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传感器与仪器仪表校准的发展动向

时间:2020-12-12 来源:计量校准点击:次

传感器与仪器仪表校准的发展动向

　　微电子加工技术,包括体微加工技术、表面微加工技术、LIGA技术(X光深光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微封装技术等.

　　随着微机电系统的发展,传感器的小型化、智能化、多功能和可靠性被提高到一个新的高度.在微电子技术的基础上,传感器的检测仪器内置微处理器,或将微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存储器、网络通信接口电路)封装在一起,完成数字化、智能化、网络化、系统化.(注:MEMS技术也完成了微电机或执行器产品,另文介绍.)目前主要是指多种现场总线和以太网(Internet)的使用,应该根据每种计量检测行业的特点选择一种或多种.近年来最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus等.

　　除了微机电系统之外,新型传感器的发展还依赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面显示红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微陀螺仪、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等.

　　多传感器数据融合技术是20世纪80年代形成的一个热点.它不同于一般的单个或多个传感器的信号处理、监测和测量,而是基于多个传感器测量结果的更高层次的综合决策过程.鉴于传感器技术的小型化和智能化的提高,在信息获取的基础上进一步集成甚至融合多种功能是必然趋势.多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展.

　　多传感器数据融合的定义概括为:利用计算机技术对分布在不同位置的多个同类或不同种类的传感器提供的局部数据资源进行整合和分析,以消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,相互补充,减少其不确定性,获得对被测对象一致的解释和描述,从而提高系统决策、规划和响应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息.其信息融合出现在不同的信息层面,包括数据层面(像素层面)、特征层面和决策层面(证据层面).与单一传感器信息相比,它具有以下优点:容错性、互补性、实时性、经济性,因此逐渐得到应用推广.除了军事应用,它还被应用于自动化技术、机器人技术、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医疗诊断、遥感技术等.

　　中国的传感器行业要适应技术潮流,朝着国内外市场结合的国际化方向发展,使传感器和检测仪器能够抓住信息化的发展机遇.