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应便式力传感器

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应便式力传感器相关的资讯

  • 北大学者研制便携传感器 粒径分辨率达10纳米
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 大气中超细颗粒物的检测首次有了低成本便携式利器。近日,北京大学物理学院肖云峰研究员和龚旗煌院士带领的课题组,成功制备了基于纳米光纤阵列的全光传感器,新传感器的单颗粒粒径分辨率首次达到10纳米。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 颗粒物的高灵敏传感检测在环境监控、国家安全和生化研究等方面具有重要意义。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、易于操作且灵敏度高等优势,故而传统光纤传感器已在高灵敏检测领域“大显身手”。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 肖云峰对科技日报记者解释:“国际学术界研究表明,当光纤直径减小至光波长量级时,光纤外部产生显著的倏逝场(尺度约在百纳米量级),其对周围环境的微弱变化极为敏感,因此,可利用颗粒物在倏逝场中的散射效应,实现对超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。” /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 据肖云峰介绍,在新研究中,他们首先精确地计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系,预测了纳米光纤传感器的最优几何尺寸和探测极限;随后进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备,并通过优化光纤模式,实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量,粒径分辨率达10纳米。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 课题组利用这一传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测,直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息及实时演化图,以此数据为基础计算得到的细颗粒物质量浓度数据与官方公布的数据趋势符合良好,展示了此成果具有较高的应用价值。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 龚旗煌院士说:“与其他传感器相比,纳米光纤型传感不仅精度高,且成本低、操作简单、便于携带,可快速精准地检测出大气中的超细颗粒物,有望为环境保护和雾霾形成机理研究提供一种新的工具。” /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 这项成果发表在重要光学期刊《光:科学与应用》上,研究得到了国家自然科学基金委、科技部等的支持 /p
  • 怀柔科学城老厂房蝶变,孕育高端仪器和传感器产业
    新年伊始,怀柔古刹红螺寺附近,一座老厂房正加速蝶变。朝阳给一栋栋改造中的厂房镀上金色,也照亮了五百余位施工人员忙碌的身影。吊车吊起大块的玻璃、水泥板,施工人员通过直臂车被送至高处,将玻璃、水泥板呈百叶窗状交替安装至外墙。曾经的福田汽车老旧厂房在他们的手中悄然变了模样,外观看起来时尚现代,透着大气和科技感。这里距离密集落子大科学装置、交叉研究平台等科技设施的怀柔科学城核心区仅10分钟车程,未来将成为怀柔科学城产业转化示范区。搬迁腾退的福田戴姆勒汽车老工厂,是产业转化示范区的首个项目,改造后产业空间达30万平方米,将依托科学城优势,重点引入高端仪器装备和传感器产业。目前,由福田工厂营销楼改造的创新中心已率先投用,三层空间主要吸引高端仪器装备和传感器产业链相关的初创企业。“园区改造和‘引凤’同时进行,已吸引164家企业注册,部分企业已入驻办公。”负责该园区运营的北京怀胜科技服务有限公司相关负责人介绍。还有多栋厂房正加速蜕变。其中,A1栋工程项目近日刚刚获得北京市发改委批复项目资金申请。记者走进正在改造的A1厂房,这里曾是过去的涂装车间,在不改变原建筑结构的基础上,厂房已经完成加固、翻新,目前正进行外墙吊装施工,吊装进度达80%。“预计今年4月,这栋厂房就能基本完成改造,此后将由入驻企业开展内部装配、设备安装等工作。”相关负责人告诉记者,这栋厂房已被国内一家传感器龙头企业相中,将建造微机电系统(MEMS)传感器中试生产线。除了提供用于办公、实验和中试生产的产业空间,园区的一大亮点是打造了高端仪器装备和传感器生产所必须配套的共享动力中心。“生产高端仪器装备或传感器,需要动力、纯水供应、化学品储存、大宗气体、特殊气体供应、废水处理等配套环节。园区斥资上亿元打造了供企业共享使用的纯水处理中心、化学品储存库、大宗气体站、特殊气体站、废水处理站等,并配建管道直通各厂房。”在纯水处理中心内,相关负责人指着正在安装的纯水设备介绍道:“这些设备就好像我们家里的净水器,只不过其过程更复杂,纯净度要求更高,要通过预处理、反渗透、再生与后处理等多重工序形成可用于传感器晶圆加工使用要求的超纯水。”据悉,整个项目起步区大致分为A、B、C、D、E等工程项目,除了E栋厂房外,其他区域基本都将在今年上半年改造完成,未来将孕育高端仪器装备和传感器的“创新之花”。这一项目也成为怀柔科学城加速建设,产业化成果逐步涌现的缩影。目前,怀柔科学城正跑步进入建设与运行并重阶段。科研设施方面,近期怀柔科学城又一大科学装置——多模态跨尺度生物医学成像设施试运行,设施将与周边科研设施协同发展,组织实施大科学计划。此外,29个“十三五”科技设施平台建设运行同步加速,6个“十四五”科技设施平台项目获批立项。去年,怀柔科学城新增9个科技设施平台项目进入科研状态,一批科技基础设施面向全社会开放共享,5个第一批交叉研究平台已累计对外开放机时45万小时。在科研成果方面,截至目前,怀柔科学城服务院所高校累计产出重大科技成果200余项。
  • 光照度传感器的工作原理是什么?使用时应注意什么呢?
