傳感器的發展趨勢

傳感器的發展趨勢

    在科學技術領域、工農業生產以及日常生活中，傳感器發揮著越來越重要的作用。人類社會對傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術發展的強大動力，而現代們學技術突飛猛進則提供了堅強的后盾。隨著科技的發展，傳感器也在不斷的更新發展。 

    近年來，傳感器正處于傳統型向新型傳感器轉型的發展階段。新型傳感器的特點是微型化、數字化、智能化、多功能化、 系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造，而且可導致建立新型工業，是21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(MEMS)技術基礎上 的，目前已成功應用在硅器件上形成硅壓力傳感器(如上述EJX變送器)。微電子機械加工技術，包括體微機械加工技術、表面微機械加工技術、LIGA技術 (X光深層光刻、微電鑄和微復制技術)、激光微加工技術和微型封裝技術等。MEMS的發展，把傳感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的 高度。傳感器的檢測儀表，在微電子技術基礎上，內置微處理器，或把微傳感器和微處理器及相關集成電路(運算放大器、A/D或D/A、存貯器、網絡通訊接口 電路)等封裝在一起完成了數字化、智能化、網絡化、系統化。

    傳感器與微處理機相結合，使之不僅具有檢測功能，還具有信息處理、邏輯判斷、自診斷、以及“思維”等人工智能，就稱之為傳感器的智能化。借助于半導體 集成化技術把傳感器部分與信號預處理電路、輸入輸出接口、 微處理器等制作在同一塊芯片 上，即成為大規模集成智能傳感器。可以說智能傳感器是傳感器技術與大規模集成電路 技術相結合的產物，它的實現將取決于傳感技術與半導體集成化工藝水平的提高與發展。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產和使用方便等優 點，可以肯定地說，是傳感器重要的方向之一。

    多傳感器數據融合技術正在形成熱點，它形成于20世紀80 年代，它不同于一般信號處理，也不同于單個或多個傳感器的監測和測量，而是對基于多個傳感器測量結果基礎上的更高層次的綜合決策過程。有鑒于傳感器技術的 微型化、智能化程度提高，在信息獲取基礎上，多種功能進一步集成以致于融合，這是必然的趨勢，多傳感器數據融合技術也促進了傳感器技術的發展。多傳感器數 據融合的定義概括：把分布在不同位置的多個同類或不同類傳感器所提供的局部數據資源加以綜合，采用計算機技術對其進行分析，消除多傳感器信息之間可能存在 的冗余和矛盾，加以互補，降低其不確實性，獲得被測對象的一致性解釋與描述，從而提高系統決策、規劃、反應的快速性和正確性，使系統獲得更充分的信息。其 信息融合在不同信息層次上出現，包括數據層(像素層)融合、特征層融合、決策層(證據層)融合。由于它比單一傳感器信息有如下優點，即容錯性、互補性、實 時性、經濟性，所以逐步得到推廣應用。應用領域除軍事外，已適用于自動化技術、機器人、海洋監視、地震觀測、建筑、空中交通管制、醫學診斷、遙感技術等方面。