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未来传感器的发展趋势
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论文题目
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未来传感器的发展趋势
学
院
:
专
业
:
姓
名
:
学
号
:
指导老师
:
二
零
一
二
年
五
月
六
日
目
录
中文摘要
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英文摘要
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一、引言
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二、传感器的历史
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5
三、未来传感器的发展趋势
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7
(
一
未来传感器的特点
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7
(
二
未来传感器的几大方向
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8
(
三
几个热门的研究方向
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8
四、
结束语
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摘
要
:
在人类进入信息时代的今天
,
人们的一切社会活动都是以信息获取与信
息转换为中心的
,
传感器作为信息获取与信息转换的重要手段
,
是信息科学最前
端
的一个阵地
,
是实现信息化的基础技术之一。
在工程科学与技术领域里
,
可以
认为
:
传感器是人体
“
五官
< br>”
的工程模拟物。
当前
,
我国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段
,
它体现了
新型传感器向微型化、多功
能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋
势。
我国在传感器生产产业化过程中
,
应该兼顾引进国外和自主创新两方面。
在
引进国外先进技术中
,
可以提高自己的技术
,
同时也满足了国内市场的需求
,
形
成了
传感器生产产业规模。
发现新效应
,
开发新材料、
新功能
;
研研究生物感官、
开发
仿生传感器等为主要寻求传感器技术发展的新途径。
关键词
:
信息获取
信息转换
信息化
关键
趋势
Abstract:In
the information age in human today, people of all
social activities are
based on
information acquisition and information conversion
as the center, sensor
information
acquisition and information conversion as the
important means of
information science
is the same a position, is the foundation to
realize the information
technical one.
In the engineering science and technology field,
can think: sensor is human
body
At present, our country sensors from
the traditional industry is in the key of the
development of new sensors stage, it
reflects the new sensor to miniaturization,
muti_function change, digital,
intelligent, systematic and network the general
trend of
development. Our country in
the sensor in the process of industrialization of
production,
should give consideration
to the introduction of foreign and independent
innovation two
aspects. In introducing
foreign advanced technology, can improve their
technology, but
also meet the demand of
the domestic market, formed the sensor
manufacturing industry
scale. Find new
effects, the development of new materials, new
function; Research on
biological
research, develop bionic sensors senses as the
main seek sensor technology
development
new way.
Keywords: information
acquisition information conversion informatization
key
trend
一、
引言
传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础
,
是现代科技的开路先锋。美
国
早在
80
年代就声称世界已进入传感
器时代
,
日本则把传感器技术列为十大技术
之首。日本工商界人士声称
“
支
配了传感器技术就能够支配新时代
”
。世界技术
发
达国家对开发传感器技术部十分重视。美、日、英、法、德等国都把传感器技
术
列为国家重点开发关键技术之一。美国国家长期安全和经济繁荣至关
重要的
22
项
技术中有
6
项与传感器信息处理技术直接相关。关于保护美国武器系统质
量优势
至关重要的对项关键技术之中
,
8
项就为无源传感器。美国空军
2000
年
举出
15
项
有助于提高
21
世纪空军能力关键技术
,
传感器技术名列第二。
日本对
开发和利用
< br>传感器技术相当重视并列为国家重点发展
6
大核心技术之一。
日本科
学技术厅制
定的
90
年代重点科研项目中有
70
个重
点课题
,
其中有
18
项是与传
感器技术密切相
关。
美国早在
80
年代初就成立了国家技术小组
(BGT ,
帮助政
府组织和领导各大
公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作。
传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一
,
也是
当
代科学技术发展的一个重要标志
,
它与通信技术、
计算机技术构成信息产业的
三大
支柱。如果说计算机是人类大脑的扩展
,
那么传感器就是人类五官的延伸
,
当集成
电路、
计算机技术飞速发展时
,
人们才逐步认识信息摄取装置
——
传感器
没有跟
上信息技术的发展而惊呼
“
大脑发达、五官不灵
“
。
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传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电
子
学、光学、声学、精密机械、仿生学、材
料科学等众多学科相互交叉的综合性
高
新技术密集型前沿技术之一。
传感器已广泛应用于航天、
航空、
国防科研、
信息产业、
机械、
电力、
能
源、
交通
、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保、材料、灾害预测预
防、农
林、渔业生产、食品、烟酒制造、机器人、家电等诸多领域
,
可以说几乎渗
透到
每个领域。
二、传感器的历史
国外发展传感器枝术有两条不同途径
,
一条是以美国为代表的走先军工后民
用、
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先提高后普及的路子。另一条是以日本为代表的侧重实用化和商品化
,
先普及
后
提高
,
由引进、消化、仿制到自行改进设计创新的路子。前者花钱多
,
后者花钱
少
,
更快些。
据国内专家评估
,
我国传感器技术与国外先进国家相比
,
在科研开发上要落后
10
年
,
则在生产技术上要落后
15
年。
国外传感器技术发展较快
,
主要有以下几方面原因
1.
非常重视传感器功能材料研究
:
历来
,
我们都是根据各种功能材料来制作种种传感器
,
这往往限制了传感器性
能进一步提高。
2.
对传感器技术开发十分重视
: <
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例如美国霍尼威尔公司的固态传感器发展中心每年用于设备投资就有
5000
万
美元
,
目前拥有包括计算机辅助设计、单晶生长、加工、图形发生器
,
对步重复
照
像、自动涂胶和光刻、等离子刻蚀、溅射、扩散、外延、蒸镀、离子注入化学
气
相沉积、扫描电镜、封装和屏蔽动态测试等最先进的成套设备和生
产线
,
而且
是大
约每三年左右就要更新其中大部分仪器设备
,
声称只有这样
,
才能保证其技术
领先水平。
3.
重视工艺研究
:
传感器原理不难
,
也不保密
,
而最保密的是工艺。
在国外
,
有不少评价
“
传感
器
”
不是一般的工业产品
,
而是一种完美的工艺品之佳作。
1995
年同济大学任总教授发表了
“
中国特色的化学传感器
--
敏感针
” ,
这种针
与中国传统针灸所用针的外形相同
,
但却具有能探测人体穴位温度、
PH
值、
PO2