    光照度传感器是一种常用的检测装置,在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备,比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面,但当我们看到这种有个小球的盒子的时候,虽然知道这是光照度传感器,但是对于它还是不太了解,今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理,最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件,这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样,内部有绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线性范围内,输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,然后电信号会进入传感器的处理器系统,从而输出需要得到的二进制信号。当然,光照度传感器还有很多种分类,有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化,尤其是为了减小温度的影响,光照度传感器还应用了温度补偿线路,这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置,然后将其牢牢固定,将传感器牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式:首先在墙面钻孔,然后将膨胀塞放入孔中,将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式:百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中,可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入,10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的,然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样;如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器,避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器,更加不能触碰传感器膜片,以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确;电源的正、负以及产品的正、负接线方式,保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候,一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤,磕伤,砰伤,造成变送器进水损坏。
  • 上海应物所电化学生物传感器研究取得系列进展
    生物传感器为基因分析、传染病检测和食品安全等领域提供了一种廉价、便携检测生物分子的新工具。中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室樊春海课题组长期致力于电化学生物传感器的研究,取得了系列研究进展。近日,应化学综述杂志Accounts of Chemical Research邀请,裴昊、左小磊等撰写了相关综述论文,并发表于Acc. Chem. Res.,2014, 47, 550&ndash 559。   生物分子探针在传感界面上的组装过程很大程度上决定了生物传感检测的性能。如何调控生物分子在界面上的密度和取向,减少生物分子与界面的非特异 性吸附并避免界面分子间的侧向作用力则已成为该领域的挑战性问题之一。针对这一问题,樊春海课题组对DNA分子在宏观和纳米界面上的组装过程进行了系统研 究。由于DNA是一种软物质,常规使用的一维单链探针容易产生链间纠缠而聚集。2003年发展出了具有一定刚性的二维结构DNA探针,在一定程度上解决了 这一问题(Fan et al. PNAS 2003, 100, 9134) ,并在DNA和核酸适配体检测方面展现出明显的优越性。近年来,通过引入DNA纳米技术发展出刚性的三维结构DNA探针,实现了DNA探针之间距离的精确 调控。这为构筑有序的生物分子界面提供了新的途径,提高了界面生物识别能力,进而显著提升了生物传感器的检测能力。在这一新型生物传感平台上深入研究了界 面识别和电子传递等物理化学机制,并实现了核酸、抗原和小分子的超高灵敏检测,相关结果相继在JACS, Angew. Chem.,Adv. Mater., Sci. Rep.等杂志发表。
  • “国际郑”再迎盛会!2019世界传感器大会将于11月9日在郑州举行!
    p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/84755d34-5316-4f0b-942d-7e9889b04a8b.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 仪器信息网讯 10多位中外院士参会、10余家世界500强企业参与,2019世界传感器大会将于2019年11月9日至11日在郑州国际会展中心举办。11月7日下午,河南省政府新闻办公室召开新闻发布会,郑州市政府副市长史占勇、中国仪器仪表学会理事长特别顾问吴幼华介绍了2019世界传感器大会的有关情况。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/9e855586-f7c6-4349-9d14-50a044b7a37b.