智能作為21世紀(jì)最具影響力和發(fā)展前景高新技術(shù)，正引起國內(nèi)外電子信息界的高度重視。光電行業(yè)開發(fā)協(xié)會(OIDA)預(yù)測，智能傳感器的國際市場銷售量將以每年20%的高速度增長，智能傳感器將在工業(yè)自動化時代扮演更加重要角色。
近日，美國通用汽車公司日前宣布，將召回500輛皮卡和SUV，原因是車輛的安全氣囊傳感器存在潛在的缺陷。通用公司之前因為乘客安全氣囊的問題，召回了1402輛凱雷德。經(jīng)銷商在修復(fù)完成后才可以交付這些車。通用公司也已經(jīng)對買主發(fā)出通知，在車被保養(yǎng)之前，不要讓任何人坐在乘客座位上。
傳感器的重要角色
傳感器應(yīng)用非常廣泛，工業(yè)生產(chǎn)各個組成環(huán)節(jié)都需要傳感器進行監(jiān)控，并把數(shù)據(jù)反饋給控制中心，以便對出現(xiàn)異常節(jié)點進行及時干預(yù)，保證工業(yè)生產(chǎn)正常進行。
業(yè)界普遍認(rèn)為，工業(yè)自動化的心臟是新一代高級智能，它讓產(chǎn)品生產(chǎn)線持續(xù)運行，通過低延遲和實時網(wǎng)絡(luò)，連接至高性能可編程邏輯控制器(PLC)以及人機界面(HMI)系統(tǒng)。當(dāng)然，對制造廠商而言，時間就是金錢。只要制造的產(chǎn)品能夠達到規(guī)定質(zhì)量水平，的生產(chǎn)線就會盡可能快地持續(xù)運行，智能傳感器重要性凸顯。
目前，智能作為21世紀(jì)最具影響力和發(fā)展前景高新技術(shù)，正引起國內(nèi)外電子信息界的高度重視。光電行業(yè)開發(fā)協(xié)會(OIDA)預(yù)測，智能傳感器的國際市場銷售量將以每年20%的高速度增長，智能傳感器將在工業(yè)自動化時代扮演更加重要角色。
在以安全防護為主要功能的產(chǎn)品中，傳感器的靈敏度對設(shè)備整體的效果起了決定的作用。因此，在實際的生產(chǎn)中，對傳感器的關(guān)注非常重要。
傳感器發(fā)展的五個方向
隨著傳感器應(yīng)用范圍的擴大，傳感器也在不斷的發(fā)展之中，根據(jù)面前市場上傳感器的技術(shù)和應(yīng)用，認(rèn)為未來傳感器有五個發(fā)展方向：
一、智能化，兩種發(fā)展軌跡齊頭并進
一個方向是多種傳感功能與數(shù)據(jù)處理、存儲、雙向通信等的集成，可全部或部分實現(xiàn)信號探測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、雙向通訊，以及內(nèi)部自檢、自校、自補償、自診斷等功能，具有低成本、高精度的信息采集、可數(shù)據(jù)存儲和通信、編程自動化和功能多樣化等特點。
二、可移動化，無線傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用加快
無線傳感網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是克服節(jié)點資源限制(能源供應(yīng)、計算及通信能力、存儲空間等)，并滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)擴展性、容錯性等要求。該技術(shù)被美國麻省理工學(xué)院(MIT)的《技術(shù)評論》雜志評為對人類未來生活產(chǎn)生深遠影響的十大新興技術(shù)之首。目前研發(fā)重點主要在路由協(xié)議的設(shè)計、定位技術(shù)、時間同步技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、能量采集技術(shù)等方面。迄今，一些發(fā)達國家及城市在智能家居、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)監(jiān)測、軍事、智能建筑、智能交通等領(lǐng)域?qū)夹g(shù)進行了應(yīng)用。
三、微型化，MEMS傳感器研發(fā)異軍突起
隨著集成微電子機械加工技術(shù)的日趨成熟，MEMS傳感器將半導(dǎo)體加工工藝(如氧化、光刻、擴散、沉積和蝕刻等)引入傳感器的生產(chǎn)制造，實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，并為傳感器微型化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。近年來，日本、美國、歐盟等在半導(dǎo)體器件、微系統(tǒng)及微觀結(jié)構(gòu)、速度測量、微系統(tǒng)加工方法/設(shè)備、麥克風(fēng)/揚聲器、水平/測距/陀螺儀、光刻制版工藝和材料性質(zhì)的測定/分析等技術(shù)領(lǐng)域取得了重要進展。
目前，MEMS傳感器技術(shù)研發(fā)主要在以下幾個方向：(1)微型化的同時降低功耗;(2)提高精度;(3)實現(xiàn)MEMS傳感器的集成化及智慧化;(4)開發(fā)與光學(xué)、生物學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域交叉融合的新型傳感器，如MOMES傳感器(與微光學(xué)結(jié)合)、生物化學(xué)傳感器(與生物技術(shù)、電化學(xué)結(jié)合)以及納米傳感器(與納米技術(shù)結(jié)合)。
四、集成化，多功能一體化傳感器受關(guān)注
傳感器集成化包括兩類：一種是同類型多個傳感器的集成，即同一功能的多個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列，組成線性傳感器(如CCD圖像傳感器)。另一種是多功能一體化，如幾種不同的敏感元器件制作在同一硅片上，制成集成化多功能傳感器，集成度高、體積小，容易實現(xiàn)補償和校正，是當(dāng)前傳感器集成化發(fā)展的主要方向。
五、多樣化，多種新型傳感器的涌現(xiàn)
新型敏感材料是傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)，材料技術(shù)研發(fā)是提升性能、降低成本和技術(shù)升級的重要手段。除了傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維等，有機敏感材料、陶瓷材料、超導(dǎo)、納米和生物材料等成為研發(fā)熱點，生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數(shù)字傳感器等新型傳感器加快涌現(xiàn)。如光纖傳感器是利用光纖本身的敏感功能或利用光纖傳輸光波的傳感器，有靈敏度高、抗電磁干擾能力強、耐腐蝕、絕緣性好、體積小、耗電少等特點，目前已應(yīng)用的光纖傳感器可測量的物理量達70多種，發(fā)展前景廣闊;氣敏傳感器能將被測氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出，具有穩(wěn)定性。
