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新型的传感器

发布时间: 2020-11-23 19:06:28

① 传感器的新型化体现在哪些方面

传感器的新型化主要体现在微型化、智能化、数字化、多功能化、系统化、网络化等特点。新型传感器的这些特点是传感技术演进的结果,也是新时代智能传感技术的要求

② 800字 新型传感器在生活中的应用

两大应用领域推动MEMS传感技术应用

MEMS传感器目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。

消费电子领域中,任天堂公司曾在Wii无线游戏机中使用 MEMS器件,允许使用者通过运动和点击互相沟通和在屏幕上处理一些需求,其原理是将运动(例如挥舞胳膊模仿网球球拍的运动)转化为屏幕上的游戏行为。早前,任天堂和ADI宣布将ADI的ADXL330 iMEMS加速度计整合到任天堂的Wii游戏控制台中。加速度计帮助任天堂把视频游戏提升到一个新的水平。

目前大多数手机都含有MEMS传感器实现重力加速计和陀螺仪的功能,例如被用在iPhone中。通过对旋转时运动的感知,iPhone可以自动地改变横竖屏显示,以便消费者能够以合适的水平和垂直视角看到完整的页面或者数字图片。

在汽车应用中,用到越来越多的MEMS传感器。包括安全气囊中的汽车安全气囊感应器、悬架控制、翻滚等。另外还包括汽车MEMS压力传感器和轮胎气压自动监测系统,MEMS压力传感器适合于任何类型的轮胎,在轮胎胎壁埋设一小块感压力敏芯片,自动测量轮胎气压、温度、转速和其它一些数据,并用特定的代码发送出来。另外,汽车导航中的GPS信号补偿、气缸内压力测量等等大多数汽车子系统中。

iPhone 4上的MEMS 传感器

iPhone4 上用到的MEMS 传感器大致一下几种。影像传感器:简单说就是相机镜头,由于只牵涉到微光学与微电子,没有机械成份在里头,即便加入马达、机械驱动的镜头。磁阻传感器:简单讲就是感测地磁。感应地磁就是指南针原理,将这种地磁感应电子化、数字化,就称为数字指南针(DigitalCompass)。老实说,数字指南针技术比较偏玩具性,因为用来感测地磁的磁阻传感器,很容易受环境影响(如高压电塔旁、马达旁),必须时时校正才有用。磁阻传感器目前没有被视为热门的MEMS组件,有些MEMS组件会追加整合磁阻感测能力。声波传感器:学名声波传感器,俗名麦克风。是的,iPhone4为了强化声音质量,使用2组麦克风与相关运算来达到降噪(降低噪音)的效果,这种技术称为数组麦克风 (ArrayMIC),事实上早在Apple实行之前,2004年就已经在PC上提出过,差别是苹果用于手机,Wintel用于PC。麦克风需要微型化吗?相当需要。且使用一个以上的麦克风,麦克风的体积缩小需求就更迫切,麦克风也牵涉到机械(声波会使微型机械振动),并将机械振动转换成电子信号,因此微型化的麦克风,是个不折不扣的MEMS传感器。加速度传感器:俗称加速规、G-Sensor,可以感应物体的加速度性。事实上加速度传感器的实现方式也是许多种,MEMS只是手法之一,用MEMS实现加速度传感器确实是目前的趋势。加速度传感器一般有“X、Y两轴”与“X、Y、Z三轴”两种,两轴多用于车、船等平面移动为多,三轴多用于飞弹、飞机等飞行物。而不用多说,Wii遥控器也是用三轴,iPhone可以感应实体翻转而自动对应翻转画面,靠的就是这个传感器。角加速度传感器:iPhone4确实是率先使用陀螺仪的手机。更简单讲就是陀螺仪,陀螺仪实现技术有机械式与光学(红外线、雷射)式,第六项的加速度传感器比较能感测平移性,但对于物体有个轴心,进行角度性的移动, 则其感应效果不如陀螺仪好。
除了以上提到的部分常见的应用外,MEMS还在解决一些全球问题上发挥了重要作用。例如,MEMS传感器正在用于能源领域,帮助寻找和开发新的能源:地震检波器用于勘探石油和天然气,惯性传感器用于随钻测量,通过改善工业流程、高效住宅取暖和精确计费系统来充分利用当前的能源。
MEMS也在帮助解决其它社会问题,如老龄化和肥胖,还可以提供针对老人的侵入性较小的监控方式,实现成本适当的、连续性的诊断,以更好和更舒适地给药。
MEMS已进入我们的生活,从技术到医药到健康无所不在,2011年这种趋势必将更加明显。

