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光電傳感器應用技術

生活 更新时间:2025-02-03 02:45:13

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器,其基本原理是以光電效應為基礎,把被測量的光信号的變化轉換成電信号或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。光電傳感器按其可接收光線波長可分為: X 線傳感器、紫外光傳感器、可見光傳感器、紅外傳感器等。

光電傳感器應用技術(光電傳感器的前景)1

摩特智能傳感器

1、政策對産業發展的影響

傳感器是構築物聯網的感知層的重要感知設備之一,是物聯網獲取信息和實現物體控制的首要環節,其性能對物聯網起着相當重要的影響。因此,物聯網相關政策對傳感器應用發展具有積極的促進作用。2009 年國家提出七大新興戰略性産業,物聯網被列為新一代信息産業的重要組成内容,随後,物聯網相關扶持政策不斷出台。2017 年3 月十: 二屆全國人大第五次會議審議通過的《政府工作報告》中明确提出“深入實施《中國制造2025》,加快大數據、雲計算、物聯網應用,以新技術新業态新模式,推動傳統産業生産、管理和營銷模式變革”。在相關政策帶動下,物聯網重點應用領域如智能交通、安全監控、智能家居、城市公用事業等發展迅速,以行業應用驅動物聯網産業的局面正在形成,為業内企業業務開展與自身成長提供了良好的外部環境和機遇。

光電傳感器應用技術(光電傳感器的前景)2

2、我國傳感器行業發展現狀在我國經濟高速增長、國家政策支持、科技水平飛速發展及物聯網興起的背景下,我國傳感器技術水平提升迅速,并逐步縮短與世界先進傳感器技術國家間的差距。目前已經形成從技術研發、設計、生産到應用的完整産業體系,共有10 大類42 小類6,000 多種傳感器産品,其中,中低檔傳感器基本滿足市場需求。但從行業産品結構來看,傳統傳感器比例占60%以上,新型傳感器明顯不足,數字化、智能化、微型化産品更是嚴重欠缺。從政策環境來看,近年來傳感器行業利好政策密集出台,2011年,工信部印發了《物聯網“十: 二五”發展規劃》,提出“提升感知技術水平,重點支持超高頻和微波RFID 标簽、智能傳感器、嵌入式軟件的研發,支持位置感知技術、基于MEMS 的傳感器等關鍵設備的研制”。

光電傳感器應用技術(光電傳感器的前景)3

傳感器作為物聯網重要的組成部分,被提到了新的高度。2013 年,為進一步增強傳感器産業的創新力和國際競争力,推動傳感器産業創新、持續、協調發展,工信部、科技部、财政部及國家标準化管理委員會組織制定了《加快推進傳感器及智能化儀器儀表産業發展行動計劃》。在國家“十二五”期間較為密集的政策扶植下,我國傳感器行業得到了飛躍發展。進入國家“十: 三五”以來,2016 年4月工信部發布的《關于開展工業強基2016 專項行動的通知》中提出組織實施“一攬子”突破行動,聯合财政部組織實施一批示範項目,重點支持機器人“三大件”、高端傳感器、高端醫療設備部件、超級電容器等核心基礎零部件,重點圍繞新型材料、大數據、傳感器等提升産業技術基礎公共服務能力。2016 年7 月國務院發布的《“十三五”國家科技創新規劃》提出了構建具有國際競争力的十項現代産業技術體系,涉及包括新型傳感器的新一代信息技術、工業傳感器的智能綠色服務制造技術。在一系列政策持續出台的背景下,我國傳感器行業已進入快速發展階段。

3、傳感器的市場規模近年來,在我國物聯網産業高速發展的背景下,傳感器作為構築物聯網感知層的重要感知設備之一,亦得到了較快的發展。根據工信部電子科學技術情報研究所2014 年11月發布的《中國傳感器産業發展白皮書(2014)》統計,2009 年,我國傳感器行業市場規模僅為300 億元,行業在經過三年高速增長之後,至2012年,傳感器行業市場規模已突破500 億元,2013 年達到646 億元,年複合增長率高達2 1.14%,2014 年我國傳感器行業市場規模将達到865 億元。

數據來源: 工信部電子科學技術情報研究所《中國傳感器産業發展白皮書(2014)》、 普華有策整理

4、光電傳感器行業發展趨勢北京普華有策信息咨詢有限公司發布的《2018-2025年中國光電傳感器發展現狀及市場前景報告》顯示,光電傳感器正向着智能化、微型化、多功能化發展。

(1) 光電傳感器的智能化趨勢

光電傳感器的智能化是在傳感器中内置微處理器,使其具有自動檢測、自動補償、數據存儲、邏輯判斷等功能。随着終端用戶體驗的不斷升級及消費習慣的逐漸改變,光電傳感器要求具有保密性高、傳輸距離遠、抗幹擾性強、自适應性強、通信功能等特點,因此,智能化是光電傳感器發展的必然趨勢。

(2) 光電傳感器的微型化趨勢

傳統的光電傳感器往往體積較大,功能不完善,應用領域受限,難以滿足便攜設備、可穿戴設備等下遊應用領域不斷升級的消費需求。精密加工、微電子、集成電路等技術的發展及新材料的應用,使得傳感器中敏感元件、轉換元件和調理電路的尺寸正在從毫米級走向微米級甚至納米級,助推了傳感器的微型化趨勢。

(3) 光電傳感器的多功能化趨勢

通常情況下,一隻傳感器隻能用來探測一種被測變量,但在許多應用領域中,為了能夠全面而準确地反映客觀事物和環境,往往需要同時測量多種被測變量,因此實現多功能化無疑是當前光電傳感器技術發展中一個重要的研究方向。随着光電傳感器應用領城的不斷擴大,借助半導體的蒸鍍技術、擴散技術、光刻技術、精密微加工及組裝技術等,使多種敏感元件整合在同一基闆上成為可能。終端應用的集成化要求,推動了多功能化傳感器的發展。

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