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2020年物理传感器面临的三大挑战
发布时间: 2020/9/10 15:22:29  点击:
物理传感器在灵敏度、分辨率、测量范围、精度、准确度等方面的前沿进展几乎每天都在扩大。毫无疑问,纳米和量子技术将有助于推动物理和其他传感器的极限。通过使用单光子或纠缠光子或其他量子资源,光学和电子传感器的灵敏度可以提高到所谓的射噪极限以上。因此,在不久的将来,将有可能开发出能够检测参数的传感器,其精度和分辨率是今天的传感器无法达到的。引力波探测器展示了光的挤压状态对灵敏度的增强。类似的概念可以用于其他高灵敏度量子传感器的开发。新的纳米材料或在纳米尺度出现的效应也可以用来提高传感器的灵敏度,或者开发全新的超微型传感器。力夫自控编 压力传感器 压差变送器 液位传感器 绝压变送器 压阻传感器

 

如何大幅降低传感器成本、尺寸和能耗

例如,光纤传感器比电子传感器贵得多。因此,为了降低光纤传感器的成本,研究设计这种传感器的新方法、它们的组件或它们的询问方式至关重要。

另一方面,可穿戴设备由于电池充电时间短,使用范围有限。因此,研究为传感器供电的新机制将是有趣的,例如,用人体的热量或运动,或用要监测的参数。

在自主汽车中,传感器必须更加稳定和便宜;此外,它们必须具有高度的可靠性和精确性。此外,它们必须快速响应。具有这些属性的传感器将有助于开发更清洁、更可靠、更实惠的自动驾驶汽车。  

 

对传感器产生的数据和信号的处理

目前,传感器用于实时监测多个物理参数,这种情况在未来不会有太大改变。在许多工业、科学和其他应用中,传感器可以提供大量的数据,这些数据必须被高速收集、存储、处理和解释,以实时提供信息。在这些情况下,人工智能和深度学习中使用的概念和方法以及大数据中使用的技术。   

我们现在生活在物联网(IoT)时代,物理(和任何其他)传感器的最大挑战将是在字面上的每一个瞬间,提供关于它们被设想为监测的参数的数据,以及将传感数据传达给其他设备并从数据中学习。因此,在未来几年,我们将看到传感器发挥传感以外的作用。  

 

最近由冠状病毒引起的全球突发事件

例如,体温传感器可以在机场和公共汽车/火车站快速识别发烧的人。在这种情况下,面临的挑战是在不接触人的情况下,快速、高精度地测量体温,最好是同时测量几个人的体温。

融入呼吸辅助器中的流量和压力传感器对于帮助感染者更轻松地呼吸也至关重要;因此,这种传感器有助于挽救重症监护室的生命。

另一方面,智能门和水龙头有助于避免病毒的传播,因为安装在其中的接近传感器可以在不触碰的情况下打开这种门或水龙头。

在不久的将来,我们将看到安装在智能手机中的几个传感器(如气体传感器)如何共同帮助对抗冠状病毒的传播。智能手机将为我们提供一个复杂的近距离检测系统,提醒我们可能接触到受感染的人。

 

物理传感器和其他传感器将继续为各种事物提供人工感应和更多的功能,并让它们变得更智能、更安全、更清洁,对用户更友好。在疫情期间,物理传感器显然也是必要的,这不仅仅是便利问题,而是传感器可以帮助拯救生命。

 

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