③ 全球新型智能传感器产品有哪些传感器应用的新型领域有哪些

一、利用新发现的现象、效应。传感器本来就是基于一系列效应制造出来的,目前应用的效应很多,比如压电效应、压阻效应等等,还有一些效应是我们未知的,等着我们去认识。

二、采用高新技术。随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展,传感器也进入高速发展时期,这些技术都是开发和设计传感器的基础。高科技含量的传感器是未来产业化的一个方向。

三、新材料的开发。传感器的感应元件、传感器保护的基础都是各种材料,随着人们对新材料性能的掌握,将大大促进传感器的发展。近年,广泛应用的材料有陶瓷、光纤、高分子有机材料等。

四、不断提高传感器的性能。影响传感器的性能因素很多,有系统的,还有检测的。随着检测技术跟精密制造的发展,这方面也将得到大大提高。

五、传感器应用的扩展。物联网的横空出世,传感器应用也在不断拓展。近些年,地震灾害、海啸灾害、食品危机不断,对研究人员来说,也是个挑战,开发出各种传感器检测这些现象的发生,及早预警。

六、传感器的集成化和多功能化。以前的传感器一般只能检测一种物理量,一个系统光传感器就需要很口。现在,已经出现了多功能和集成化的传感器,比如温湿度和检测各种气体的集成传感器,这也将是以后发展的一个趋势。

七、微型与低功耗化。有些精密仪器或设备,体积本身就小,还需要接上各种传感器进行感知和控制,这也对传感器提出了更高的要求。

④ 有哪些新型的传感器

军用传感器有红外,紫外,热成像,合成孔径雷达,激光雷达等等.

