[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第0章緒論(編輯修改稿)
2025-04-17 22:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 下游 用戶 用戶 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 30 傳感器現(xiàn)狀和國內(nèi)外發(fā)展趨勢 ? 傳感器現(xiàn)狀 ?據(jù)統(tǒng)計(jì)目前全世界約有 40個國家從事傳感器的 研制 、 生產(chǎn)和開發(fā) ， 研發(fā)機(jī)構(gòu) 6000余家 。 ?其中以美 、 日 、 俄等國實(shí)力較強(qiáng) ， 美 、 日 、 俄等 國建立了包括物理量 、 化學(xué)量 、 生物量三大門類 的傳感器產(chǎn)業(yè) ， 產(chǎn)品 20220多種 ， 大企業(yè)的年生 產(chǎn)能力達(dá)到幾千萬支到幾億支 。 ?1998年全世界傳感器市場銷售額已達(dá) 325億元 ， 預(yù)計(jì) 2022年銷售額將增至 506億美元 。 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 31 ? 我國的傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在國家 “ 大力加強(qiáng)傳感器 的開發(fā)和在國民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用 ” 等一系列政策 導(dǎo)向和資金的支持下 ， 近年來也取得了較快發(fā)展 。 ? 目前有 1680多家傳感器研發(fā)機(jī)構(gòu) ， 產(chǎn)品約 6000種 ， 年產(chǎn)量 ， 其中約有 1／ 2產(chǎn)品銷往國外 。 預(yù)計(jì)到 “ 十五 ” 期末 ， 敏感元器件與傳感器年總產(chǎn)量 可望達(dá)到 20億支 ， 銷售總額將達(dá)約 120億元 。 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 32 ?傳感器產(chǎn)業(yè)在科技投入 (經(jīng)費(fèi)、高級人才資源 )、產(chǎn)業(yè)環(huán)境以及科技實(shí)力 (專利件數(shù)、新品開發(fā)周期、關(guān)鍵材料與零組件、量產(chǎn)能力 )三大方面的綜合競爭能力遠(yuǎn)低于美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家。 ?許多自動化方面的專家呼吁：目前系統(tǒng)越來越復(fù)雜，自動化已經(jīng)陷入低谷，其主要原因之一是傳感技術(shù)落后，一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后；另一方面也表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)方面的落后。 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 33 ?目前傳感器總的發(fā)展趨勢是： （ 1） 發(fā)展 、 利用新效應(yīng)； （ 2） 開發(fā)新材料； （ 3） 提高傳感器性能和檢測范圍； （ 4） 微型化與微功耗； （ 5） 集成化與多功能化； （ 6） 傳感器的智能化； （ 7） 傳感器的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化 。 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 34 傳感器的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化 模 擬 傳 感 器 放 大 電 路 A/D 轉(zhuǎn) 換 線 性 化 處 理 微 處 理 器 標(biāo)準(zhǔn)接口 脈沖輸出 控制門 顯示 ? 傳感器在總體上呈現(xiàn)出多功能 、 微型化 、 數(shù)字化 、集成化 、 智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢 。 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 35 ?各種傳感器其輸出信號的形式因傳感器而異。檢測儀器的輸出 或送控制器用以調(diào)節(jié)控制，或送至計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步處理。 ?現(xiàn)代傳感技術(shù)是自動檢測和自動控制系統(tǒng)以及機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。 自動控制系統(tǒng)框圖 傳 感 器 被 測 對 象 控制器 被測量 可用信號 信 號 處 理 顯 示 記 錄 傳 感 器 原 理 及 工 程 應(yīng) 用 36 ? 實(shí)際上被測對象涉及各個領(lǐng)域。最初的測量對象是長度、體積、質(zhì)量和時間。 18世紀(jì)以來科學(xué)技術(shù)取得飛速發(fā)展，被測對象迅速擴(kuò)大。 ? 力學(xué)領(lǐng)域有速
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