传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势

2021/10/29 12:45 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势已关闭评论
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传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势在未来,各种基础科学的进步将进一步推动传感器技术的快速进化。传感器将变得更加小型化、人性化,人机交互更加友好;变得更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保,能

传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势  第1张

传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势

在未来,各种基础科学的进步将进一步推动传感器技术的快速进化。传感器将变得更加小型化、人性化,人机交互更加友好;变得更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保,能够收集更多类型的数据,并集成越来越多的新技术。同时,它们将变得更加隐形,更加不易察觉。随着传感器更加深入地融入我们的日常生活,以及与AI等新技术的融合,在未来的互联互通和自动化的世界中,传感器将使我们的生活更加美好。
1.更灵活且更柔性:
柔性传感器是未来传感器发展的一个重要方向。目前,柔性光传感器、PH传感器、离子传感器和生物传感器仍处在早期开发阶段。在未来,这些柔性传感器将拥有更多创新应用,如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。通过微线技术和磁场,传感器可以像头发丝一样纤细,而又具有弹性,不需要电源,可以无接触地测量温度、压力、拉力、应力,扭转和位置。
2.更小,更便宜:
随着各种新平台和新材料的应用,制造商可以制造更小的传感器,其性能可以与毫米级和微波级的电子元器件一样高,并且随着更少的硅的应用,成本将大幅降低。同时,新平台还会降低传感器的设计、开发和制造成本。从长远来看,可自我校准的传感器具有非常高的成本效益。通过自动校准,可以减少传感器的维护次数和时间,并大幅降低维护成本。另外,可自我修复的传感器将会有更广泛的应用范围,并使维护成本更低,特别是在发生各种灾难和风险时将大有用处。
3.更高的准确性:
目前,多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。未来,一旦技术成熟,它将比现在的单通道传感器提供更精确的监测数据。更准确、更可靠和可复制的传感器将在医疗设备等领域拥有更多的应用场景,其实现的功能也更加强大。
4.更高的复杂性和更好的兼容性:
通过协调工作,传感器将获得额外的复杂性。传感器集群可以更好地协调传感器之间的工作,并通过自主学习系统来确定工作内容和位置。此外,各种新技术的采用,也将使传感器变得更加多样化。例如,通过激光技术,传感器可以通过物质独特的光谱识别出物质组成;飞行时间传感器可通过红外光脉冲测量两个物体之间的距离;由晶体、特殊陶瓷、骨骼、DNA、蛋白质等材料制造的压电传感器可以更好地对外部压力和潜热进行响应。
5.更节能:
当前,大多数传感器并不是很节能,因为其始终处于开启状态。未来,传感器将变得更智能,并由特定条件驱动,只有当达到某个条件时才能被激活,而当它们处于待机模式时,几乎没有功耗。此外,传感器还可以从周围环境中获取能量,实现更长久的运行。例如运动、压力、光线,或患者身体与周围空气的热量差异等都可以成为传感器的能量来源。
6.更环保:
在未来,环境友好型和可生物降解的传感器将日益受到欢迎。例如,传感器可以采用由细菌驱动的,可降解的纸基电池,此类传感器可用于农田管理、环境监测、食品流通监测或医疗检测等领域,而不会污染环境。

