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新型传感技术

发布时间: 2020-11-22 14:20:56

① 全球新型智能传感器产品有哪些传感器应用的新型领域有哪些

一、利用新发现的现象、效应。传感器本来就是基于一系列效应制造出来的,目前应用的效应很多,比如压电效应、压阻效应等等,还有一些效应是我们未知的,等着我们去认识。

二、采用高新技术。随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展,传感器也进入高速发展时期,这些技术都是开发和设计传感器的基础。高科技含量的传感器是未来产业化的一个方向。

三、新材料的开发。传感器的感应元件、传感器保护的基础都是各种材料,随着人们对新材料性能的掌握,将大大促进传感器的发展。近年,广泛应用的材料有陶瓷、光纤、高分子有机材料等。

四、不断提高传感器的性能。影响传感器的性能因素很多,有系统的,还有检测的。随着检测技术跟精密制造的发展,这方面也将得到大大提高。

五、传感器应用的扩展。物联网的横空出世,传感器应用也在不断拓展。近些年,地震灾害、海啸灾害、食品危机不断,对研究人员来说,也是个挑战,开发出各种传感器检测这些现象的发生,及早预警。

六、传感器的集成化和多功能化。以前的传感器一般只能检测一种物理量,一个系统光传感器就需要很口。现在,已经出现了多功能和集成化的传感器,比如温湿度和检测各种气体的集成传感器,这也将是以后发展的一个趋势。

七、微型与低功耗化。有些精密仪器或设备,体积本身就小,还需要接上各种传感器进行感知和控制,这也对传感器提出了更高的要求。

② 什么是新型可穿戴传感技术@《伺服与运动控制》杂志

英国国防部(MoD)公布一种新型可穿戴传感技术,定位士兵位置和防止误伤事件。这一套徒步近战传感(DCCS)系统可以让指挥官在没有 GPS 的情况下定位士兵位置,同时提供更好的周围环境感知能力。
DCCS 系统在士兵可穿戴设备上配有的相机、激光传感器、方向传感器等,必要时可以摘取下来,用来给一些目标物体进行定位,如一些军用无人机、军用飞机以及需要救助的伤员,在其周围放置 DCCS 系统装备,可以让同样拥有该套系统装备的部队迅速收到该目标位置。

③ 新型传感器是否能在灾难现场“嗅出”幸存者

英国曼彻斯特大学发布的公告说,他们研究出来新型的化学传感器,能够在灾难现场嗅出幸存者的位置。但是到目前为止,只有报告没有实际的化学传感器出现,也没有实际的实验报告可以证明这个新型传感器是否能在灾难现场找到幸存者。但是我希望是有那么一个新型传感器,这样在灾难现场的时候会大大增加幸存者的存活率。

在救援的过程当中确实是一个人,如果被埋在瓦砾当中很难会被发现。新技术可以帮助人们尽快的找到受灾人员。目前为止我们看到的也就是发出来的研究报告。没有看到实物化学传感器,也没有过实践或者是实际检测报告。所以也不能确定这个是否能够有用。

④ 阐述现代新型传感器的原理及技术

传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。

按照其用途,传感器可分类为:

压力敏和力敏传感器

⑤ 新型传感器有哪些

新型的传感器有:光纤传感器、非晶态合金传感器、智能传感器、固态图象传感器(CCD),可以根据企业的需求来购买这些传感器的,但是市场上这么多的传感器,哪些是适合自己还是要认真的挑选的,我们和中渊科技一直合作,都是因为信赖才给大家介绍的。

⑥ 传感器的新型化体现在哪些方面

传感器的新型化主要体现在微型化、智能化、数字化、多功能化、系统化、网络化等特点。新型传感器的这些特点是传感技术演进的结果,也是新时代智能传感技术的要求

⑦ 800字 新型传感器在生活中的应用

两大应用领域推动MEMS传感技术应用

MEMS传感器目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。

消费电子领域中,任天堂公司曾在Wii无线游戏机中使用 MEMS器件,允许使用者通过运动和点击互相沟通和在屏幕上处理一些需求,其原理是将运动(例如挥舞胳膊模仿网球球拍的运动)转化为屏幕上的游戏行为。早前,任天堂和ADI宣布将ADI的ADXL330 iMEMS加速度计整合到任天堂的Wii游戏控制台中。加速度计帮助任天堂把视频游戏提升到一个新的水平。

目前大多数手机都含有MEMS传感器实现重力加速计和陀螺仪的功能,例如被用在iPhone中。通过对旋转时运动的感知,iPhone可以自动地改变横竖屏显示,以便消费者能够以合适的水平和垂直视角看到完整的页面或者数字图片。

