智能时代,传感器无处不在!

发布时间:2023-03-17 阅读量:1525 来源: 我爱方案网 作者: Doris

   

导读

INTRODUCTION

小到手机,大到飞机,传感器早已深深地融入到我们的生活中。感应门、感应水龙头、智能马桶、声控灯、电子温度计、电子血压计、相机、手机、游戏机等,都依赖于传感器的参与。可以说,目光所至皆为传感器




智能少不了传感器


传感器是数据采集的源头,它无处不在。智能最前端所需要的态势感知,基本都是要从传感器开始。无论是智能制造、智慧城市、智慧医疗等,还是智能设备和大数据分析,再庞大的智能系统,都要从传感器的针尖上开始。


医疗器械界的奇兵——达芬奇手术机器人有四百多个传感器;鼎鼎有名的波士顿机器人大狗,能够自如地翻跳腾跃,则需要1300个传感器。


图1  传感器的数量


在中国战略性、支撑性的产业版图上,尤其新基建建设,传感器是至关重要的支撑




高低端、标准传感器辨析


广泛使用传感,它属于以小搏大的工业门类,是通向其他产业的基础。但传感器也是一个很独特的行业。很多传感器都具有两栖属性:一方面,传感器的核心是芯片,会追随摩尔定律,有着快速进化的大脑;另一方面,它同时也与敏感材料、机械器件在一起,受到机械定理的许多制约。这是种独具特色的产业,使得传感器必须经过细心呵护,才能发展得很好。


那么,什么是低端传感器 ?什么是高端传感器 ?什么是标准传感器 ?什么是好的传感器 ?什么是先进传感器 ?


标准压力传感器。普通用户讲的标准压力传感器有两个概念 ,其一,大家都认为到处可以用的标准压力传感器, 其二是符合标准的压力传感器 。


但实际上这两种“概念”中的压力传感器在理论上和实际上都是不存在的 。首先, 压力传感器不像我们标准螺栓一样的。 比如说M16,M24标准, 我们到处都可以做紧固件,按照不同的长度 ;或者我们通常用的AA电池或者AAA电池 。其二,也同样不存在符合标准的压力传感器 ,虽然有国家标准或者规范,行业标准,但是大多数只是确定了,要求了若干条重要的参数指标 ,离通用性,规一性还有很大的差距。另外也没有压力传感器国际标准 ,仅有的一些规范,也仅仅确定了很少的关键技术性能 。当然 ,一些特别的领域也有自己的领域标准 ,比如说军标。符合军品的要求的标准;符合船舶行业的船舶标准 。


在传感器的国际贸易中 ,有些国家也按照自己国家的通用标准制定的一些对传感器要求的安规标准, 比如美国的UL.欧洲的CE等等 。还有一些符合环保要求的Reach标准认证。同时 ,作为实际使用的压力传感器, 每家公司都有自己的企业标准。 众所周知, 企业标准一定要高于行业标准 ,行业标准一定要高于国家标准, 国家标准也一定要高于国际标准 。所以说,我们所谓的标准压力传感器 ,实际上就是既符合国家规范(几个主要技术指标)的又符合**企业标准的压力传感器 。


高端传感器。我们经常说中国高端传感器百分之八十,九十依赖于进口 。首先, 高端体现在技术水平高, 指标领先,原理或者工艺领先 ,尤其是在原始创新上有重大突破 。例如, 正在发展中的生物传感器 。压力传感器方面 ,正在研究的石墨烯材料压力传感器 。


第二 ,主要技术指标领先的传感器 ,例如 精度,稳定性 ,可靠性 。用于航空, 航天 ,航海等严酷要求的传感器 ,也有人称 这部分为先进传感器 。第三 ,某一个指标要求很高, 其他指标要求一般 。以压力传感器为例 ,实验室环境下 ,也就是普通环境下,1000MPa的高压传感器或者1000pa的低压传感器 ;或者1/100000精度的常温常压传感器 ,它常常被用来作为标准对比或者基准 。


总之, 高端传感器不一定每一个指标都高 ,那样的成本非常高, 经济性就很难评估 ,而且实用的情景也很少 。



低端传感器。低端传感器就是技术指标要求都不是高。可靠性要求也不高,而且最主要的是要求成本要低 。也就是常温,常压,常用精度,尺寸要求限制不高,抗电磁干扰一般。


例如 ,一般民用水处理装备的水压传感器 ;用于普通农用机械里面的油压传感器 (大型现代化农业机械压力传感器要求也较高 );家用的温度 ,湿度,压力 传感器 。


先进传感器。首先这个概念不是一个普通大家认可的概念 。一般是指综合性能要求较高, 也就是说传感器的主要指标都要求相对较高 ,但不是很高或者非常高的 。最典型的用于航空,航天,航海,军工,当然 中国的高铁也是最主要的应用领域 。相比较低端的传感器 ,成本往往会高出很多,但是这些成本是十分必要的 。大家知道,用于这些环境的传感器 ,单十几项甚至几十项 测试费用,就占了很大一部分的制造成本 ,大多数情况下 ,测试费用会高出材料的费用 ,而且成品率也不是很高 。


好的传感器。什么是好的传感器 ?回答这个问题实际并不难 ,关键是做传感器的和用传感器的要很好的沟通结合 。压力传感器,有些单价只有十几块钱 ,有些单价就会高达数万元甚至十多万元 。所以好的传感器一定是适合使用环境要求的传感器 ,也就是性价比高的传感器 。有人说, 好的传感器一定很贵, 这也不对; 又有人说 ,好的传感器,一定要便宜 这也是有误解的 。


好传感器应该是:符合应用场景,技术指标满足应用需求,安装调试简单,维护成本低 ,使用寿命适当,可以接受。







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小记


随着中国智能制造 ,智慧城市的发展 ,传感器越来越受到专家和普通普通人群的关注。 数字经济的发展将更多的依赖于传感器技术的普及和大批量应用




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