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传感器的未来:传感器未来发展趋势分析

描述
随着物联网的高速发展,人们对于传感器技术的需求不断提高,希望实现更多更快速、有效、精准的测量要求。
举个例子,以前的人们并不注重度量技术,更在意能否节省成本。如今,在“效率至上,品质优先”的经济社会,曾经的成本最优化老套路已然失效,我们从以机械测量原理为主的世界过渡到了传感器技术覆盖的数字时代,也使我们对传感器有了更多的期望。
从另一方面来看,数字化对成本、质量和生产提前期产生了积极影响。人们能够生产更多、更快用于度量的传感器件。在人工智能浪潮的推动下,人们对智能传感器的需求不断增长——未来五年,传感器必将更加智能,其测量更具准确性。
未来五年,传感器的发展趋势不仅仅是应用更加智能、测量更加准确,还将朝着更快、更小、更安全、更标准和无线应用与自我学习等方向发展。
以传感器技术的创新和芯片级传感器融合两大核心为主轴,其上下游产业日益快速发展。业内人士认为,未来五年的传感器技术将迎来20类应用发展趋势:
1、传感器技术应用的安全性将得到改善,其对事物的安全监测将更敏锐,因为不安全的情况将很容易预测。
2、自主传感器技术将成为可能,它带有集成电源且可长距离无线连接。
3、传感器将在整个使用寿命内进行自学习,而无需维护,修改或校准。
4、芯片级的新技术正在兴起。由于发射器,接收器和印刷电路板越来越小,传感器融合将有更多可能。
5、我们将使用合成传感器。
6、我们将在生活的各个方面遇到传感器技术。
7、机器和设备的预测性维护将变得越来越有效,更容易,更便宜并改善了正常运行时间。将来,维护将依赖于传感器,而不是根据基于需求的时间表进行维护。
8、机器人技术的可能性和应用领域将大大增加。
9、更复杂的检测将是可能的,技术壁垒将消除,相互形成合力完成更复杂的检测。
10、传感器将是易于使用且可以根据所使用的应用进行快速调整的高度集成的测量模块。
11、组件将取代人类感官的角色。数据将变得更加可靠并不断收集。数据将使用智能软件和算法转换为有用的信息。
12、我们将越来越多地根据自己收集的传感器信息做出更多的决策。我们将不再让事情充满机会。
13、传感器将成为真正的“智能传感器”:可以自我监控,将状态诊断传输到操作系统并创建可靠的测量和校准数据网络的智能测量单元。
14、传感器将越来越多地提供对我们行为的更好理解。这将导致我们在空气质量,旅行,汽车维护,生活方式,保险,能源消耗等方面设定其他要求。
15、可以对牲畜进行全自动管理,精准农业也将触手可及。
16、农民的单产将大大提高,使其能够更好地与高质量和农作物产量竞争。传感器将越来越多地用于研究土壤质量,气候,农作物,疾病,鼠疫和杂草。
17、农民的(生产)成本将降低,田间和摊位的工作条件将得到改善。
19.我们将使用更多的传感器来改善环境,改善能源管理并建造绿色办公大楼。
18、新的雷达系统将为自动驾驶汽车配备真正的“视觉”。
19、足球、篮球等体育竞技将配备更智能的传感器技术。
20、城市将变得更加智能,我们将能够“完善”生态系统。例如,洪水管理,空气质量,蓝藻,停车场,安全游乐场,纪念性树木将生存,土壤状况将得到改善。
责任编辑:tzh
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传感器的未来:传感器未来发展的六大趋势  第2张

传感器的未来:未来传感器将会如何发展

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信号调节 - LVDT/RVDT 输出类型?(VDC):
0 – 10

励磁电压?(Vrms):
3

信号特征

励磁频率?(kHz):
7.5

主体特性

信号调节 - LVDT/RVDT 重量?(g):
117

机械附件

信号调节 - LVDT/RVDT 安装?:
DIN 3

使用环境

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圆柱形

弹簧回弹式?:
分离式铁芯, 分离式铁芯

壳体特性

线性位移传感器 - LVDT/LVIT 外壳材料?:
不锈钢

外壳直径?:
4.78?mm?[?.188?in?]

使用环境

工作温度范围?:
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环境规范?:
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电气特征

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MEMS DC

即插即用加速度计传感器类型?:
直流响应即插即用加速度计

结构特性

电气连接?:
一体式电缆

电气特征

满量程输出电压?(VDC):
±2

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5

信号特征

频率响应?(Hz):
0-300

主体特性

轴数?:
1

重量?:
7?g?[?.245?oz?]

...

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4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度传感器

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产品类型特性

加速度计类型?:
MEMS DC

即插即用加速度计传感器类型?:
直流响应即插即用加速度计

结构特性

电气连接?:
一体式电缆

电气特征

满量程输出电压?(VDC):
±2

励磁电压?(VDC):
8 – 36

零加速输出?(mV):
±100

励磁电流?(mA):
5

信号特征

频率响应?(Hz):
0-800

主体特性

轴数?:
1

重量?:
7?g?[?.245?oz?]

...