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p   据了解,2019世界传感器大会由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会、河南省人民政府指导,中国仪器仪表学会、河南省发展和改革委员会、河南省科学技术厅、河南省工业和信息化厅、中共河南省委外事工作委员会办公室、河南省科学技术协会、郑州市人民政府主办,中国仪器仪表学会、郑州国家高新技术产业开发区管理委员会承办。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/73e92e71-e9e1-42a5-8031-ccb466ba8263.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   郑州市政府副市长史占勇 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/6af8e85d-ede4-4410-802d-67029229ee3a.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center "   中国仪器仪表学会理事长特别顾问吴幼华 /p p   发布会上,作为主发布人,郑州市政府副市长史占勇介绍了大会主题议题、议程设置、高端论坛、展会规模、配套活动、创新亮点及价值意义。中国仪器仪表学会理事长特别顾问吴幼华介绍了传感器在信息化时代下,对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、推进现代国防建设、保障和提高人民生活的作用。 /p p   据悉,世界传感器大会连续举办三届,今年是第二届,旨在打造技术先进、应用繁荣、产业链完善、营商环境优越的传感器产业生态发展系统,助推建设全国重要的特色智能传感器产业基地,建设国际知名的智能传感器应用示范城市,打造郑州经济发展的“新标志”。 /p p   大会以“感知世界、智赢未来”为主题,以“国际化、智慧化、专业化”为特色,致力于交流全球传感器科技、产业和应用的最新成果,促进政、产、学、研、用、金、媒等环节的合作,打造全球传感器产业品牌生态盛会。经过近一年精心努力,目前,大会的各项筹备工作已基本就绪。 /p p   大会由传感器大会、传感器产业展览会、传感器创新大赛(决赛)(一会一展一赛)三大板块组成。与2018首届世界传感器大会相比,主要在会议主题、论坛内容、展会规模等方面进行提升和完善。主要呈现五个特点: /p p   国际化程度更高。一是国际组织参与。本次大会已邀请到全球传感器领域包括中、美、日、德、英、意、韩等8个国家和地区13个国际、国内组织参与大会,并分别做主旨演讲。包括日本京都自动化联盟、德国传感器与测量技术协会、OPC基金会、德国电工委员会、英国皇家工程技术学会、英国皇家测量控制学会、意大利仪器制造商协会等。二是设置主宾国家。选定其中5个国际组织专业机构或者协会作为发起单位,设立主宾国-德国。三是专业外宾参会。主要邀请美、德、日、英、意、韩、荷等21个国家专业从事传感器行业的教授、学者和企业高管。无论是参会嘉宾的数量、层次,还是界别、地域分布,都充分体现了大会国际化、专业化的特点,提升了会议的规格和影响力。 /p p   参会嘉宾阵容强大。一是各级领导高度重视。本次大会备受业界瞩目,国家工信部、中国科协相关领导将莅临大会,省委、省政府,市委、市政府的领导届时也将出席大会。包括中国科协副主席李华、工信部电子信息司副司长任爱光、中国机械工业联合会执行副会长薛一平等部委领导。二是知名专家学者云集。确定参会的中国工程院院士有尤政、金国藩、周立伟、姚建铨、蒋庄德等有12位,同时还邀请到了3位美国国家工程院院士、美国医学与生物工程院院士、加拿大国家工程院院士及50余位知名学者参会。三是企业踊跃参与。已确定西门子、松下、霍尼韦尔、GE、阿里、京东、达索、中石油、中国航天研究院等公司高管出席此次大会。包括世界500强、中国500强及传感器行业知名企业300余家企业参会参展。 /p p   大会内容更加丰富。一是中国(郑州)智能传感谷规划发布。今年将发布“中国(郑州)智能传感谷规划”成果报告,规划编制单位是赛迪研究院,由中国工程院院士、清华大学副校长尤政为评审组长的团队评审通过,同时,编制了传感谷建设三年行动计划。二是传感器支持政策发布。根据规划纲要和三年行动计划的有关内容,制定传感器产业支持政策,在传感器大会上同步进行发布。三是将有一批产业项目签约落地。2018首届世界传感器大会之后,制定了传感器产业招商专案,通过与中国仪器仪表学会、科研院所、重点企业的紧密对接,签约落地一批项目,在大会上体现一年来的招商成果。 /p p   论坛专业化程度持续增强。本次大会以“感知世界· 智赢未来”为主题,安排了主论坛、平行论坛、创新大赛等多项活动。一是大会主论坛突出前瞻性。邀请院士、专家从不同角度或领域对未来智能传感器发展的方向、市场、需求进行分析,就智能传感器的设计、研发、封装、测试、技术、标准等热点、难点问题及解决方案、未来发展趋势进行主题演讲。二是平行论坛内容聚焦。本次大会举办12场专题论坛,突出市场导向和应用导向,涉及智能传感器在MEMS研究、人工智能、智能制造、车联网、5G等领域的应用,与郑州未来传感器产业发展是高度契合的。三是创新大赛夯实未来基础。大会期间进行“中国(国际)传感器创新创业大赛”决赛评选,通过大赛发掘智能传感领域的创新技术及人才,为未来发展夯实基础、创造条件,进一步推动智能传感器产业的发展。目前,已有160余个团队提交作品,81个团队入围决赛。 /p p   展会规模、科技感更加突出。一是展览主题多元化。为使更多的人认识智能传感器、了解智能传感器、共享智能传感器带来的红利,大会安排了面积达1.8万平方米的展览展示区,设置了国际主题、地方示范、智能应用等多个主题展区。二是参展企业规模空前。参展企业超过150家,特装面积3500平方米以上,特装数量达到70家。突出市场导向和应用导向,拉长参会企业链条,主要向传感器产业的研发、生产、应用等领域的上下游产业延伸,形成产业链。