⑤ 新型传感器有哪些

一、固态图象传感器(CCD)
其工作过程是:首先由光学系统将被测物体成象在CCD的受光面上,受光面下的许多光敏单元形成了许多象素点,这些象素点将投射到它的光强转换成电荷信号并存储。然后在时钟脉冲信号控制下,将反映光象的被存储的电荷信号读取并顺序输出,从而完成了从光图象到电信号的转化过程。CCD传感器由MOS电容组成,金属和Si衬底是电容器两极,SiO2为介质。在金属栅上加正向电压UG,Si中的电子被吸引到衬底和SiO2的交界面上,空穴被排斥,于是在电极下形成一个表面带负电荷的耗尽区。
1.CCD的基本结构和原理
CCD的基本结构,是在N型或P型硅衬底上生成一层厚度约120nm的二氧化硅层,然后在二氧化硅层上依一定次序沉积金属电极,形成MOS电容器阵列,最后加上输入和输出端便构成了CCD器件。CCD的工作原理是建立在CCD的基本功能上,即电荷的产生、存储和转移。
(1)电荷的产生、存储 构成CCD的基本单元是MOS电容器,结构中半导体以P型硅为例,金属电极和硅衬底是电容器两极,SiO2为介质。在金属电极(栅极)上加正向电压 G时,由此形成的电场穿过SiO2 薄层,吸引硅中的电子在Si―SiO2的界面上,而排斥Si-SiO2界面附近的空穴,因此形成一个表面带负电荷,而里面没有电子和空穴的耗尽区。与此同时,Si-SiO2界面处的电势(称表面势 S)发生相应变化,若取硅衬底内的电位为零,表面势 S的正值方向朝下,如图1-45b所示。当金属电极上所加的电压 G超过MOS晶体上开启电压时,Si-SiO2界面可存储电子。由于电子在那里势能较低,可以形象地说,半导体表面形成了电子势阱,习惯称贮存在MOS势阱中的电荷为电荷包。图示
当光信号照射到CCD硅片表面时,在栅极附近的耗尽区吸收光子产生电子--空穴对。这时在栅极电压 G的作用下,其中空穴被排斥出耗尽区而电子则被收集在势阱中,形成信号电荷存储起来。如果 G持续时间不长,则在各个MOS电容器的势阱中蓄积的电荷量取决于照射到该点的光强。因此,某MOS电容器势阱中蓄积的电荷量,可作为该点光强的度量。
(2)电荷包的转移
若MOS电容器之间排列足够紧密(通常相邻MOS电容电极间隙小于3μm),使相邻MOS电容的势阱相互沟通,即相互耦合,那么就可使信号电荷(电子)在各个势阱中转移,并力图向表面势 S最大的位置堆积。因此,在各个栅极上加以不同幅值的正向脉冲 G,就可改变它们对应的MOS的表面势 S,亦即可改变势阱的深度,从而使信号电荷由浅阱向深阱自由移动。三个MOS电容器在三相交迭脉冲电压作用下,其电荷包耦合转移过程如图所示。
(3)电荷的输出(检测) CCD中电荷信号的输出方式有多种方法,浮置扩散放大器输出结构如图所示。
2.CCD的应用
二、光纤传感器
光纤传感器以光学量转换为基础,以光信号为变换和传输的载体,利用光导纤维输送光信号的传感器。按光纤的作用,光纤传感器可分为功能型和传光型两种。功能型光纤传感器既起着传输光信号作用,又可作敏感元件;传光型光纤则仅起传输光信号作用。
1.光纤结构及传光原理
光纤一般为圆柱形结构,由纤芯、包层和保护层组成。纤芯由石英玻璃或塑料拉成,位于光纤中心,直径为5~75μm;纤芯外是包层,有一层或多层结构,总直径在100~200μm左右,包层材料一般为纯SiO2中掺微量杂质,其折射率 2略低于纤芯折射率 1;包层外面涂有涂料(即保护层),其作用是保护光纤不受损害,增强机械强度,保护层折射率 3远远大于 2。这种结构能将光波限制在纤芯中传输。全反射原理 光纤传播原理
2.光纤传感器的应用
1.记数装置2.液位控制装置
3.光纤位移传感器 4.反射型光纤传感器
5.受抑全内反射型传感器 6.棱镜式全内反射型传感器
三、非晶态合金传感器
非晶态合金是70年代末发展起来的一种新型材料,具有非常独特的微观结构,其原子排列无规则,即长程无序;而邻近原子的数目和排列有规则,即短程有序;它没有晶态合金中常见的晶界缺陷,但整体上又有很高的缺陷密度,达10/以上。这种结构使得非晶态合金具有许多优异特性,而成为新一代功能材料,在电子、电力和机械等领域得到日益广泛的应用。
非晶态合金作为传感器的敏感材料,完成转换功能多与物理现象有关,属于物理敏感材料。目前发现它最主要的敏感功能是机械量、电学量和磁学量三者之间的相互转换及相互影响。
1.磁--机变换功能与传感器
磁致伸缩效应是用磁化使试件产生机械应变。铁基非晶态合金薄带具有高磁致伸缩特性,与光纤结合构成光纤Mach - Zehnder干涉型弱磁场传感器。除磁场检测外,可用非晶态合金磁致伸缩效应检测温度、距离和物位等物理量。
逆磁致伸缩效应是试件受机械应力后其磁化状态会发生变化。利用此效应可检测应力、应变、扭矩、冲击、声音、压力和振动等。
典型力传感器结构如图所示。图中非晶态合金做成电感线圈磁芯,当磁芯应力变化时,非晶态合金磁化率会发生变化,以致线圈电感发生变化,其电感量L与应力 有一定关系。
压力传感器张力传感器
2.磁--电变换功能与传感器
非晶态合金的磁--电变换功能,主要指利用非晶态合金的物理效应将磁场参数变化转换成电量的功能。主要物理效应有电磁感应、霍尔效应和磁阻效应等。
电磁感应用法拉第电磁感应定律描述。设有一个磁感应强度为 的磁芯,其上绕有匝数为 N 的线圈,则线圈会感应出电动势式中
--穿过线圈的磁通量;
--磁芯的截面积;
--磁芯导磁率;
--磁场强度。
由上式可见:在恒定磁场偏置下,通过逆磁致伸缩效应把应力的变化转换成导磁率 的变化,再通过电磁感应转换成电动势变化,可做成力传感器;若材料导磁率 不随时间变化,可用来检测磁场变化,做成磁场传感器。
四、智能传感器
到目前为止,还尚未有统一的智能传感器定义。一般认为:传感器与微处理器结合并赋予人工智能的功能,又兼有信息检测与信息处理功能的传感器就是智能传感器。

⑥ 新型传感器是否能在灾难现场“嗅出”幸存者

英国曼彻斯特大学发布的公告说,他们研究出来新型的化学传感器,能够在灾难现场嗅出幸存者的位置。但是到目前为止,只有报告没有实际的化学传感器出现,也没有实际的实验报告可以证明这个新型传感器是否能在灾难现场找到幸存者。但是我希望是有那么一个新型传感器,这样在灾难现场的时候会大大增加幸存者的存活率。

在救援的过程当中确实是一个人,如果被埋在瓦砾当中很难会被发现。新技术可以帮助人们尽快的找到受灾人员。目前为止我们看到的也就是发出来的研究报告。没有看到实物化学传感器,也没有过实践或者是实际检测报告。所以也不能确定这个是否能够有用。

