智能傳感器的發展趨勢

      智能傳感器（inligentsensor）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物。一般智能機器人的感覺系統由多個傳感器集合而成，采集的信息需要計算機進行處理，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優點：通過軟件技術可實現高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的編程自動化能力；功能多樣化。

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

　　智能傳感器一般具有實時性很強的功能，尤其動態測量時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于軟件設計和其質量，這些軟件主要有五大類。包括標度換算、數字調零、非線性補償、溫度補償、數字濾波技術。

　　我國智能傳感器的研究主要集中在專業研究所和大學，始于八十年代中期，八十年代末中國國防科技大學、北京航空航天大學、浙江大學等大專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成功的研制出實用的智能傳感器，標志著我國智能傳感器的研究進入了行列，但是與國外的先進技術相比，我們還有較大差距。

　　據Honeywell工業測量與控制部產品TomGriffiths的定義：“一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅動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，具有很高的線性度和低的溫度漂移，降低了系統的復雜性、簡化了系統結構。

　　智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農業生產等各個領域中。例如，它在機器人領域中有著廣闊應用前景，智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現象，完成各種動作。

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

　　存在的主要問題有：

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

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

　　（3）科技與生產脫節，影響科研成果的轉化，綜合實力較低，產業發展后勁不足。

　　戰略目標

　　到2020年，傳感器及儀表元件領域應爭取實現三大戰略目標：

　　（1）以工業控制、汽車、通訊、環保為重點服務領域，以傳感器、彈性元件、光學元件、電路為重點對象，發展具有自主知識產權的原創性技術和產品;

　　（2）以MEMS工藝為基礎，以集成化、智能化和網絡化技術為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發，使主導產品達到和接近國外同類產品的先進水平;

　　（3）以增加品種、提高質量和經濟效益為主要目標，加速產業化，使國產傳感器和儀表元器件的品種占有率達到70%~80%，產品達60%以上。