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乙醇泄漏报警器气体传感器技术与市场应用

发布时间: 2021-02-24  点击次数: 23次

1、传感器制造行业 

(1)传感器的定义 传感器是连接物理世界和数字世界的桥梁,指能感受规定的被测量并按照一 定规律转换成可用信号的器件或装置。传感器一般包含传感单元、计算单元和接 口单元。传感单元负责信号采集;计算单元则根据嵌入式软件算法,对传感单元 输入的电信号进行处理,以输出具有物理意义的测量信息;后通过接口单元与 其他装置进行通信。此外,根据具体应用场景的不同需要,传感器还集成其他零 部件,不断延伸传统传感器的功能。

(2)传感器的市场发展情况 传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代 科学技术发展的重要标志之一。如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就 是人类五官的延展。纵观当前科技发展情况,以人工智能、5G 通信、光电芯片、大数据等为代表的智能化技术日趋成熟,正驱动人类社会进入智能时代。 

新一代智能制造是新一轮科技革命和产业变革带来的历史性机遇,其本质 特征是信息系统增加了认知和学习的功能。想要认知和学习,首要条件就是通过 传感器感知、获得信息。作为设备、装备和系统感知外界环境信息的主要来源, 传感器是智能制造、机器人、工业互联网、车联网、智慧城市发展的重要支撑。

 当前,各国都极为重视传感器制造产业的发展,传感器市场规模保持快速增 长。据前瞻产业研究院测算,传感器行业市场规模自 2010 年的 720 亿美元 增长至 2018 年的 2,059 亿美元,年均复合增长率达 14%。

随着国家政策支持、科技水平提升及物联网兴起,近年来我国传感器技术水 平和市场规模迅速提升。物联网应用的发展促进国内传感器市场规模不断增长, 2017 年国内传感器市场规模约 1,300 亿元,预计到 2022 年将增长至 2,327 亿元。

(3)传感器的分类 

传感器有多种分类标准,如被测量、技术原理、敏感材料、应用领域、使用 目的等。例如,按照被测量,包括生物、气体、压力、流量、惯性、距离、图像、 声学传感器等;按照技术原理,基于磁感、超声波、非可见光、生物化学等新原 理的传感器正处于技术发展的前沿;按照敏感材料,压电材料、磁性材料、红外 辐射材料、金属氧化物等基础材料技术的革新推动新型传感器不断涌现。 

(4)传感器新技术的发展情况与未来发展趋势

 ①智能化 

传感器的智能化是在传感器中内置微处理器,使其具有自动检测、自动补偿、 数据存储、逻辑判断、功能计算等功能。在此基础上,智能化气体分析仪进一步 与人工智能相结合,即应用微处理器技术、计算机技术,并基于模糊推理、人工 神经网络、专家系统等人工智能技术,使产品具有某些人工智能特性,能够对外 界因素的变化能做出正确判断或相应反应。

 ②微型化

 传统传感器一般体积较大、功能不完善,难以满足便携设备、可穿戴设备等 下游应用领域不断升级的消费需求,导致应用领域受限。随着微电子工艺、微机 械加工和超精密加工等先进制造技术的发展及新材料的应用,传感器中敏感元件、转换元件和调理电路的尺寸正在从毫米级步入微米甚至纳米级。

 ③集成化 

在许多应用领域中,为了能够全面、准确地反映客观事物和环境,往往需要 同时测量多种变量。由此,集成化趋势体现为传感器能同时测量不同性质的参数, 实现综合监测。如集成有压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等不同功能敏 感元件的传感器,能同时检测外界环境的多种物理特性或化学特性,进而实现对 环境的多参数综合监测。

 ④网络化 

网络化传感器是指通过有线传输或无线通讯技术,将大量单体传感器进行集 成,使过去处于“信息孤岛”的传感器实现互联互通和实时数据交换,这让测控 系统进行自动信息处理以及远距离实时在线测量成为可能。

 

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