電子吊鉤秤稱重傳感器未來發(fā)展的一個趨勢
稱重傳感器被喻為電子吊鉤秤的“心臟”—工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,傳感器發(fā)揮著越來越重要的作用。傳感器技術(shù)是發(fā)展的強大動力,與現(xiàn)代科技,使噴出的發(fā)展提供了堅強的后盾。隨著科技的發(fā)展,傳感器也在不斷更新發(fā)展,人類社會對傳感器的不斷增長的需求.
1、集成化、多功能化、智能化
隨著集成化技術(shù)的發(fā)展,各類混合集成和單片集成式壓力傳感器相繼出現(xiàn),有的已經(jīng)成為商品。集成化壓力傳感器有壓阻式、電容式、等類型,其中壓阻式集成化傳感器發(fā)展快、應(yīng)用廣。
傳感器的多功能化也是其發(fā)展方向之一。所謂多功能化的典型實例,美國某大學(xué)傳感器研究發(fā)展中心研制的單片硅多維力傳感器可以同時測量3個線速度、3個離心加速度(角速度)和3個角加速度。主要元件是由4個正確設(shè)計安裝在一個基板上的懸臂梁組成的單片硅結(jié)構(gòu),9個正確布置在各個懸臂梁上的壓阻敏感元件。多功能化不僅可以降低生產(chǎn)成本,減小體積,而且可以有效的提高傳感器的穩(wěn)定性、可靠性等性能指標(biāo)。
傳感器與微處理機相結(jié)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(dǎo)體集成化技術(shù)把傳感器部分與信號預(yù)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(guī)模集成智能傳感器??梢哉f智能傳感器是傳感器技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它的實現(xiàn)將取決于傳感技術(shù)與半導(dǎo)體集成化工藝水平的提高與發(fā)展。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點,可以肯定地說,是傳感器重要的方向之一。
把多個功能不同的傳感元件集成在一起,除可同時進行多種參數(shù)的測量外,還可對這些參數(shù)的測量結(jié)果進行綜合處理和評價,可反映出被測系統(tǒng)的整體狀態(tài)。由上還可以看出,集成化對固態(tài)傳感器帶來了許多新的機會,同時它也是多功能化的基礎(chǔ)。
2、新材料開發(fā),引進新技術(shù)
傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ),是傳感器技術(shù)升級的重要支撐。在開發(fā)新的傳感器,沒有引進新技術(shù)。新技術(shù)的含義廣泛,主要指的是開發(fā)新的傳感器特別密切的微細加工技術(shù)。該技術(shù)也被稱為微機械加工技術(shù),近年來隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,它是離子束,電子束,分子束,激光束和化學(xué)刻蝕微加工技術(shù),已被越來越多地用于傳感器領(lǐng)域,如濺射,氣相沉積,等離子蝕刻,化學(xué)氣相沉積(中),擴展,擴散,腐蝕,腐蝕,迄今已有大量使用的技術(shù),使傳感器國內(nèi)外報道。
3、開發(fā)新型傳感器
新型傳感器,大致應(yīng)包括:采用新原理、填補傳感器空白、仿生傳感器等諸方面。它們之間是互相的。傳感器的工作機理是基于各種效應(yīng)和定律,由此啟發(fā)人們進一步探索具有新效應(yīng)的敏感功能材料,并以此研制出具有新原理的新型物性型傳感器件,這是發(fā)展高性能、多功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早,目前日趨成熟。結(jié)構(gòu)型傳感器,一般說它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積偏大,價格偏高。物性型傳感器大致與之相反,具有不少誘人的優(yōu)點,加之過去發(fā)展也不夠。世界各國都在物性型傳感器方面投入大量人力、物力加強研究,從而使它成為一個值得注意的發(fā)展動向。其中利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的低靈敏閾傳感器,用來檢測微弱的信號,是發(fā)展新動向之一。
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