在汽车应用中,用到越来越多的MEMS传感器。包括安全气囊中的汽车安全气囊感应器、悬架控制、翻滚等。另外还包括汽车MEMS压力传感器和轮胎气压自动监测系统,MEMS压力传感器适合于任何类型的轮胎,在轮胎胎壁埋设一小块感压力敏芯片,自动测量轮胎气压、温度、转速和其它一些数据,并用特定的代码发送出来。另外,汽车导航中的GPS信号补偿、气缸内压力测量等等大多数汽车子系统中。

iPhone 4上的MEMS 传感器

iPhone4 上用到的MEMS 传感器大致一下几种。影像传感器:简单说就是相机镜头,由于只牵涉到微光学与微电子,没有机械成份在里头,即便加入马达、机械驱动的镜头。磁阻传感器:简单讲就是感测地磁。感应地磁就是指南针原理,将这种地磁感应电子化、数字化,就称为数字指南针(DigitalCompass)。老实说,数字指南针技术比较偏玩具性,因为用来感测地磁的磁阻传感器,很容易受环境影响(如高压电塔旁、马达旁),必须时时校正才有用。磁阻传感器目前没有被视为热门的MEMS组件,有些MEMS组件会追加整合磁阻感测能力。声波传感器:学名声波传感器,俗名麦克风。是的,iPhone4为了强化声音质量,使用2组麦克风与相关运算来达到降噪(降低噪音)的效果,这种技术称为数组麦克风 (ArrayMIC),事实上早在Apple实行之前,2004年就已经在PC上提出过,差别是苹果用于手机,Wintel用于PC。麦克风需要微型化吗?相当需要。且使用一个以上的麦克风,麦克风的体积缩小需求就更迫切,麦克风也牵涉到机械(声波会使微型机械振动),并将机械振动转换成电子信号,因此微型化的麦克风,是个不折不扣的MEMS传感器。加速度传感器:俗称加速规、G-Sensor,可以感应物体的加速度性。事实上加速度传感器的实现方式也是许多种,MEMS只是手法之一,用MEMS实现加速度传感器确实是目前的趋势。加速度传感器一般有“X、Y两轴”与“X、Y、Z三轴”两种,两轴多用于车、船等平面移动为多,三轴多用于飞弹、飞机等飞行物。而不用多说,Wii遥控器也是用三轴,iPhone可以感应实体翻转而自动对应翻转画面,靠的就是这个传感器。角加速度传感器:iPhone4确实是率先使用陀螺仪的手机。更简单讲就是陀螺仪,陀螺仪实现技术有机械式与光学(红外线、雷射)式,第六项的加速度传感器比较能感测平移性,但对于物体有个轴心,进行角度性的移动, 则其感应效果不如陀螺仪好。
除了以上提到的部分常见的应用外,MEMS还在解决一些全球问题上发挥了重要作用。例如,MEMS传感器正在用于能源领域,帮助寻找和开发新的能源:地震检波器用于勘探石油和天然气,惯性传感器用于随钻测量,通过改善工业流程、高效住宅取暖和精确计费系统来充分利用当前的能源。
MEMS也在帮助解决其它社会问题,如老龄化和肥胖,还可以提供针对老人的侵入性较小的监控方式,实现成本适当的、连续性的诊断,以更好和更舒适地给药。
MEMS已进入我们的生活,从技术到医药到健康无所不在,2011年这种趋势必将更加明显。

