Датчики, коммуникации и компьютеры известны как три столпа современных информационных технологий и основа Интернета вещей. Их применение затрагивает различные области народного хозяйства и оборонные исследования, они являются одной из базовых и стратегических отраслей национальной экономики. В настоящее время Интернет вещей, большие данные, технологии облачных вычислений и даже реализация различных технологий в «умном городе» привлекают внимание мировой общественности, которая также испытывает огромный спрос на сенсорные технологии.
Технологии расширяют круг человеческих возможностей. Если машины расширяют физические возможности человека, а компьютеры — его интеллект, то вездесущие сенсоры значительно расширили человеческое восприятие.
Еще в 1980-х годах США заявили, что мир вступил в эпоху сенсоров. Уже в начале 1980-х годов в США была создана Национальная технологическая группа (BGT), призванная помочь правительству организовать и возглавить разработку сенсорных технологий в крупных компаниях, государственных предприятиях и учреждениях.
Среди ключевых технологий, обеспечивающих качественное превосходство американских систем вооружения, — восемь пассивных сенсоров. В 2000 году ВВС перечислили 15 ключевых технологий, которые помогут повысить потенциал ВВС в 21 веке, причем сенсорные технологии заняли второе место.
Модель развития США идет по пути развития военной промышленности до гражданского применения, совершенствования до популяризации, и ее особенности очевидны:
(1) Придание важности исследованиям функциональных материалов датчиков;
(2) уделять большое внимание развитию сенсорных технологий. Центр разработки твердотельных датчиков Honeywell, ежегодно инвестирующий в оборудование 50 млн. долларов, в настоящее время располагает системами автоматизированного проектирования, выращивания монокристаллов, механической обработки, графического генератора, пошаговой повторяющейся фотографии и автоматической покраски. Самый современный комплект оборудования и производственной оснастки. Каждые три года обновляются такие линии, как гель- и фотолитография, плазменное травление, напыление, диффузия, эпитаксия, испарение, ионная имплантация химическое осаждение из паровой фазы, сканирующая электронная микроскопия, инкапсуляция и экранирование динамические испытания. Только таким образом мы можем гарантировать передовой уровень технологий.
(3) Придавать большое значение исследованию технологических процессов: принцип работы датчика не сложен и не секретен, самым секретным является процесс (производство). Многие датчики оценки являются не обычными промышленными изделиями, а совершенными шедеврами мастерства. В США насчитывается около 1300 производителей, выпускающих и разрабатывающих датчики, а также более 100 институтов и колледжей.
Датчик — это не монетаристское слово KOC, а вполне традиционное общеупотребительное слово, которое можно легко найти в словаре Синьхуа. Transducer или Transduce
Процесс развития и современная ситуация в стране и за рубежом
В начале 1970-х годов западные развитые страны активно развивали компьютерные и коммуникационные технологии, игнорируя развитие сенсорной техники, в результате чего «мозг» развивался, а «пять чувств» скукожились, сенсорная промышленность оказалась в относительно безрадостном положении.
В начале 1980-х годов в США, Японии, Германии, Франции, Великобритании и других странах была принята политика ускоренного развития сенсорных технологий, которые в качестве ключевых технологий, связанных с научно-техническим прогрессом, экономическим развитием и национальной безопасностью, были включены в долгосрочное планирование развития и ключевые планы. Приняты строгие правила конфиденциальности для блокирования и контроля технологий, запрещен их экспорт, особенно в Китай.
В 1979 году Япония включила сенсоры на первое место в «Технологии следующего десятилетия»; Министерство обороны США в 1985 году объявило о двадцати ключевых военных технологиях, сенсоры были включены в список четырнадцатых; сенсоры включены в качестве ключевых технологий в план «Звездные войны», план «Эврика», план военных космических полетов бывшего СССР, Великобритании, Франции, Германии и других стран в планы развития в области высоких технологий, а их научно-исследовательские достижения, технологии производства и оборудование включены в список национальных ключевых технологий.
В настоящее время ощущается недостаток международных стандартов и норм, не разработан авторитетный тип стандарта на датчики. Их можно разделить только на большие категории, такие как простые ph
В основном существуют следующие типы классификации и наименования датчиков:
(1) По принципу преобразования датчики можно разделить на физические, химические и биологические.