⑦ AEye推出新型传感器系列产品 软件可定义射程达1000米

盖世汽车讯 据外媒报道,人工感知公司AEye发布了新型传感器系列产品4Sight?。4Sight基于AEye?iDAR?平台而打造,重新定义了激光雷达性能,并为下一代激光雷达传感器和智能机器人视觉系统建立了基准。通常高性能远程1550nm激光雷达无法在确保固态可靠性的同时降低成本,而4Sight在性能、可靠性和价格三个方面均具优势。
(图片来源:AEye官网)
首款4Sight传感器为4Sight M,将于7月发布,旨在满足各种性能和功能需求,支持自动化和部分自动化应用。过去18个月,AEye与汽车、卡车运输、运输、建筑、铁路、智能交通系统(ITS)、航空航天和国防市场的众多客户和集成商共同开发和测试了4Sight系列传感器。4Sight充分利用了iDAR软件平台,该平台包括一个升级的可视化工具,允许建模各种拍摄模式,以及一个全面的SDK(软件开发工具包),因此是完全可扩展和可定制的。
AEye总裁Blair LaCorte表示,“阻碍激光雷达广泛应用的主要问题是,该行业无法在合理的成本下生产具有固态可靠性的高性能传感器。而4Sight是一种更智能、更敏捷的传感器,可以通过软件定义来满足所有应用程序的独特需求。”
4Sight M具有以下特性:
性能:
优化的软件可定义射程,最远可达1000米(符合人眼安全和摄像头安全标准);
每秒可探测多达400万个点,水平和垂直分辨率小于0.1°;
瞬时可寻址分辨率为0.025°。
智能集成
可定制、固定或触发的功能安全确定性扫描模式库,以适应不断变化的环境(公路、城市、天气等);
集成车辆摄像头,视轴与AEye激光雷达,即时生成真彩色点云。并行摄像头单馈(Parallel camera-only feed)能提供高性价比的冗余摄像头传感器;
增强地平面检测,在更大范围内确定拓扑图。
高级视觉功能
可检测和分类物体的高级感知特性,如内部、径向和横向速度;
通过探测叶片,以及对反射信号进行动态范围、全波形处理,探测雨雾等恶劣天气条件;
可探测到200米外的行人;
监测120米以外的小型、低反射的物体,如轮胎碎片、砖块或其他道路碎片(尺寸为10x50cm,反射率为10%)。
可靠性
具有抗冲击和振动的特性。经第三方测试证明,4Sight能够承受超过50G的机械冲击,12Grms(5-2000Hz)以上的随机振动,各轴持续振动超过3G。
汽车级生产:
采用标准生产流程的汽车合格供应链,并由全球制造伙伴监督;
采用简单的固态结构,仅由一个扫描仪、一个激光器、一个接收器和一个SoC组成;
横跨所有全自动和部分自动应用(ADAS)的通用硬件架构和软件/数据结构。
价格
l4Sight可进行配置,采用SOP(标准作业程序)2021,用于高容量移动应用,价格比其他高性能激光雷达低2 -5倍。此外,对于ADAS应用,采用SOP(标准作业程序)2023的4Sight的价格比其他远程或中程激光雷达低1.5 -3倍
4Sight系列产品封装提供车顶、格栅和挡风玻璃后侧等安装位置选项,软件可根据安装位置进行优化。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

⑧ 中科大研制新型量子传感器有什么功能

近日从中科大获悉:该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室专提出并实现了用于属搜寻类轴子的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度,可更好地寻找标准模型外的新粒子。该成果发表在著名期刊《自然·通讯》上。

杜江峰团队将金刚石近表面氮—空位(NV)色心的电子自旋用作传感器,来搜寻小于20微米范围的电子与核子相互作用。团队制备了离金刚石表面10纳米以内的NV色心作为探测器,开发了相应的电子学设备和量子控制方法,一举解决了上述制约短力程探索的系列难题。实验表明,新传感器可以探索的力程范围是0.1微米到23微米。这一新方法为利用单自旋量子传感器来研究超出标准模型的新物理提供了可能性,有望推动宇宙学、天体物理和高能物理等多个基础科学的发展。

功能多了呢。

⑨ 新型传感器有哪些

新型的传感器有:光纤传感器、非晶态合金传感器、智能传感器、固态图象传感器(CCD),可以根据企业的需求来购买这些传感器的,但是市场上这么多的传感器,哪些是适合自己还是要认真的挑选的,我们和中渊科技一直合作,都是因为信赖才给大家介绍的。

⑩ 新型传感器有哪些

你的问题范围太大不好回答;仿生类传感器、军用传感器有红外,紫外,热成像,合成孔径雷达,激光雷达等、新型PH传感器!

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