⑧ 电流传感器的新型产品


霍尔电压、电流传感器主要用于工业控制和独立的电压、电流测量,因此,一般都不标称与功率测量准确度密切相关的角差指标,因此,不适用于高精度的功率测量。
随着变频技术和节能技术的发展,有必要对各类变频调速装置的能效进行准确的评测,而电磁式电压、电流互感器一般只能准确测量工频正弦电路的功率。新型的变频功率传感器,是一种电压、电流组合式传感器,该类传感器直接输出数字量,并采用光纤进行传输,可以有效避免传输环节的损耗和干扰。并且在较宽的频率范围内具有较小的比差和角差,可以准确测量各类变频电量(电压、电流、功率和谐波等)。广泛应用于混合动力电动汽车、电动车、太阳能发电、风力发电、变频器、变频电机和燃料电池等的产品检验和能效评测。
英国出现了一种适合于安装在240伏-600安变电站主线上的电流传感器,这种传感器对变电站的电力输出进行监控,可以减少地方电网故障所造成的停电时间。电流传感器可以对供电电缆进行电流监控,若是电缆出线超负荷,这些电流传感器可将一部分负荷转移到其他相中,或者是新铺设的电缆中,保护电缆的安全使用和运行。
随着智能电网的不断发展和升级,电流传感器也在技术、设计和效用等方面不断进行改进和完善,对冶金、化工等行业的电流测流具有重大作用。
基于智能电网的光纤电流传感器
新型光纤电流传感器就是智能电网快速发展的科技产物。我国推出了XDGDL-1光纤电流传感系统,实现了管线电流传感系统的全数字闭环控制,具有稳定性和线性度好、灵敏度高等特点,满足了大量程范围的高精度测量要求。
同时,该系统开发了一种可现场绕制的伸缩结构,安装方便,可避免杂散磁场的干扰,母线偏心的测量误差小于正负0.1%,实现了一种高精度信号转换方案,为整流器控制设备提供高精度模拟信号和标准数字通信接口。
基于TMR(隧道磁电阻)效应的电流传感器:
TMR磁感应技术在2004年首次工业应用于电脑硬盘领域, 使硬盘的存储密度有了质的飞跃,单碟TB级的存储硬盘进入民用市场。经过近10年的发展,TMR技术依然焕发勃勃生机。TMR磁感应效应和Hall技术类似,算是第四代磁感应技术。灵敏度,分辨率,功耗,温度特性都有10倍以上的提升。全芯片级制程控制提供可靠的品质和合理的价格。现在国内有些厂家开始推出TMR技术的电流传感器。基于TMR芯片制造的电流传感可以在高灵敏度,温度稳定性,抗干扰性,小型化、集成化、智能化和低功耗方面有着出色的表现。

工业升级发展促进电流传感器改进
在我国工业发展升级的驱动下,电力设备的安全性使用越来越受到重视。电流传感器作为一个兼具保护性和监控作用的工具,将会在未来的电网中起到更重要的意义。相比国外同类产品,国内的电流传感器技术还有很大的差距需要弥补和提高。
国内也逐渐涌现出有很多新型产业,都需要传感器的支持,无论是出于安全性考虑还是市场效益考虑,电流传感器将会趋于更加高效可靠,在低碳环保的要求下,小型化也是未来的一大趋势,这也将促进国内传感器厂商投入更多的经历开发新技术和产品。在不久的将来,电流传感器将会在更多行业得到广泛应用,同时将为新兴物联网打好基础。

⑨ 新型传感器有哪些

你的问题范围太大不好回答;仿生类传感器、军用传感器有红外,紫外,热成像,合成孔径雷达,激光雷达等、新型PH传感器!