(2) В соответствии с информацией, которую датчик обнаруживает, он может быть разделен на звукочувствительные, фоточувствительные, термочувствительные, силовые, магниточувствительные, газочувствительные, влагочувствительные, чувствительные к давлению, ионочувствительные и лучечувствительные датчики.
(3) По источнику питания датчики можно разделить на активные и пассивные.
(4) по выходному сигналу датчики можно разделить на аналоговые, цифровые и коммутационные.
(5) По используемым материалам датчики можно разделить на: полупроводниковые материалы; кристаллические материалы; керамические материалы; органические композиционные материалы; металлические материалы; полимерные материалы; сверхпроводящие материалы; материал оптического волокна; наноматериалы и другие датчики.
(6) По способу преобразования энергии датчики можно разделить на датчики преобразования энергии и датчики контроля энергии.
(7) По процессу изготовления датчики можно разделить на механические; композитные и интеграционные; пленочные; толстопленочные; керамические; MEMS-технологии; электрохимические и другие.
В мире насчитывается около 26 000 видов датчиков, в Китае — около 14 000, большинство из которых относятся к традиционным типам и разновидностям. Более 7000 изделий могут быть доработаны, но в области медицины, научных исследований, микробиологии, химического анализа и других специальных разновидностей все еще ощущается нехватка и пробелы, существует большое пространство для технологических инноваций.
Общая базовая технология и три направления технологических инноваций
Как известно, из-за различных механизмов чувствительных, чувствительных материалов, в сочетании с промышленной среды поля, сценарии использования, и проверенные средние и персонализированные параметры, требования к сложности структуры и другие характеристики, такие как длинный датчик был в состоянии многих сортов мелкосерийного производства, в сочетании с дисперсией и сложности технологии влияния и оборудования дорого и так далее факторов, Промышленность называет свой производственный процесс изготовления «промышленных ремесел».
Датчики в Кремниевой долине в США, вокруг на основе технологии MEMS, в соответствии с потребностями различных отраслей промышленности и функции продукта инновации различных структур упаковки различных датчиков, продолжается уже почти 25 лет, формирование различных, разнообразных продуктов, все виды датчиков для расширения областей применения, промышленности широко признаны и приняты.
Как сказал Деннис, основатель компании MEMS Technology в Силиконовой долине: «Более 20 лет сенсорная продукция Кремниевой долины была сосредоточена на МЭМС-чипах на основе кремниевых материалов и потребностей рыночного применения в различных отраслях, осуществляя конкуренцию продуктов и инновации в различных структурных формах упаковки.»
Таким образом, технология МЭМС является общей базовой технологией различных типов датчиков, которую называют источником сенсорных инноваций в отрасли. В 2
Промышленная экологическая система и природоохранное строительство
Ключом к индустриализации сенсоров является создание гибкой производственной системы со стандартизированной технологией и продуктом, поиск рынка поддержки для продукции и полное изменение изоляции и фрагментации технологии и рынка с помощью единой базовой технологии и процесса.
В соответствии с технологией МЭМС и характеристиками рынка применения продукции, термочувствительные, звукочувствительные, силовые, светочувствительные, газочувствительные, магниточувствительные, частотные и другие семь типов изделий соответствуют характеристикам промышленных технологий и рыночного спроса, могут достичь промышленного масштаба производства.
Особенно в области мобильных телефонов, интеллектуального транспорта, биологического восприятия и других прикладных областях, где наблюдается взрывной рост, с большим искушением. В производстве РЧ-компонентов по-прежнему доминируют 95% европейских и американских производителей, нет даже ни одного азиатского производителя. Для того чтобы разрушить монополию в отрасли, в будущем она станет центром технологических инноваций и конкуренции.
По сравнению с зарубежными странами медленное развитие китайской сенсорной промышленности обусловлено главным образом разрывом в понимании! Предвзятое и одностороннее понимание сенсоров, отсутствие национальной стратегической высоты понимания.
Поскольку датчики относятся к разным отраслям и ведомствам, существует многообразное управление, трудно достичь консенсуса по вопросам развития, управленческий хаос, отсутствие политической поддержки приводит к разбросанности промышленности, продукции
Существует три исторических этапа развития сенсорной техники
Первое поколение — это структурные датчики, которые используют изменение структурных параметров для ощущения и преобразования сигналов. Например: датчик деформации сопротивления, в нем для преобразования электрических сигналов используется изменение сопротивления упругой деформации металлического материала.
