新的傳感器技術(shù)為想象中的好處打開了大門
移動、操作和顯示信息能力的進(jìn)步最近已經(jīng)超過了大多數(shù)其他領(lǐng)域。這樣，傳感器技術(shù)不僅為產(chǎn)品制造商創(chuàng)造了巨大的價值，而且真正改變了世界。
新的傳感器技術(shù)為想象中的好處打開了大門
以智能手機(jī)為例。它可以通過揚(yáng)聲器、視覺顯示器、振動裝置和連接外部設(shè)備的端口與用戶進(jìn)行交互。至于輸入，該設(shè)備中包含的傳感器、麥克風(fēng)、加速度計(jì)、攝像頭和GPS(全球定位系統(tǒng))-允許它執(zhí)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通手機(jī)所能做的功能。
由于這個原因和其他原因，傳感器發(fā)展的前沿是一個令人興奮的地方。一個受到廣泛關(guān)注的想法是在芯片上應(yīng)用傳感器。這個想法很有道理。該芯片為傳感器提供了穩(wěn)定的機(jī)械支撐，以及驅(qū)動傳感器電路所需的電子接口和電源。它還能夠?qū)鞲衅鞯碾娸敵鲞M(jìn)行信號調(diào)理和處理，將其轉(zhuǎn)換為可以解釋和使用的數(shù)據(jù)。
除了濾除噪聲和縮放信號之外，輸入還需要從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字，以便微處理器使用。這些設(shè)備有時被稱為“智能傳感器”它們通常包含通信接口以及傳感和處理元件，這允許它們共享它們收集的數(shù)據(jù)。
一個例子是一個正在開發(fā)的傳感器，它使用納米結(jié)構(gòu)來檢測水、土壤和空氣中污染物的存在，并立即傳輸信息。研究人員希望看到該設(shè)備用于生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測。他們預(yù)計(jì)這種集成了電子設(shè)備的設(shè)備將比現(xiàn)有技術(shù)靈敏兩到四倍。
根據(jù)光波長吸收原理工作的這種傳感器的制造需要很高的精度。目前，這項(xiàng)工作是通過聚焦離子束在一條薄薄的硫?qū)倩锊ＡА?/p>
另一個例子是芯片上的溫度-濕度傳感器，可以用于各種應(yīng)用。這設(shè)備，由制造硅實(shí)驗(yàn)室使用濕度感應(yīng)聚合物電介質(zhì)膜。
一些傳感器可以檢測到蛋白質(zhì)。這些對于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究是有用的。這些傳感器的工作原理是電泳這涉及到將蛋白質(zhì)通過電場。
像相機(jī)中使用的圖像傳感器，繼續(xù)得到很多關(guān)注。
某研究小組一直在評估輝鉬礦作為圖像傳感器材料的用途。研究人員聲稱，這種半導(dǎo)體對光的敏感度可能是傳統(tǒng)傳感器的五倍，傳統(tǒng)傳感器目前由互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制成。這可以讓照片在近乎黑暗的環(huán)境下拍攝。
這可能看起來不是一個巨大的優(yōu)勢，但對于某些專業(yè)應(yīng)用來說，如天文攝影或生物成像，這將是一個重大的進(jìn)步。其他應(yīng)用，如安全攝像頭，也可以受益于這一功能。輝鉬礦可能有其他有趣和有用的特性，使其區(qū)別于硅，硅是當(dāng)今使用最廣泛的半導(dǎo)體材料。
某運(yùn)動器材制造商最近發(fā)布了一款名為Checklight的新設(shè)備。它被配置為戴在運(yùn)動員頭上的帽子，可以測量受到的沖擊量，以確定用戶是否患有腦震蕩。該設(shè)備是與可拉伸電子制造商聯(lián)合開發(fā)的MC10。像這樣的東西可以用于包裝或運(yùn)輸嗎？
智能手機(jī)的下一個傳感器會是什么？
蘋果和韓國公司推出了帶有指紋傳感器的手機(jī)，以幫助保護(hù)它們的安全。諾基亞宣布了一款配有4100萬像素?cái)z像頭的智能手機(jī)，分辨率如此之高，其數(shù)字放大倍數(shù)可以與顯微鏡相媲美。技術(shù)作家亞歷克斯·薩爾科維建議將其用于從偽造檢測到森林樹冠的空中分析。
猶他州企業(yè)家李睿齊這位失明的老人在他的耳尖植入了回聲定位芯片，使他能夠探測到周圍物體的存在以及它們離他有多遠(yuǎn)。一旦像這樣的設(shè)備變得可行，它們的潛在用途只受到想象力的限制。
某開源平臺提供商編譯了一個目錄傳感器應(yīng)用包括六個與工業(yè)相關(guān)的應(yīng)用:
1、機(jī)器對機(jī)器(M2M)應(yīng)用，如自我診斷和資產(chǎn)控制。
2、對化工廠內(nèi)的氧氣水平和各種污染物進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控，以確保工人的安全。
3、溫度監(jiān)控和過程控制，尤其是在處理敏感材料時。
4、臭氧檢測，用于肉類干燥操作和食品加工廠。
5、使用有源(ZigBee)和無源標(biāo)簽(RFID/NFC)的室內(nèi)資產(chǎn)定位。
6、車輛自我診斷，提醒駕駛員潛在的問題。
結(jié)語：
其他應(yīng)用，如智能照明智能水也可以應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境。一些先進(jìn)的照明系統(tǒng)將通過光纜傳輸?shù)淖匀还馀c人工照明結(jié)合起來，將兩者結(jié)合起來，以最小的能耗提供規(guī)定的照明水平。圖像傳感器用于測量和控制光輸出。同樣，智能水應(yīng)用包括壓力、流量和化學(xué)傳感，以監(jiān)控進(jìn)出水的質(zhì)量，并檢查復(fù)雜的管道系統(tǒng)是否泄漏。