世界五百强参展的有西门子、松下、霍尼韦尔、GE、欧姆龙、京东、微软、中石油等。三是展示手段科技化。本次大会将为行业优秀企业展示交流智能传感器技术,邀请传感器企业带着产品到互动体验区,与到会观众进行人机互动,推动智能传感器领域的研究成果走出实验室、走出企业,走向商业应用,走向广大老百姓的生活。 /p p   据了解,近年来,国家高度重视智能传感器产业发展,省委、省政府也对中国(郑州)智能传感谷建设寄予厚望。《中共河南省委河南省人民政府关于支持建设国家中心城市的若干意见》明确提出“建设中国(郑州)智能传感谷。并支持创建国家级智能传感器创新中心,推进MEMS微机电系统研发中试平台建设”。市委、市政府决心坚定。市政府专门制订了智能传感器产业培育专案,明确提出“经过3—5 年发展,我市智能传感器产业基本呈现技术先进、应用繁荣、产业链完善的产业生态系统,打造中国 (郑州)智能传感谷,成为全国重要的特色智能传感器产业基地,建成国际知名的智能传感器应用示范城市”。郑州高新区作为河南省第一个开发区,国务院批准的第一批国家级高新区和国家自主创新示范区核心区,经过多年发展,在传感器研发和产业化方面已经形成较好的发展优势,拥有以汉威电子为代表的国内龙头企业,集聚了新开普、新天科技、光力科技等上市公司为代表的传感器行业企业54家,技术和产品处于国内领先水平,产业化水平居于全国上游。郑州高新区也将智能传感谷列为十大抓手级工程,并联合中国仪器仪表学会成功承办了首届世界传感器大会。 /p p   今年年初,经过公开招标,郑州高新区正式委托工信部直属事业单位、国内首家上市咨询公司赛迪研究院,编制中国(郑州)智能传感谷产业发展规划。同时,委托中国仪器仪表学会和安永咨询集团,发挥在产业发展、关键技术和国际视角、市场需求等方面的优势,对规划提出意见和修改。规划编制分为调研分析、初稿完成、征求意见、规划修改、中期论证、中期修改、最终论证、规划发布等8个阶段。10月20日,中国(郑州)智能传感谷产业发展规划终期论证会在郑州召开,中国工程院院士、清华大学副校长尤政等与会专家围绕规划的提升优化,提出建议和意见。 /p p   规划主要包含六部分内容:一是智能传感器产业背景和趋势 二是本地产业基础 三是发展思路与目标 四是发展重点与路径 五是重大工程与应用 六是配套政策与保障措施。规划文本分析了郑州市智能传感器产业的基础和条件,提出了中国(郑州)智能传感谷建设的指导思想、发展思路与发展目标 明确了“一谷多点”的产业空间布局,重点围绕打造智能传感器材料、智能传感器系统、智能传感器终端“三个产业集群”,发展环境传感器、智能终端传感器、汽车传感器“三个特色产业链”,旨在推动郑州市智能传感器产业规模化、特色化、差异化、高端化发展。同时,以高新区为核心,谋划3至4平方公里的智能传感器产业小镇,小镇建设包括产业空间布局、产业生态布局、职住平衡布局等方面的内容。 /p p   下一步,按照中国(郑州)智能传感谷产业发展规划以及三年行动计划的主要内容,将出台相应的产业发展支持政策,包括项目引进、服务体系、技术研发、市场应用、企业培育、人才奖励、金融支持、产业生态等,简称“传感器产业政策十条”。目前已经完稿,拟在11月9日下午在郑州高新区华智酒店进行发布,依托2019世界传感器大会的平台资源,吸引全球资源和要素向中国汇聚、向河南集聚,助力中国郑州智能传感谷招商引资,招才引智,塑造传感器产业的“郑州”符号。 /p p br/ /p
  • “智能传感器”重点专项2021申报项目答辩评审专家名单公布
    国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2021年度申报项目答辩评审专家名单公告根据2021年度国家重点研发计划重点专项评审工作安排,科技部高技术研究发展中心于2021年10月12日至17日组织开展了“智能传感器”重点专项2021年度项目答辩评审。本次答辩评审采用网络视频方式进行,评审专家按照国家科技计划项目评审专家选取和使用的统一要求,从国家科技专家库中产生,共136人。根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发﹝2014﹞11号)和中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》(中办发﹝2018﹞37号)等文件精神,现将答辩评审专家名单予以公布,公示期为10月20日至10月24日。专项管理办公室联系方式:010-68335817组1:生化传感器序号专家姓名单位名称1于洪宇南方科技大学2方晓红中国科学院化学研究所3田扬超中国科学技术大学4刘友庆北京京成会信会计师事务所有限公司5刘爱骅青岛大学6江建平普天新能源有限责任公司7李晓炜北京理工大学8张志力北京交通大学9张修华湖北大学10张斌珍中北大学11陈航榕中国科学院上海硅酸盐研究所12陈涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所13陈银广同济大学14黄玉明西南大学15彭绍亮湖南大学16虞益挺西北工业大学17薛欣宇电子科技大学组2:人体健康及环境监测传感器序号专家姓名单位名称1王文中国科学院声学研究所2王毅温州医科大学3冯亮中国科学院大连化学物理研究所4成昱*同济大学5朱葛夫中国人民大学6许敬亮中国科学院广州能源研究所7杨永进中国科学院金属研究所8闵丽艳建设综合勘察研究设计院有限公司9宋宏伟吉林大学10孟凡利*东北大学11赵刚中国科学技术大学12赵志敏南京航空航天大学13聂诗军北京和兴会计师事务所有限责任公司14常钢湖北大学15康跃军西南大学16蒋明峰浙江理工大学17颜梅济南大学组3:加速度传感器和系统及应用序号专家姓名单位名称1王建梅太原科技大学2王保锐中国电子科技集团公司第四十一研究所3朱少岚中国科学院西安光学精密机械研究所4乔学光西北大学5关亚风中国科学院大连化学物理研究所6杨龙兴江苏理工学院7张明中国电子科技集团公司第九研究所8孟宪伟中国科学院合肥物质科学研究院9赵亚维中国