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603-0100-120 603-0100-120 速率和惯性传感器

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产品类型特性

速率和惯性传感器类型?:
Rate Sensors/Gyros

电气特征

励磁电压?(VDC):
5 – 16

尺寸

尺寸 MM?:
20.8 x 20.8 x 14.5

使用环境

工作温度范围?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]

包装特性

速率和惯性传感器包装?:
Anodized Aluminium

其他

精确度?:
±0.5% Non-Linearity

FS 范围 (±) DEG/SEC?:
100...

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-00 610-12K-276 速率和惯性传感器

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产品类型特性

速率和惯性传感器类型?:
Rate Sensors/Gyros

电气特征

励磁电压?(VDC):
5 – 16

尺寸

尺寸 MM?:
14.6 x 10.2 x 7.6

使用环境

工作温度范围?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]

包装特性

速率和惯性传感器包装?:
Anodized Aluminium

其他

精确度?:
±0.5% Non-Linearity

FS 范围 (±) DEG/SEC?:
...

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-000 -000 位置传感器配套仪表

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电气特征

线路电源电压要求?(VDC):
±12, ±15

信号调节 - LVDT/RVDT 输出类型?(VDC):
±10

励磁电压?(Vrms):
3

信号特征

励磁频率?(kHz):
2.5 – 10

机械附件

信号调节 - LVDT/RVDT 安装?:
Printed Circuit Board Edge or Terminal Block

使用环境

工作温度范围?:
-1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?]

其他

传感器类型?:
带 5 或 6 根导线的 LVDT 或 RVDT

传感器通道?:
1

...

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-000 -000 线性位移传感器 - LVDT

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使用环境

工作温度范围?:
5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]

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7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度传感器

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产品类型特性

加速度计类型?:
IEPE

即插即用加速度计传感器类型?:
交流响应即插即用加速度计

结构特性

电气连接?:
10-32 同轴连接器

电气特征

满量程输出电压?(VDC):
±5

励磁电压?(VDC):
18 – 30

励磁电流?(mA):
2 – 10

信号特征

频率响应?(Hz):
0.3-

主体特性

轴数?:
1

重量?:
8.6?g?[?.303?oz?]

材料?:
不锈钢

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-020 -020 倾角传感器和倾角仪

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结构特性

接口?:
模拟

电气特征

电源电压?(VDC):
12 – 24

模拟接口?(mA):
4 – 20

端接特性

倾角传感器和测斜仪安装?:
垂直

尺寸

尺寸?(mm):
最多 70

倾角传感器和测斜仪精确度?(°):
最多 +/- .5

分辨率?(°):
最多 +/- .01

使用环境

测量原理?:
液体

工作温度范围?:
-25 – 60?°C?[?-13 – 140?°F?]

包装特性

倾...

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-00 AST4300AP4P1000 压力传感器

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产品类型特性

压力传感器类型?:
非易燃压力变送器

压力类型?:
测量仪

结构特性

压力端口/接头?:
1/4 MNPT

电气连接?:
10 英尺导管

电气特征

压力传感器电源电压?(V):
10 – 28

主体特性

端口材料?:
316L

使用环境

压力?:
344.73?bar?[?5000?psi?]

工作温度范围?:
-40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?]

操作/应用

耐压范围?:
2X,最小值

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-00 AST4600AP4W1000 压力传感器

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产品类型特性

压力传感器类型?:
防爆型压力变送器

压力类型?:
测量仪

结构特性

压力端口/接头?:
1/4 MNPT

电气连接?:
导管 2 m 引线

电气特征

压力传感器电源电压?(V):
10 – 28

主体特性

端口材料?:
316L

使用环境

工作温度范围?(°C):
-40 – 85

工作温度范围?(°F):
-40 – 185, -40 – 185

操作/应用

耐压范围?:
2X,最小值

...

