó)的ADI公司,德國(guó)的博世公司,中國(guó)的美新半導(dǎo)體公司。各種MEMS傳感器在消費(fèi)電子里面應(yīng)用最多。
在電子元器件領(lǐng)域,大多數(shù)人認(rèn)為傳感器就是敏感元件,例如熱敏電阻,光敏元件,氣敏元件,磁敏元件等,他們很多在MEMS技術(shù)出現(xiàn)以前就已經(jīng)有了。例如日本的石塚公司和中國(guó)南京時(shí)恒的熱敏,中國(guó)的漢威公司氣敏,
美國(guó)allegro公司的霍爾。當(dāng)然現(xiàn)在也出現(xiàn)了MEMS技術(shù)制作的敏感元件。各種敏感元件,在家電領(lǐng)域的應(yīng)用最多。
#2021.07.08.14:30 CA1934,西安_溫州#
在功能材料領(lǐng)域,由于有些功能材料器件本身都有敏感特性。例如壓電材料,可以制作壓電原理的力傳感器和加速度傳感器。傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域里,測(cè)量高溫的用的鉑金材料( P T100, P T1000)和各種形式的熱電就是利用了他們的材料特性,制作的傳感器。所以這些行業(yè)人士一說起傳感器,馬上想到的是功能材料。其實(shí)有些功能材料一定要加后續(xù)的電路,才能在很多場(chǎng)所使用。這一方面有美國(guó)的PCB公司,瑞士的crystal公司和中國(guó)的江蘇聯(lián)能公司和廣州的奧迪威公司。
在流程工業(yè)領(lǐng)域,由于大規(guī)模地使用高精度的壓力變送器,溫度變送器,流量變送器,它實(shí)際上是由內(nèi)置的敏感元件+帶有特殊功能或者協(xié)議的處理電路。但是行業(yè)人士有時(shí)也簡(jiǎn)單的把它稱為傳感器。這一方面大多是日本的橫河公司和美國(guó)的艾默生公司。當(dāng)然也有霍尼韋爾,ABB,西門子等。
在離散工業(yè)領(lǐng)域,由于流水線上要不斷地監(jiān)測(cè)物體的存在,進(jìn)而采取相應(yīng)的控制措施。因而大量使用了接近開關(guān),光電開關(guān),流量開關(guān)。其中也有可能是磁原理,光原理,超聲原理,微波原理等等,但基本上開關(guān)量居多。這個(gè)行業(yè)的人士認(rèn)為這些作為控制信息來源的眾多開關(guān)就是各種不同的傳感器。這一方面采用較多的是日本的歐姆龍,德國(guó)的SICK,P+F,IFM等。
在現(xiàn)代工業(yè)中,汽車產(chǎn)業(yè)用的傳感器的數(shù)量種類最多。其中壓力傳感器(有些可能已經(jīng)是變送器)有開關(guān)輸出,也有線性輸出。大量的是加了封裝的,(無論是塑料封裝還是金屬封裝)但也有直接使用在PCB板上的,例如胎壓傳感器。溫度傳感器大多使用金屬封裝NTC熱敏電阻。當(dāng)然了,MEMS傳感器也比較多,例如安全氣囊你的加速度傳感器,ESP系統(tǒng)里面的陀螺和加計(jì),有些已經(jīng)直接驗(yàn)算成IMU。倒車?yán)走_(dá)大多使用超聲波測(cè)距傳感器。自動(dòng)駕駛大多使用毫米波雷達(dá)或者高頻視頻傳感器。這一方面德國(guó)博世公司系統(tǒng)加傳感器一起銷售,美國(guó)SENSATA公司主要生產(chǎn)溫度和壓力傳感器,數(shù)量全球領(lǐng)先。
在軍工領(lǐng)域,除了常見的壓力,溫度,流量等一般傳感器外,他們最關(guān)心的是慣性導(dǎo)航傳感器。慣性原理(尺寸從小到大排列)有MEMS技術(shù),光纖技術(shù),激光技術(shù),機(jī)電技術(shù),精度相差好數(shù)量級(jí),尺寸相差好幾倍,價(jià)格當(dāng)然不能同日而語。這一方面歐美一直對(duì)中國(guó)禁售,因而中國(guó)慣性傳感器的水平和國(guó)外差距最小。
在生物領(lǐng)域,當(dāng)你提起傳感器的時(shí)候,他們立刻想到的就是”基因”,甚至有些人還會(huì)想到”試紙”,他們的物理形態(tài)和普通的物理傳感器有著截然不同的區(qū)別,其存儲(chǔ)及使用環(huán)境,傳感器壽命也截然不同。生物傳感器至今還沒有大量投入使用。
在大學(xué)及科研院所,有些科研人員把一個(gè)高端儀器也稱為傳感器,其實(shí)這些儀器的前端是裝有多種傳感器,同時(shí)也加進(jìn)了很多的計(jì)算,尤其是現(xiàn)在比較時(shí)髦的人工智能計(jì)算。因?yàn)闆]有這些傳感器,這個(gè)儀器就是一個(gè)擺設(shè)。
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,傳感器的概念更被加大了,更被拓展了。 GPS,北斗定位系統(tǒng),因?yàn)榫哂械厍蚨ㄎ坏墓δ埽部梢苑Q為傳感器。RFID射頻識(shí)別技術(shù),具有識(shí)別預(yù)存儲(chǔ)內(nèi)容的技術(shù)也稱為傳感器技術(shù)。
正是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)的差異性,如今我們談?wù)搨鞲衅骷夹g(shù)的時(shí)候,實(shí)際上很南難幾句話概括。我們總結(jié)傳感器行業(yè)規(guī)模的時(shí)候,籠統(tǒng)講,內(nèi)行不認(rèn)可;詳細(xì)講,外行嫌啰嗦。
不管怎么樣,傳感器引起大眾的廣泛關(guān)注,對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)會(huì)有很大的促進(jìn),傳感器作為智慧智能時(shí)代的朝陽產(chǎn)業(yè),一定會(huì)有長(zhǎng)足的快速的發(fā)展。
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