电子科技集团公司第二十八研究所10赵剑大连理工大学11顾佩芝中国科学院遗传与发育生物学研究所12龚杰洪中国电子科技集团公司第四十八研究所13韩旭湖南大学14程振洲天津大学15鲁琼北京纵横联合会计师事务所16温泉重庆大学17熊璐同济大学组4:热学传感材料及传感器序号专家姓名单位名称1王愿兵武汉嘉仪通科技有限公司2王毅中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所3乔冠军江苏大学4刘刚上海卫星装备研究所5关柏鸥暨南大学6芦鹏飞北京邮电大学7李松北京玻钢院复合材料有限公司8张国军湖北中医药大学9张景贤中国科学院上海硅酸盐研究所10罗坚义五邑大学11郑兴华中国科学院工程热物理研究所12郑丽珠北京信息科技大学13耿佳四川大学14耿照新中央民族大学15高莲中国科学院过程工程研究所16郭鑫中国科学院大连化学物理研究所17韩秀峰中国科学院物理研究所组5:光学传感器及应用序号专家姓名单位名称1马朝松中天运会计师事务所2王军华武汉大学3尹国路重庆大学4刘亚滨北京万桥兴业机械有限公司5杨军广东工业大学6张帆北京化工大学7张其锦中国科学技术大学8陈本永浙江理工大学9苟劲松北京京仪世纪电子股份有限公司10赵霞江苏法尔胜光电科技有限公司11姜利军浙江大立科技股份有限公司12陶继方山东大学13蒋湘武汉飞思灵微电子技术有限公司14韩建忠中电科电子装备集团有限公司15靳志文兰州大学16翟俊宜北京纳米能源与系统研究所17颜志红中国电子科技集团公司第四十八研究所组6:MEMS传感器制造序号专家姓名单位名称1王文红中国科学院微生物研究所2王高峰杭州电子科技大学3方允樟浙江师范大学4孔凡忠国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司5邢朝洋北京航天控制仪器研究所6余洪斌华中科技大学7张海燕北京林业大学8胡伟达中国科学院上海技术物理研究所9徐敏义大连海事大学10郭正安徽大学11郭杭南昌大学12黄晓东*东南大学13屠娟南京大学14董磊山西大学15谢会开北京理工大学16黎永前西北工业大学17魏兴战中国科学院重庆绿色智能技术研究院组7:磁传感器及应用序号专家姓名单位名称1王向军天津大学2石嵩北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所3田文超西安电子科技大学4乔文昇中国电子科技集团公司第十研究所5李红浪国家纳米科学中心6张东华武汉中原电子集团有限公司7陈永平中国科学院上海技术物理研究所8陈向东西南交通大学9陈明桂林电子科技大学10陈音中国科学院工程热物理研究所11范弘姜园中山大学14祖龙起大连工业大学朱健中国电子科技集团公司第五十五研究所5刘亚华大连理工大学6
  • 传感器阵列以最高分辨率记录脑信号 为中长期脑机接口研究提供新的可能
    一个由工程师、外科医生和医学研究人员组成的团队发布了来自人类和大鼠的数据,证明一种新的大脑传感器阵列可直接从人脑表面记录电信号,并实现破纪录的细节处理。该大脑传感器具有密集网格,由1024或2048个嵌入式皮质电图(ECoG)传感器组成。如果获准用于临床,传感器将直接从大脑皮层表面为外科医生提供大脑信号信息,且分辨率比目前可用的高100倍。该论文于19日发表在《科学转化医学》杂志上。  人的大脑总是在运动,例如,随着每一次心跳,大脑会随着流过它脉动的血液而发生活动。从直接放置在大脑表面的传感器网格记录大脑活动,已经被外科医生普遍用作一种工具,用来切除脑肿瘤和治疗对药物或其他药物无反应的癫痫症。  此次新研究提供了广泛的同行评审数据,证明具有1024或2048个传感器的网格可用于可靠地记录和处理直接来自人类和大鼠大脑表面的电信号。相比之下,当今手术中最常用的ECoG网格通常具有16到64个传感器。  能够以如此高分辨率记录脑信号,可提高外科医生尽可能多地切除脑肿瘤的能力,同时最大限度地减少对健康脑组织的损害。对于癫痫,更高分辨率的脑信号记录能力可提高外科医生精确识别癫痫发作起源的大脑区域的能力,这样就可在不接触附近未参与癫痫发作的大脑区域的情况下移除这些区域。通过这种方式,这些高分辨率网格可以增强正常功能脑组织的保存。  研究团队表示,此次能以更高的分辨率记录大脑信号,归因于他们能够将单个传感器放置得更靠近彼此,而不会在附近的传感器之间产生干扰。例如,该团队的3厘米×3厘米网格和1024个传感器直接记录了19名志愿者的脑组织信号。在这种网格配置中,传感器彼此相距一毫米。相比之下,已经批准用于临床的ECoG网格通常具有相距1厘米的传感器。这为新网格提供了每单位面积100个传感器,而临床使用的网格每单位面积1个传感器。  该项目由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院领导,团队其他成员来自马萨诸塞州总医院和俄勒冈健康与科学大学。该团队正在研究这些高分辨率ECoG网格的无线版本,可用于对顽固性癫痫患者进行长达30天的大脑监测。
  • 日本东京大学研制纳米级量子传感器,实现高分辨率磁场成像
    日本东京大学科学家利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后,将其附着在目标金丝上,然后用高速氦离子束轰击薄膜,这样就弹出了硼原子,形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位,它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近,传感器的空间分辨率就越好。当电流流经导线时,研究人员测量每个点的磁场,发现磁场的测量值与模拟值非常接近,这证明了高分辨率量子传感器的有效性。即使在室温下,研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化,从而检测到局部磁场和电流。此外,氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上,这意味着量子传感器很容易附着在不同的材料上。高分辨率量子传感器在量子材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如,传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。原子大小的量子传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级量子传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位可充当用于磁场测量的原子大小的量子传感器,对磁场敏感,就像一个纳米“磁针”。(b)量子传感器纳米阵列的光致发光可反应磁场的变化。图片来源:东京大学研究团队
