國內(nèi)外傳感器技術(shù)現(xiàn)狀以及發(fā)展方向

一、傳感技術(shù)的現(xiàn)狀

傳感器技術(shù)是發(fā)展迅速的高新技術(shù)之一，也是當(dāng)代科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。與計算機(jī)技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)相比，國內(nèi)外傳感器技術(shù)的進(jìn)步相對落后，限制了傳感控制系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。

傳感器技術(shù)的研究和發(fā)展始于20世紀(jì)60年代的中國。經(jīng)過多年的積累，傳感器的研究、設(shè)計、制造、可靠性提高等方面都取得了很大的進(jìn)步。初步形成了傳感器研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的體系，在相關(guān)領(lǐng)域取得了一批研究成果。但是，一般來說，它不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，許多傳感器、信號處理和識別系統(tǒng)仍然依賴進(jìn)口。我國傳感器技術(shù)產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢尚未形成，產(chǎn)品的改進(jìn)和創(chuàng)新緩慢，市場轉(zhuǎn)化率相對較低。

世界發(fā)達(dá)國家都非常重視傳感器技術(shù)的發(fā)展，都把傳感器技術(shù)列為國家發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。2000年，美國空軍選擇了15項(xiàng)有助于提高21世紀(jì)空軍能力的關(guān)鍵技術(shù)，傳感器技術(shù)位居第二。早在20世紀(jì)80年代，美國就成立了國家技術(shù)團(tuán)隊(duì)，幫助政府組織企業(yè)發(fā)展傳感器技術(shù)。在日本，傳感器技術(shù)、計算機(jī)、通信、激光半導(dǎo)體、超導(dǎo)和人工智能被列為六大核心技術(shù)。日本科學(xué)技術(shù)部90年代制定的重點(diǎn)科研項(xiàng)目的70個重點(diǎn)課題中，有18個與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。德國將軍用傳感器作為優(yōu)先技術(shù)，英法等國逐年加大對傳感器開發(fā)的投入。正是由于傳感器在世界范圍內(nèi)的普遍重視和發(fā)展，傳感器才取得了飛速的進(jìn)步。近十年來，其產(chǎn)量和市場需求的年增長率在10%以上。

二、國內(nèi)外傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢

國內(nèi)外傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)注重傳感器技術(shù)的系統(tǒng)性和傳感器、數(shù)據(jù)處理、識別技術(shù)的協(xié)同進(jìn)步。

(2)突出創(chuàng)新。新型傳感器和傳感技術(shù)體系的研發(fā)，涉及新理論、新材料、新工藝等諸多方面，如生物傳感技術(shù)、光學(xué)傳感技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)等。

注重傳感器和傳感技術(shù)的硬件系統(tǒng)和部件的小型化，提高可靠性、傳感精度、加工速度和生產(chǎn)率，降低成本，節(jié)約資源和能源。在小型化的過程中，引起全世界關(guān)注的成功技術(shù)是納米技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)軟硬件一體化，設(shè)計多功能高精度復(fù)合傳感器。重要的是包括傳感器陣列的集成和多功能多傳感器復(fù)合傳感器的設(shè)計(如汽車油耗、酒精檢測和發(fā)動機(jī)性能的復(fù)合傳感器)；傳感系統(tǒng)硬件集成(如信息處理與傳感器集成、傳感器與處理單元和識別單元集成等。);軟硬件集成、數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)融合等。

(3)研究開發(fā)特殊環(huán)境(高溫、高壓、寒冷、水下、高腐蝕、輻射等)下的傳感器和傳感技術(shù)系統(tǒng)。)，如航空、航天、軍事、高精度工業(yè)和測試設(shè)備中使用的傳感技術(shù)和產(chǎn)品。

(4)廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)用途、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)的傳感器技術(shù)系統(tǒng)，重點(diǎn)解決可靠性、可用性和大幅降低成本的問題。 

(5)將傳感信號處理與人工智能等技術(shù)有機(jī)結(jié)合，面向應(yīng)用需求，開發(fā)高可靠性、自適應(yīng)、抗干擾的智能傳感技術(shù)系統(tǒng)。
 

三、傳感器技術(shù)的未來前景

傳感器是一個跨學(xué)科的高科技領(lǐng)域。隨著物理、生物科學(xué)、信息

(1)功能更加全面，朝著小型化方向發(fā)展。目前，傳感器研究的重要內(nèi)容之一是可以替代生物視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的生物傳感器，即仿生傳感器。隨著微加工和納米技術(shù)的發(fā)展，生物傳感器將會小型化，各種便攜式生物傳感器將會出現(xiàn)。

(2)智能化程度更高，操作更簡單。價格更便宜，使用壽命更長。傳感器和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，自動收集和處理數(shù)據(jù)。芯片技術(shù)將越來越多地進(jìn)入傳感器領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化和集成化。

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