⑩ 新型传感器有哪些

一、固态图象传感器(CCD)
其工作过程是:首先由光学系统将被测物体成象在CCD的受光面上,受光面下的许多光敏单元形成了许多象素点,这些象素点将投射到它的光强转换成电荷信号并存储。然后在时钟脉冲信号控制下,将反映光象的被存储的电荷信号读取并顺序输出,从而完成了从光图象到电信号的转化过程。CCD传感器由MOS电容组成,金属和Si衬底是电容器两极,SiO2为介质。在金属栅上加正向电压UG,Si中的电子被吸引到衬底和SiO2的交界面上,空穴被排斥,于是在电极下形成一个表面带负电荷的耗尽区。
1.CCD的基本结构和原理
CCD的基本结构,是在N型或P型硅衬底上生成一层厚度约120nm的二氧化硅层,然后在二氧化硅层上依一定次序沉积金属电极,形成MOS电容器阵列,最后加上输入和输出端便构成了CCD器件。CCD的工作原理是建立在CCD的基本功能上,即电荷的产生、存储和转移。
(1)电荷的产生、存储 构成CCD的基本单元是MOS电容器,结构中半导体以P型硅为例,金属电极和硅衬底是电容器两极,SiO2为介质。在金属电极(栅极)上加正向电压 G时,由此形成的电场穿过SiO2 薄层,吸引硅中的电子在Si―SiO2的界面上,而排斥Si-SiO2界面附近的空穴,因此形成一个表面带负电荷,而里面没有电子和空穴的耗尽区。与此同时,Si-SiO2界面处的电势(称表面势 S)发生相应变化,若取硅衬底内的电位为零,表面势 S的正值方向朝下,如图1-45b所示。当金属电极上所加的电压 G超过MOS晶体上开启电压时,Si-SiO2界面可存储电子。由于电子在那里势能较低,可以形象地说,半导体表面形成了电子势阱,习惯称贮存在MOS势阱中的电荷为电荷包。图示
当光信号照射到CCD硅片表面时,在栅极附近的耗尽区吸收光子产生电子--空穴对。这时在栅极电压 G的作用下,其中空穴被排斥出耗尽区而电子则被收集在势阱中,形成信号电荷存储起来。如果 G持续时间不长,则在各个MOS电容器的势阱中蓄积的电荷量取决于照射到该点的光强。因此,某MOS电容器势阱中蓄积的电荷量,可作为该点光强的度量。
(2)电荷包的转移
若MOS电容器之间排列足够紧密(通常相邻MOS电容电极间隙小于3μm),使相邻MOS电容的势阱相互沟通,即相互耦合,那么就可使信号电荷(电子)在各个势阱中转移,并力图向表面势 S最大的位置堆积。因此,在各个栅极上加以不同幅值的正向脉冲 G,就可改变它们对应的MOS的表面势 S,亦即可改变势阱的深度,从而使信号电荷由浅阱向深阱自由移动。三个MOS电容器在三相交迭脉冲电压作用下,其电荷包耦合转移过程如图所示。
(3)电荷的输出(检测) CCD中电荷信号的输出方式有多种方法,浮置扩散放大器输出结构如图所示。
2.CCD的应用
二、光纤传感器
光纤传感器以光学量转换为基础,以光信号为变换和传输的载体,利用光导纤维输送光信号的传感器。按光纤的作用,光纤传感器可分为功能型和传光型两种。功能型光纤传感器既起着传输光信号作用,又可作敏感元件;传光型光纤则仅起传输光信号作用。
1.光纤结构及传光原理
光纤一般为圆柱形结构,由纤芯、包层和保护层组成。纤芯由石英玻璃或塑料拉成,位于光纤中心,直径为5~75μm;纤芯外是包层,有一层或多层结构,总直径在100~200μm左右,包层材料一般为纯SiO2中掺微量杂质,其折射率 2略低于纤芯折射率 1;包层外面涂有涂料(即保护层),其作用是保护光纤不受损害,增强机械强度,保护层折射率 3远远大于 2。这种结构能将光波限制在纤芯中传输。全反射原理 光纤传播原理
2.光纤传感器的应用
1.记数装置2.液位控制装置
3.光纤位移传感器 4.反射型光纤传感器
5.受抑全内反射型传感器 6.棱镜式全内反射型传感器
三、非晶态合金传感器
非晶态合金是70年代末发展起来的一种新型材料,具有非常独特的微观结构,其原子排列无规则,即长程无序;而邻近原子的数目和排列有规则,即短程有序;它没有晶态合金中常见的晶界缺陷,但整体上又有很高的缺陷密度,达10/以上。这种结构使得非晶态合金具有许多优异特性,而成为新一代功能材料,在电子、电力和机械等领域得到日益广泛的应用。
非晶态合金作为传感器的敏感材料,完成转换功能多与物理现象有关,属于物理敏感材料。目前发现它最主要的敏感功能是机械量、电学量和磁学量三者之间的相互转换及相互影响。
1.磁--机变换功能与传感器
磁致伸缩效应是用磁化使试件产生机械应变。铁基非晶态合金薄带具有高磁致伸缩特性,与光纤结合构成光纤Mach - Zehnder干涉型弱磁场传感器。除磁场检测外,可用非晶态合金磁致伸缩效应检测温度、距离和物位等物理量。
逆磁致伸缩效应是试件受机械应力后其磁化状态会发生变化。利用此效应可检测应力、应变、扭矩、冲击、声音、压力和振动等。
典型力传感器结构如图所示。图中非晶态合金做成电感线圈磁芯,当磁芯应力变化时,非晶态合金磁化率会发生变化,以致线圈电感发生变化,其电感量L与应力 有一定关系。
压力传感器张力传感器
2.磁--电变换功能与传感器
非晶态合金的磁--电变换功能,主要指利用非晶态合金的物理效应将磁场参数变化转换成电量的功能。主要物理效应有电磁感应、霍尔效应和磁阻效应等。
电磁感应用法拉第电磁感应定律描述。设有一个磁感应强度为 的磁芯,其上绕有匝数为 N 的线圈,则线圈会感应出电动势式中
--穿过线圈的磁通量;
--磁芯的截面积;
--磁芯导磁率;
--磁场强度。
由上式可见:在恒定磁场偏置下,通过逆磁致伸缩效应把应力的变化转换成导磁率 的变化,再通过电磁感应转换成电动势变化,可做成力传感器;若材料导磁率 不随时间变化,可用来检测磁场变化,做成磁场传感器。
四、智能传感器
到目前为止,还尚未有统一的智能传感器定义。一般认为:传感器与微处理器结合并赋予人工智能的功能,又兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器。

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