  • MTS季报公布:营收近2亿美元 传感器业务涨势迅速
    p style=" text-indent: 2em " 日前,全球领先的高性能测试系统和传感器供应商MTS系统公司公布了2018财年第三季度财报。在本季度,MTS营收达1.947亿美元,较上年同期增长0.5%,其中传感器业务收入同比增长14%,涨势迅速。总毛利率为39.2%,其中传感器业务毛利率超过50%。稀释每股收益0.47美元,同比下降0.08美元,净利润分别为900万美元和1060万美元。另外,受试验机订单额增长33%(相比上一季度)的影响,本季度试验机订单积压达到3.263亿美元,比2018财年上一季度增长9%。 /p p style=" text-indent: 2em " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/31d65abc-9fca-44e7-a5a6-d4fbc5e40957.jpg" title=" 1.png" / /p p /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong MTS第三季度财务表 /strong /p p style=" text-indent: 2em " MTS第三季度的试验机订单总额为1.402亿美元,比2018财年第二季度增长了33.3%,比上年同期增长了17.2%。第三季度的传感器订单额为7890万美元,较2018财年第二季度下降6.4%,在经过上一季度创历史记录的订单额后,这项指标趋于正常化。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外,MTS第三季度税前收益总额为1000万美元,较上年同期增长25.8%。这一增长主要是由强劲的传感器收入增长驱动的,同时包含有其他方面的收益。另外,与2017财年第二季度相比,MTS调整后EBITDA在第三季度增加了100万美元(3.9%)。 /p p style=" text-indent: 2em " 不仅如此,MTS通过连续第七个季度减少债务来加强资产负债表,包括2000万美元的债务支付,其中1600万美元超过了强制性还款要求。随着减税和就业法案,MTS将在未来继续加速去杠杆化的工作。另外,MTS董事会宣布第三季度派发股息0.30美元。发放股息的人员以2018年6月22日收盘时的股东记录为准,股息将于2018年7月6日发放,这是MTS连续第一百四十六季度发放股息。 /p
  • 便携传感器让大气中超细微粒无所遁形
    p   大气中超细颗粒物的检测首次有了低成本便携式利器。近日,北京大学物理学院肖云峰研究员和龚旗煌院士带领的课题组,成功制备了基于纳米光纤阵列的全光传感器,新传感器的单颗粒粒径分辨率首次达到10纳米。 /p p   颗粒物的高灵敏传感检测在环境监控、国家安全和生化研究等方面具有重要意义。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、易于操作且灵敏度高等优势,故而传统光纤传感器已在高灵敏检测领域“大显身手”。 /p p   肖云峰对科技日报记者解释:“国际学术界研究表明,当光纤直径减小至光波长量级时,光纤外部产生显著的倏逝场(尺度约在百纳米量级),其对周围环境的微弱变化极为敏感,因此,可利用颗粒物在倏逝场中的散射效应,实现对超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。” /p p   据肖云峰介绍,在新研究中,他们首先精确地计算了散射效率与散射体尺寸和光纤直径的关系,预测了纳米光纤传感器的最优几何尺寸和探测极限 随后进行了高灵敏度的纳米光纤阵列的设计和制备,并通过优化光纤模式,实现了单个标准聚苯乙烯纳米颗粒的传感和测量,粒径分辨率达10纳米。 /p p   课题组利用这一传感器对2015年和2016年北京冬季大气细颗粒物进行了持续监测,直接获得了百纳米尺度细颗粒物的粒径分布信息及实时演化图,以此数据为基础计算得到的细颗粒物质量浓度数据与官方公布的数据趋势符合良好,展示了此成果具有较高的应用价值。 /p p   龚旗煌院士说:“与其他传感器相比,纳米光纤型传感不仅精度高,且成本低、操作简单、便于携带,可快速精准地检测出大气中的超细颗粒物,有望为环境保护和雾霾形成机理研究提供一种新的工具。” /p p   这项成果发表在重要光学期刊《光:科学与应用》上,研究得到了国家自然科学基金委、科技部等的支持。 /p
  • 怀柔科学城添硬科技产业园,主攻高端仪器装备和传感器