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传感器的未来:未来传感器的八大趋势

原标题:未来传感器的八大趋势

未来,传感器将变得更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保,能够收集更多类型的数据,并集成越来越多的新技术。

一、更小,更便宜

随着各种新平台和新材料的应用,制造商可以制造更小的传感器,其性能可以与毫米级和微波级的电子元器件一样高,并且随着更少的硅的应用,成本将大幅降低。同时,新平台还会降低传感器的设计、开发和制造成本。

从长远来看,可自我校准的传感器具有非常高的成本效益。通过自动校准,可以减少传感器的维护次数和时间,并大幅降低维护成本。另外,可自我修复的传感器将会有更广泛的应用范围,并使维护成本更低,特别是在发生各种灾难和风险时将大有用处。

二、更高的准确性

目前,多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。未来,一旦技术成熟,它将比现在的单通道传感器提供更精确的监测数据。

更准确、更可靠和可复制的传感器将在医疗设备等领域拥有更多的应用场景,其实现的功能也更加强大。

三、更灵活且更柔性

柔性传感器是未来传感器发展的一个重要方向。目前,柔性光传感器、PH传感器、离子传感器和生物传感器仍处在早期开发阶段。在未来,这些柔性传感器将拥有更多创新应用,如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。

通过微线技术和磁场,传感器可以像头发丝一样纤细,而又具有弹性,不需要电源,可以无接触地测量温度、压力、拉力、应力,扭转和位置。

四、更好的感知与更多的数据

未来的传感器将更有效地模仿人类的感官,来检测、处理和分析复杂的信号,如生物危害、气味、材料压力、病原体和腐蚀等。例如这些先进的传感器不仅仅能够感知大量的单一分析物(例如二氧化碳),还可以破解气味中的每个组成部分。

此外,智能微尘是由振动驱动的微观传感器,可以监控战场、高层建筑或动脉堵塞等各种情况。

五、更多的医疗应用

目前,很多与健康相关的传感器主要用在娱乐和生活方式领域,它们的功能达不到医疗级的要求。未来,更多医疗级的传感器将通过严格的监管审批并实现医疗应用。

随着实验室系统的微型化,将加速生物危害感知的新兴技术的研发,可穿戴传感器将成为真正的医疗级设备,而非简单的生活和娱乐之用。医疗检测将更加轻松,一台检测仪器可以分析更多的物质,并减少对检测样品量的需求,比如,可以通过汗液和眼泪等体液即可完成健康检测。

可吞服药丸是实验室系统微型化的一个应用,例如,已经有很多健康科技初创企业使用可吞服传感器替代传统的内窥镜检查,以减少患者的痛苦。还有一些科技公司研发的可吞服或可植入药丸,可以在体内长期持续给药,让患者的日常治疗更为轻松。

六、更节能

当前,大多数传感器并不是很节能,因为其始终处于开启状态。未来,传感器将变得更智能,并由特定条件驱动,只有当达到某个条件时才能被激活,而当它们处于待机模式时,几乎没有功耗。

此外,传感器还可以从周围环境中获取能量,实现更长久的运行。例如运动、压力、光线,或患者身体与周围空气的热量差异等都可以成为传感器的能量来源。

七、更环保

在未来,环境友好型和可生物降解的传感器将日益受到欢迎。

环境友好型的传感器,可以感知你所在空间的温湿度、气体质量、PM2.5以及是否存在有害气体,可更为智能的为室内的人们调出人体所需的舒适区、新鲜空气等,让人们的生活质量更高。

奥松电子的智能环境监测仪(内置AGS02MA气体传感器)

环境友好型的传感器还表现可降解领域。例如传感器可以采用由细菌驱动的,可降解的纸基电池,此类传感器可用于农田管理、环境监测、食品流通监测或医疗检测等领域,而不会污染环境。

八、更高的复杂性和更好的兼容性

通过协调工作,传感器将获得额外的复杂性。传感器集群可以更好地协调传感器之间的工作,并通过自主学习系统来确定工作内容和位置。

此外,各种新技术的采用,也将使传感器变得更加多样化。例如通过激光技术,传感器可以通过物质独特的光谱识别出物质组成;飞行时间传感器可通过红外光脉冲测量两个物体之间的距离;由晶体、特殊陶瓷、骨骼、DNA、蛋白质等材料制造的压电传感器可以更好地对外部压力和潜热进行响应。

在未来,各种基础科学的进步将进一步推动传感器技术的快速进化。传感器将变得更加小型化、人性化,人机交互更加友好;同时,它们将变得更加隐形,更加不易察觉。随着传感器更加深入地融入我们的日常生活,以及与AI等新技术的融合,在未来的互联互通和自动化的世界中,传感器将使我们的生活更加美好。返回搜狐,查看更多

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