我国传感器研究发展现状PPT
传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能...
传感器是一种能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器技术的重要性传感器技术是现代科技的前沿技术,是当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。目前,世界各国都十分重视这一领域的发展,投入大量的人力、物力和财力进行研究和开发,试图实现传感器技术的高集成化、微型化、多功能化、网络化及智能化,以便为信息产业的跨越式发展提供可靠的支撑和坚强的后盾。我国传感器研究发展现状(一)发展历程我国传感器技术的研究起步于20世纪60年代,经过从“九五”到“十五”的国家科技攻关,初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系,建立了传感器标准、质量检测和可靠性试验体系。在“九五”攻关期间,我国重点解决了一批长期依赖进口、供求矛盾突出的传感器,如压力、温度、湿度、位移、加速度、气体成分和浓度等传感器,开发出一批具有自主知识产权的产品,初步满足了国内市场的需求,并在一些重要领域开始实现国产化。(二)研究现状进入21世纪以来,我国传感器技术及其产业得到了飞速发展。在“十五”期间,我国传感器技术总体上达到了20世纪90年代中后期国际先进水平,初步实现了产业化,形成了敏感元件与传感器、敏感材料与工艺技术、测量与控制仪器仪表以及传感器应用系统的研究与开发体系,建立了较为完善的标准、质量和可靠性保证体系,培养了一批骨干研究开发与生产企业,在国际上的地位有了明显的提高。在敏感元件与传感器方面,我国已能生产压力、温度、湿度、位移、加速度、力、扭矩、真空度、磁场、速度、光、声、成分和浓度等多种敏感元件与传感器,其品种、规格、性能和产量基本能满足国内市场的需求,部分产品已出口。在敏感元件与传感器的应用方面,已形成了较为完整的门类,在国民经济和国防建设中发挥了重要作用。在敏感材料与工艺技术方面,我国已能生产多种敏感材料,如压阻材料、压电陶瓷、气敏材料、湿敏材料、热敏材料、光敏材料、磁敏材料、弹性合金、高分子材料等,并已开始走上产业化发展的道路。在工艺技术方面,已掌握了敏感元件与传感器制造中的一些关键技术,如薄膜技术、微机械加工技术、真空封装技术等,并已开发出了一批新产品。在测量与控制仪器仪表方面,我国已能生产各种工业控制机、智能化仪表、变送器、调节器、控制器等产品,并已形成了一定的生产规模。在产品的技术水平、品种、规格和产量等方面,基本上能满足国内市场的需求,部分产品已出口。在传感器应用系统方面,我国已开发出一批具有自主知识产权的传感器应用系统,如汽车安全控制系统、环保监测系统、工业自动化控制系统等,并在一些重要领域开始实现国产化。这些系统的应用,不仅提高了我国传感器技术的整体水平,也为我国传感器产业的发展提供了广阔的市场空间。存在的问题与挑战尽管我国传感器技术及其产业得到了快速发展,但仍存在一些问题与挑战。(一)技术创新能力不足我国传感器技术的创新能力与发达国家相比还存在较大差距,主要表现在核心技术的掌握程度、新产品开发能力和市场竞争力等方面。由于缺乏自主创新能力,我国在高端传感器市场上仍处于弱势地位,大部分产品仍需依赖进口。(二)产业结构不合理我国传感器产业存在产业结构不合理的问题,主要表现在企业规模偏小、产品同质化严重、低端产能过剩而高端产品供给不足等方面。这种不合理的产业结构导致了市场竞争激烈、价格战频发,严重影响了企业的盈利能力和产业的健康发展。(三)人才短缺传感器技术是一门高度专业化的技术领域,需要大量的高素质人才来支撑。然而,我国传感器领域的人才储备并不充足,尤其是在高端人才方面存在较大的缺口。这制约了我国传感器技术的创新和发展。(四)国际竞争压力加大随着全球经济的一体化和科学技术的快速发展,传感器领域的国际竞争日益激烈。发达国家纷纷加大投入,抢占技术制高点和市场份额。在这种背景下