    3月31日,北京怀柔综合性国家科学中心硬科技产业园示范项目——长城海纳硬科技加速器正式开园,园区聚焦高端仪器装备和传感器产业项目,迎来首批13家企业集中入驻。长城海纳硬科技加速器位于怀柔科学城核心区,依托怀柔科学城大科学装置集群优势,聚焦高端仪器装备和传感器等领域,外延新能源、新材料等领域,打造集产业技术研发、科技企业孵化、高端人才引进、重大成果转化于一体的产业技术转化基地。此次引入北京海舶无人船科技有限公司、华谱科仪(北京)科有限公司等13家创新主体,预计达产后年生产总值可达16.5亿元,将为怀柔科学城建设不断注入新的活力。高端仪器装备和传感器产业是本市重点发展的29个高精尖产业之一。当天,市经信局也对外发布了《关于支持发展高端仪器装备和传感器产业的若干政策实施细则》。市经信局副局长顾瑾栩介绍,实施细则是围绕产业集聚区,通过集成全市最优政策制定的市级专项支持政策,“该政策的特点是以场景需求为牵引,聚焦创新技术攻关,支持企业积极开展智慧水务、城市管理等领域的智慧城市感知体系建设。未来面对怀柔科学设施平台建设在科学仪器领域的需求,将在政策上全面突破。”据了解,长城海纳硬科技加速器也是怀柔科学城城市更新区试点项目,由闲置厂房改造升级而成,总占地面积约2.64公顷,原厂房建筑面积1.4万平方米,升级改造后建筑面积约2.5万平方米。园区建筑外部保存原厂房红砖墙立面,修旧如旧,最大程度传承工业遗留风格,对内部的格局进行了重新规划改造;室外空间规划体现功能性和人性化,将原有厂区空地转化为以绿植和草坪为主的景观空间,满足科研人员户外休闲和活动的需求。园区主要有研发办公楼、共享实验室、展示活动中心和餐饮配套4大功能分区,共享实验楼包括质子医疗、核磁和温室3个实验室,为企业提供共享实验空间。“此次发布《细则》的目的是为了配套产业发展资金,提高产业吸引力和区域招商力度,全链条支持产业集聚发展,加速构建具有国际影响力和竞争力的高端仪器和传感器产业集群。”顾瑾栩表示。针对高端仪器装备和传感器领域企业和研发机构,本市将从鼓励应用基础研究、加快成果转化应用、支持企业集聚发展、支持企业利用多层次资本市场做大做强、吸引创新人才集聚、鼓励对外合作交流等六个方面进行政策支持。具体看来,在鼓励应用基础研究方面,支持企业进行关键共性技术研发,开展揭榜攻关、样机研发、研究成果转化和产业化项目,以及建设创新平台和国家重点实验室;在加快成果转化应用方面,支持承接项目设备集成、综合解决方案的企业在怀柔布局,鼓励创业服务机构为高端仪器装备和传感器领域初创企业提供孵化服务;在吸引创新人才集聚方面,支持各类创新主体对紧缺型人才及高层次国际人才引进,支持为高端仪器装备和传感器产业紧缺型人才办理落户;在加速布局创新要素、推动产业集聚方面,注重顶层设计,面向全球合作,在怀柔重点建设MEMS传感器、光电传感器和生物传感器等研发平台,集聚一批研发设计、封装测试企业。顾瑾栩表示,市有关部门和怀柔区将持续引导高端仪器装备和传感器领域的技术、人才、资本、服务等创新要素聚集,从加快推进园区建设、提供科学的配套空间、聚焦核心技术突破、打造应用场景示范区等四方面,着力打造高端仪器装备和传感器产业聚集区。当前,怀柔科学城全面进入建设与运行并重新阶段。“十三五”时期29个装置平台陆续进入科研状态并产出创新成果,“十四五”科学设施加快落地,中科院18个院所、雁栖湖应用数学研究院、纳米能源所、德勤大学以及清华、北大等高校的科研团队相继进驻。截至2021年底,怀柔区累计落地112家仪器传感器企业,实现销售收入约22.98亿元,税收约7796万元,产业初具规模。“我们将结合各类企业和创新主体需求,进一步推进政策创新、拓展服务内容、加强产业和创业扶持。”怀柔区委书记、怀柔科学城党工委书记郭延红说。据悉,依托长城海纳硬科技加速器、怀柔科学城产业转化示范区、有色新材料科创园等产业园区,集聚相关企业,怀柔将形成聚集高端仪器和传感器产业的“N”个特色园区。
  • 柯力传感领投点联传感天使轮 开拓精密测量传感器市场
    2023年7月,宁波柯力传感科技股份有限公司(“柯力传感”)与深圳点联传感科技有限公司(“点联传感”)正式签署协议,完成天使轮投资。柯力传感是此次点联传感天使轮融资的领投方。   深圳点联传感科技有限公司正式成立于2022年,是由多名清华大学博士领衔的高层次人才硬核团队,精密仪器专业出身,专注传感检测研究15年。   点联传感在精密光学系统、高速硬件电路以及综合检测算法方面有深厚的研究基础,依托底层高速高精度CMOS激光测量传感器技术框架,逐步拓展对射式、反射式以及同轴共聚焦的产品矩阵,实现对工业品形位尺寸的精密检测与定位,提高生产效率与性能。未来,点联传感将在产学研基础上,进一步构建名校传感器成果转化平台,立志解决中国工控及其他领域中高端传感器卡脖子问题。据悉,柯力投资点联传感主要是基于以下三个方面的考虑:   第一、当前国内精密测量传感器的发展仍处于起步阶段,未来是一个确定性的发展机会,是柯力布局传感器行业的重要市场方向。   第二、高精密测量传感器有一定的技术壁垒,需要依赖技术型团队才能打造升级产品,形成品牌。点联传感团队是由多名精密仪器专业出身的博士组成,专业技术能力强。   第三、通过柯力投资与赋能,可以快速提升点联传感的客户拓展能力,整体价值实现1+1>2。   当前,中国制造业正在向高精度、智能化的方向转型升级。高精度工控传感器是制造装备的基础要素,柯力传感对点联传感的投资与赋能,将助力其成为中国制造业转型升级过程中的国内外一流传感器品牌,同时,也将加速柯力从单一物理量传感器向多物理量传感器融合的步伐与进程。
  • 搭载全新CMOS传感器,FLIR机器视觉相机满足生物医学成像的严苛要求
    众所周知,现代生物医学成像的进步帮助医生在诊断和治疗上取得越来越大的突破,X光、计算机辅助断层摄影(computer aided tomographic,CT)、磁共振成像、核与超声波成像,生物医学成像技术越来越精细。因此,研究和诊断生物医学应用通常需要成像仪具备较高的空间分辨率、准确的色彩还原度以及弱光条件下较高的灵敏度,而且许多情况需要同时具备这三种因素,才能提高数据的可靠性。选择医学成像相机要考虑的因素选择合适的显微镜学相机、组织学相机、细胞学/细胞遗传学相机、落射荧光相机,对于临床应用进行正确诊断或在研究工作过程中提供可靠数据具有至关重要的作用。那么要如何判断机器视觉相机是否适合您的应用呢?你需要考虑这些因素:01分辨率与色彩精度现代生物医学成像相机所需的分辨率取决于样品中目标结构相对于相机像素大小的放大率,也就是说,显微镜应用的高分辨率可以通过2MP、25MP或介于这两者之间的相机来实现。