Датчик второго поколения — это твердотельный датчик, разработанный в 1970-х годах. Этот датчик состоит из твердых компонентов, таких как полупроводниковые, диэлектрические и магнитные материалы. При его изготовлении используются определенные характеристики материалов. Например: использование термоэлектрического эффекта, эффекта Холла, фоточувствительного эффекта, соответственно изготавливаются термопарный датчик, датчик Холла, фоточувствительный датчик и т.д..
В конце 1970-х годов с развитием интегральных технологий, технологий молекулярного синтеза, микроэлектроники и компьютерных технологий появляются интегральные датчики. Интегральные датчики бывают двух типов: интеграция самих датчиков и интеграция датчиков и последующих схем. Например: прибор с зарядовой связью (ПЗС), интегральный датчик температуры AD 590, интегральный датчик Холла UG 3501 и др.
Эти датчики характеризуются низкой стоимостью, высокой надежностью, хорошими эксплуатационными характеристиками и гибким интерфейсом. Интегральные датчики развиваются очень быстро, в настоящее время на них приходится около 2/3 рынка датчиков, они движутся в направлении низкой цены, многофункциональности и сериализации.
Третье поколение датчиков — это интеллектуальные датчики, только что разработанные в 1980-х годах. К так называемым интеллектуальным датчикам относятся
Все больше датчиков становятся глазами и ушами машин, причем не только мобильных телефонов, но и автомобилей, бытовой техники, носимых устройств и средств промышленной автоматизации.
Однако широкая общественность не так хорошо понимает, что датчики также лежат в основе технологии Интернета вещей, которая способна привнести еще большие изменения в образ жизни людей. Некоторые ученые предсказывают, что в будущем датчики заполнят все поля и пространства, подобно «пяти чувствам человеческого тела».
В настоящее время, с открытием эры Интернета вещей, всевозможные датчики становятся вездесущими нейронами, и мировой спрос на датчики также начинает демонстрировать взрывной рост. Однако накануне праздника представители отрасли сетовали на то, что Китай, похоже, снова отстает.
Датчики имитируют пять органов чувств организма
«Датчики похожи на ваши пять органов чувств». Ли Синьсинь, директор Объединенной государственной ключевой лаборатории сенсорных технологий Института микросистем Китайской академии наук, рассказал Caixin: «В век компьютеров люди решили проблему моделирования мозга, что эквивалентно использованию 0 и 1 для реализации оцифровки информации, используя для решения этой задачи булеву логику. Теперь наступила посткомпьютерная эпоха, начавшаяся с моделирования пяти органов чувств.
Датчики часто называют преобразователями, которые преобразуют другую информацию в электрические сигналы. Обычно он состоит из чувствительных компонентов и компонентов преобразования, которые могут преобразовывать обнаруженную информацию в электрический сигнал на выходе по определенным правилам, чтобы удовлетворить требованиям передачи, обработки, хранения, отображения, записи и управления информацией. Датчики, так сказать, оживляют объекты, наделяя их такими чувствами, как осязание, вкус и запах.
Развитие датчиков в первую очередь было обусловлено автоматизацией производства.
С целью повышения эффективности промышленное производство стало контролировать параметры каждого производственного узла с помощью центрального пульта управления, в том числе расход, уровень, температуру и давление четырех параметров, что породило развитие датчиков. Это направление зародилось в 1970-х годах и в настоящее время является наиболее распространенным видом датчиков.
Дун Юнгуй, профессор кафедры точных приборов Университета Цинхуа, рассказал Caixin, что датчики существовали еще в начале
О дистрибьюторе электронных компонентов FAST TURN CHIP
FAST TURN CHIP — контрактный производитель электронной продукции B2B, имеющий ряд точек закупки электронных компонентов. Мы можем найти и приобрести гибридные электронные компоненты и ик по конкурентным ценам для удовлетворения потребностей заказчика.Какие бы компоненты вам ни понадобились, сколько бы их ни было, вы можете приобрести их у Cocreate по разумной цене и с отслеживаемым качеством.
ST Спотовый запас :
Для получения коммерческого предложения, пожалуйста, обращайтесь: Мисс Хуанг 15018735409
Сайт компании: https://fastturnchip.cn/
