我國智能傳感器發(fā)展趨勢分析

　　智能傳感器(intelligentsensor)是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產(chǎn)物。一般智能機器人的感覺(jué)系統由多個(gè)傳感器集合而成，采集的信息需要計算機進(jìn)行處理，而使用智能傳感器就可將信息分散處理，從而降低成本。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現高精度的信息采集，而且成本低;具有一定的編程自動(dòng)化能力;功能多樣化。

　　智能傳感器的制造基礎是微機械加工技術(shù)，將硅進(jìn)行機械、化學(xué)、焊接加工，再采用不同的封裝技術(shù)來(lái)封裝，近幾年又發(fā)展了一種LIGA工藝(深層X(jué)射線(xiàn)光刻電鍍成敏膜)用于制造傳感器。

　　智能傳感器一般具有實(shí)時(shí)性很強的功能，尤其動(dòng)態(tài)測量時(shí)常要求在幾微秒內完成數據采集、計算、處理和輸出。智能傳感器的一系列功能都是在程序支持下進(jìn)行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠，大都在一定程度上依賴(lài)于軟件設計和其質(zhì)量，這些軟件主要有五大類(lèi)。包括標度換算、數字調零、非線(xiàn)性補償、溫度補償、數字濾波技術(shù)。

　　我國智能傳感器的研究主要集中在專(zhuān)業(yè)研究所和大學(xué)，始于八十年代中期，八十年代末中國國防科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)等大專(zhuān)院校相繼報道了研究成果。九十年代初，國內幾家研究機構采用混合集成技術(shù)成功的研制出實(shí)用的智能傳感器，標志著(zhù)我國智能傳感器的研究進(jìn)入了國際行列，但是與國外的先進(jìn)技術(shù)相比，我們還有較大差距。

　　據Honeywell工業(yè)測量與控制部產(chǎn)品經(jīng)理TomGriffiths的定義：“一個(gè)良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅動(dòng)的傳感器與儀表套裝，并且具有通信與板載診斷等功能，為監控系統和/或操作員提供相關(guān)信息，以提高工作效率及減少維護成本。”智能傳感器集成了傳感器、智能儀表全部功能及部分控制功能，具有很高的線(xiàn)性度和低的溫度漂移，降低了系統的復雜性、簡(jiǎn)化了系統結構。

　　智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中。例如，它在機器人領(lǐng)域中有著(zhù)廣闊應用前景，智能傳感器使機器人具有類(lèi)人的五官和大腦功能，可感知各種現象，完成各種動(dòng)作。

　　但與國外相比，我國傳感器和儀表元器件的產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平，尚不能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)的需求，總體水平還處于國外上世紀90年代初期的水平。

　　存在的主要問(wèn)題有：

　　(1)科技創(chuàng )新差，核心制造技術(shù)嚴重滯后于國外，擁有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品少，品種不全，產(chǎn)品技術(shù)水平與國外相差15年左右。

　　(2)投資強度偏低，科研設備和生產(chǎn)工藝裝備落后，成果水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差。

　　(3)科技與生產(chǎn)脫節，影響科研成果的轉化，綜合實(shí)力較低，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。

　　戰略目標

　　到2020年，傳感器及儀表元件領(lǐng)域應爭取實(shí)現三大戰略目標：

　　(1)以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專(zhuān)用電路為重點(diǎn)對象，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的原創(chuàng )性技術(shù)和產(chǎn)品;

　　(2)以MEMS工藝為基礎，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開(kāi)發(fā)，使主導產(chǎn)品達到和接近國外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平;

　　(3)以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益為主要目標，加速產(chǎn)業(yè)化，使國產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達到70%~80%，高檔產(chǎn)品達60%以上。