温度传感器未来展望(温度传感器未来展望怎么写)

海潮机械 2023-04-01 09:39 编辑:admin 269阅读

一、传感器行业有前途吗?

前景还是不错的。

传感器技术发展趋向能够从如下几方面来看。

一是开发新材料、新工艺和开发新式传感器;

二是达成传感器的多功能、高精度、集成化和智能化;

三是经过传感器与其它部分的交叉整合,实现无线网络化。

传感器的尺寸及性能伴随微机电技术的发展有了质的飞跃。

二、温度传感器的发展愿景?

近十年来,为了适应工业上精度要求高,极端条件,微型化以及芯片上高度集成等的需求,研发出了模拟集成温度传感器与智能温度传感器。

1、模拟集成温度传感器

集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。与传统分立温度传感器相比,集成温度传感器有着明显的优势。传统温度传感器大多是基于分立的感温元件,例如pt100,这种类型的温度传感器需要一定的外围电路来测量。对于现在高集成度的电子产品来说,这显然是不太实用和方便的。当然,集成温度传感器相对于分立传感器来说也有本事固有的缺点:测量精度受工艺波动的限制。在学术界虽然己经有较高精度的CMOS集成温度传感器的文献发表(±0.1°C)。但是由于TRIM成本较高,并不能完全应用于实际的大规模量产中。考虑到实际应用的需要,并不是所有的应用都需要到达如此精度,

2、智能温度传感器

智能温度传感器(亦称数字温度传感器)与各种微处理器结合,连接到网络中,通过智能理论(人工智能技术、神经网技术、模糊技术等)对采样数据进行处理,形成带有信号处理、温度控制、逻辑功能等一系列功能的智能温度传感器。智能温度传感器是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU),并且可通过软件来实现测试功能,其智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器发展的新趋势:

1提高测温精度和分辨力

2增加测试功能

3总线技术的标准化与规范化

4可靠性及安全性设计

5虚拟温度传感器和网络温度传感器

温度传感器发展愿景:

近年来,我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长,带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的最重要一类,占整个传感器总需求量的40%以上[8]。温度传感器用途十分广阔,可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。但是随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围的不断扩大,对温度传感器的要求也越来越高,智能温度传感器虽然能够做到高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性,但是仍有很多技术限制有待解决,比如所开发虚拟传感器和网络传感器、单片测温系统等。因此,笔者预计在将来,随着智能温度传感器的普及、成本的降低和技术瓶颈的突破,其将会取代传统的传感器的地位,但是如今距离那一步仍有很长的一段路要走。

三、传感器的未来发展趋势?

随着物联网的高速发展,人们对于传感器技术的需求不断提高,希望实现更多更快速、有效、精准的测量要求。

举个例子,以前的人们并不注重度量技术,更在意能否节省成本。如今,在“效率至上,品质优先”的经济社会,曾经的成本最优化老套路已然失效,我们从以机械测量原理为主的世界过渡到了传感器技术覆盖的数字时代,也使我们对传感器有了更多的期望。

从另一方面来看,数字化对成本、质量和生产提前期产生了积极影响。人们能够生产更多、更快用于度量的传感器件。在人工智能浪潮的推动下,人们对智能传感器的需求不断增长——未来五年,传感器必将更加智能,其测量更具准确性。

未来五年,传感器的发展趋势不仅仅是应用更加智能、测量更加准确,还将朝着更快、更小、更安全、更标准和无线应用与自我学习等方向发展。

以传感器技术的创新和芯片级传感器融合两大核心为主轴,其上下游产业日益快速发展。业内人士认为,未来五年的传感器技术将迎来20类应用发展趋势:

1、传感器技术应用的安全性将得到改善,其对事物的安全监测将更敏锐,因为不安全的情况将很容易预测。

2、自主传感器技术将成为可能,它带有集成电源且可长距离无线连接。

3、传感器将在整个使用寿命内进行自学习,而无需维护,修改或校准。

4、芯片级的新技术正在兴起。由于发射器,接收器和印刷电路板越来越小,传感器融合将有更多可能。

5、我们将使用合成传感器。

6、我们将在生活的各个方面遇到传感器技术。

7、机器和设备的预测性维护将变得越来越有效,更容易,更便宜并改善了正常运行时间。将来,维护将依赖于传感器,而不是根据基于需求的时间表进行维护。

8、机器人技术的可能性和应用领域将大大增加。

9、更复杂的检测将是可能的,技术壁垒将消除,相互形成合力完成更复杂的检测。

10、传感器将是易于使用且可以根据所使用的应用进行快速调整的高度集成的测量模块。

11、组件将取代人类感官的角色。数据将变得更加可靠并不断收集。数据将使用智能软件和算法转换为有用的信息。

12、我们将越来越多地根据自己收集的传感器信息做出更多的决策。我们将不再让事情充满机会。

13、传感器将成为真正的“智能传感器”:可以自我监控,将状态诊断传输到操作系统并创建可靠的测量和校准数据网络的智能测量单元。

14、传感器将越来越多地提供对我们行为的更好理解。这将导致我们在空气质量,旅行,汽车维护,生活方式,保险,能源消耗等方面设定其他要求。

15、可以对牲畜进行全自动管理,精准农业也将触手可及。

16、农民的单产将大大提高,使其能够更好地与高质量和农作物产量竞争。传感器将越来越多地用于研究土壤质量,气候,农作物,疾病,鼠疫和杂草。

17、农民的(生产)成本将降低,田间和摊位的工作条件将得到改善。

19.我们将使用更多的传感器来改善环境,改善能源管理并建造绿色办公大楼。

18、新的雷达系统将为自动驾驶汽车配备真正的“视觉”。

19、足球、篮球等体育竞技将配备更智能的传感器技术。

20、城市将变得更加智能,我们将能够“完善”生态系统。例如,洪水管理,空气质量,蓝藻,停车场,安全游乐场,纪念性树木将生存,土壤状况将得到改善。