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智能時代,傳感器無處不在!
發(fā)布時間:2023-03-17 閱讀量:1073 來源:我愛方案網(wǎng) 作者:Doris
   

導(dǎo)讀

INTRODUCTION

小到手機,大到飛機,傳感器早已深深地融入到我們的生活中。感應(yīng)門、感應(yīng)水龍頭、智能馬桶、聲控?zé)?、電子溫度計、電子血壓計、相機、手機、游戲機等,都依賴于傳感器的參與??梢哉f,目光所至皆為傳感器




智能少不了傳感器


傳感器是數(shù)據(jù)采集的源頭,它無處不在。智能最前端所需要的態(tài)勢感知,基本都是要從傳感器開始。無論是智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等,還是智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)分析,再龐大的智能系統(tǒng),都要從傳感器的針尖上開始。


醫(yī)療器械界的奇兵——達芬奇手術(shù)機器人有四百多個傳感器;鼎鼎有名的波士頓機器人大狗,能夠自如地翻跳騰躍,則需要1300個傳感器。


圖1  傳感器的數(shù)量


在中國戰(zhàn)略性、支撐性的產(chǎn)業(yè)版圖上,尤其新基建建設(shè),傳感器是至關(guān)重要的支撐。




高低端、標(biāo)準(zhǔn)傳感器辨析


廣泛使用傳感,它屬于以小搏大的工業(yè)門類,是通向其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。但傳感器也是一個很獨特的行業(yè)。很多傳感器都具有兩棲屬性:一方面,傳感器的核心是芯片,會追隨摩爾定律,有著快速進化的大腦;另一方面,它同時也與敏感材料、機械器件在一起,受到機械定理的許多制約。這是種獨具特色的產(chǎn)業(yè),使得傳感器必須經(jīng)過細(xì)心呵護,才能發(fā)展得很好。


那么,什么是低端傳感器 ?什么是高端傳感器 ?什么是標(biāo)準(zhǔn)傳感器 ?什么是好的傳感器 ?什么是先進傳感器 ?


? 標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器。普通用戶講的標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器有兩個概念 ,其一,大家都認(rèn)為到處可以用的標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器, 其二是符合標(biāo)準(zhǔn)的壓力傳感器 。


但實際上這兩種“概念”中的壓力傳感器在理論上和實際上都是不存在的 。首先, 壓力傳感器不像我們標(biāo)準(zhǔn)螺栓一樣的。 比如說M16,M24標(biāo)準(zhǔn), 我們到處都可以做緊固件,按照不同的長度 ;或者我們通常用的AA電池或者AAA電池 。其二,也同樣不存在符合標(biāo)準(zhǔn)的壓力傳感器 ,雖然有國家標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但是大多數(shù)只是確定了,要求了若干條重要的參數(shù)指標(biāo) ,離通用性,規(guī)一性還有很大的差距。另外也沒有壓力傳感器國際標(biāo)準(zhǔn) ,僅有的一些規(guī)范,也僅僅確定了很少的關(guān)鍵技術(shù)性能 。當(dāng)然 ,一些特別的領(lǐng)域也有自己的領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn) ,比如說軍標(biāo)。符合軍品的要求的標(biāo)準(zhǔn);符合船舶行業(yè)的船舶標(biāo)準(zhǔn) 。


在傳感器的國際貿(mào)易中 ,有些國家也按照自己國家的通用標(biāo)準(zhǔn)制定的一些對傳感器要求的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn), 比如美國的UL.歐洲的CE等等 。還有一些符合環(huán)保要求的Reach標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。同時 ,作為實際使用的壓力傳感器, 每家公司都有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 眾所周知, 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一定要高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一定要高于國家標(biāo)準(zhǔn), 國家標(biāo)準(zhǔn)也一定要高于國際標(biāo)準(zhǔn) 。所以說,我們所謂的標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器 ,實際上就是既符合國家規(guī)范(幾個主要技術(shù)指標(biāo))的又符合**企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的壓力傳感器 。


? 高端傳感器。我們經(jīng)常說中國高端傳感器百分之八十,九十依賴于進口 。首先, 高端體現(xiàn)在技術(shù)水平高, 指標(biāo)領(lǐng)先,原理或者工藝領(lǐng)先 ,尤其是在原始創(chuàng)新上有重大突破 。例如, 正在發(fā)展中的生物傳感器 。壓力傳感器方面 ,正在研究的石墨烯材料壓力傳感器 。


第二 ,主要技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先的傳感器 ,例如 精度,穩(wěn)定性 ,可靠性 。用于航空, 航天 ,航海等嚴(yán)酷要求的傳感器 ,也有人稱 這部分為先進傳感器 。第三 ,某一個指標(biāo)要求很高, 其他指標(biāo)要求一般 。以壓力傳感器為例 ,實驗室環(huán)境下 ,也就是普通環(huán)境下,1000MPa的高壓傳感器或者1000pa的低壓傳感器 ;或者1/100000精度的常溫常壓傳感器 ,它常常被用來作為標(biāo)準(zhǔn)對比或者基準(zhǔn) 。


總之, 高端傳感器不一定每一個指標(biāo)都高 ,那樣的成本非常高, 經(jīng)濟性就很難評估 ,而且實用的情景也很少 。



? 低端傳感器。低端傳感器就是技術(shù)指標(biāo)要求都不是高??煽啃砸笠膊桓撸易钪饕氖且蟪杀疽?。也就是常溫,常壓,常用精度,尺寸要求限制不高,抗電磁干擾一般。


例如 ,一般民用水處理裝備的水壓傳感器 ;用于普通農(nóng)用機械里面的油壓傳感器 (大型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械壓力傳感器要求也較高 );家用的溫度 ,濕度,壓力 傳感器 。


? 先進傳感器。首先這個概念不是一個普通大家認(rèn)可的概念 。一般是指綜合性能要求較高, 也就是說傳感器的主要指標(biāo)都要求相對較高 ,但不是很高或者非常高的 。最典型的用于航空,航天,航海,軍工,當(dāng)然 中國的高鐵也是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域 。相比較低端的傳感器 ,成本往往會高出很多,但是這些成本是十分必要的 。大家知道,用于這些環(huán)境的傳感器 ,單十幾項甚至幾十項 測試費用,就占了很大一部分的制造成本 ,大多數(shù)情況下 ,測試費用會高出材料的費用 ,而且成品率也不是很高 。


? 好的傳感器。什么是好的傳感器 ?回答這個問題實際并不難 ,關(guān)鍵是做傳感器的和用傳感器的要很好的溝通結(jié)合 。壓力傳感器,有些單價只有十幾塊錢 ,有些單價就會高達數(shù)萬元甚至十多萬元 。所以好的傳感器一定是適合使用環(huán)境要求的傳感器 ,也就是性價比高的傳感器 。有人說, 好的傳感器一定很貴, 這也不對; 又有人說 ,好的傳感器,一定要便宜 這也是有誤解的 。


好傳感器應(yīng)該是:符合應(yīng)用場景,技術(shù)指標(biāo)滿足應(yīng)用需求,安裝調(diào)試簡單,維護成本低 ,使用壽命適當(dāng),可以接受。







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隨著中國智能制造 ,智慧城市的發(fā)展 ,傳感器越來越受到專家和普通普通人群的關(guān)注。 數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展將更多的依賴于傳感器技術(shù)的普及和大批量應(yīng)用




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