它取决于光学元件对样品中目标结构进行的相对于相机像素大小的放大率,为了选出能实现所需分辨率的相机,首先要确定待解析样本中最小结构的尺寸,然后将其乘以光学系统中的镜头放大率,从而得出投射到相机传感器上的结构尺寸。如果结构的尺寸至少是相机传感器上像素的2.33(Nyquist)倍,那么相机可以解析此机构。例如,如果这些投射的结构尺寸是~8um,那么3.45um像素的相机可以解析这些结构。测量分辨率还可以用其他方法(如线对数),但上述方法可以通过简单计算,找到用于测试的相机的选项。组织学、细胞学和细胞遗传学等成像应用使用较大范围的白光(~400nm至700nm),或使用此范围内的选定波长(例如565nm)。如果这批样品中的样本不是活动的(即固定的),则可以暴露于亮光下,不会有污渍褪色或样品被杀死的风险。这种情况下,相机的主要要求是高分辨率和色彩还原度。反过来说,弱光灵敏度不是一个重要因素。02灵敏度、量子效率及动态范围对于活体样本的成像应用,面临的挑战是避免样本在太强光线下过度曝光,否则会使荧光分子褪色或杀死样本。这些应用通常使用一种称为落射荧光技术,落射荧光技术可用于固定样本和活体样本。有的标本很难获得或价格昂贵,而且制作样本的材料和人工费用很高。因此,能保护样品质量的系统有助于降低这些成像应用的持续成本。落射荧光使用经过过滤的高能量波长,以刺激样品发出低能量波长。低能量波长再经过过滤返回相机。这种情况下,可以对样品使用强度较小的破坏性光,因此其要求是灵敏度。即便发射光能量较低,具有出色灵敏度的相机也可以提供高质量的图像。如需查找具备出色灵敏度、在弱光条件下性能良好的型号,您可以侧重于以下三种技术规格:灵敏度、量子效率以及动态范围。灵敏度是得到与传感器所观测噪声等效的信号所需的光子数,数值越小越好。量子效率是指给定波长下转化为电子的光子——值越高越好。动态范围是信号与噪声(包括颞暗噪声)的比值,颞暗噪声是指无信号时传感器内的噪声,动态范围值越高越好。通常单色型号的弱光性能优于彩色型号。03因素综合对于同时使用白光和落射荧光的应用,可以选择FLIR配备Sony全新转换增益功能的相机型号,此功能可以优化传感器,实现高灵敏度或高饱和容量。弱光环境较高的转换增益,因为在此条件下,读取噪声被更大程度地弱化,从而产生较低的灵敏度阈值,非常适合在短时曝光下检测弱信号。强光条件下饱和容量得到了Maximun,获得的动态范围得以增强,因此稍低的转换增益是这种情况的理想选择,Maximun动态范围将受限于12位 ADC。挑选合适的机器视觉相机在选择相机时,较新的CMOS传感器是个很好的出发点。较新的传感器通常性能更好(价格可能还更低)另外,如果针对的应用程序需要在几年内购买多个相机(如持续生产诊断仪器),那么就要选择生命周期不会很快结束的相机,否则您可能要承受提前设计替换相机的成本费用。FLIR生产的机器视觉相机型号有200多种,广泛应用于采用新CMOS传感器的三大系列:Blackfly S、Oryx 和 Firefly。01FLIR Blackfly SFLIR Blackfly S系列相机的传感器、外形尺寸及接口最为广泛。这些相机提供USB3和GigE两种型号,功能广泛,设计初期易于整合。板级Blackfly S型号是全功能盒装产品的微型版本,特别适合空间受限和嵌入式的应用,其功能广泛,性价比高,分辨率可达24MP,是生物医学和生命科学应用的选择。FLIR Blackfly S USB3FLIR Blackfly S 板级02FLIR Oryx10 GigEFLIR Oryx相机系列拥有适配最快10GigE接口的高分辨率传感器,能够以60FPS的速度捕捉4K分辨率、12位的图像。Oryx的10GBASE-T接口是经过验证且广泛部署的标准,能够在线缆长度超过50米的经济实惠的CAT6A上或者长度超过30米的CAT5e上提供可靠的图像传输。03FLIR Firefly DLFLIR Firefly相机系列的外壳尺寸娇小、重量轻、功耗低且价格实惠。Firefly DL型号还能够运行已经过训练的神经网络,可用于物体检测或分类。所有FLIR机器视觉彩色相机都可以通过不同的白平衡选项的形式自定义色彩还原,并使用特殊色彩校正矩阵,这对于生物医学成像非常重要,医学成像中,色彩准确度的涵义不同,这取决于人类对诊断的视觉分析以及实现数据准确性的机器可读格式之间的对比。另外,FLIR 机器视觉Blackfly S、Oryx 和Firefly相机系列可通过GenICam3及 Spinnaker SDK进行控制和编程,它们自一开始设计时就以轻松开发与部署为理念时,确保我们能更快进行应用开发和测试。随着医学科技的进步对于现代生物医学成像的需求也将更加严格对于如何选择医学成像相机
  • 科学家构建可大幅提升记录人类大脑信号分辨率的新型传感器
    目前临床手术中常用的脑皮层电图(electrocorticography,ECoG)网格通常有16个到64个传感器。增加ECoG网格中传感器的数量能够提升记录大脑信号的分辨率,有助于提高外科医生切除尽可能多的病灶组织,同时最大限度减少对健康脑组织的损伤。  近日,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校研究团队在《Science Translational Medicine》杂志上发表题为“Human brain mapping with multithousand-channel PtNRGrids resolves spatiotemporal dynamics”的文章,提出构建一种由1024或2048个嵌入式ECoG传感器组成的新型脑传感器,大幅提升记录脑电信号的分辨率。  该研究团队能够将网格中传感器间距进一步减少且防止其互相干扰;同时团队创新地使用基于纳米铂金棒的传感器记录大脑神经信号。纳米铂金棒提供了比平面铂传感器更多的传感表面积,有助于提高传感器的敏感度。此外,基于纳米铂金棒的传感器网格比目前临床中ECoG网格更薄且更加灵活,实现了对大脑更紧密的连接。  该研究提出构建一种新型大脑传感器,实现高分辨率的大脑信号采集,为深入了解人类大脑的功能提供了新机遇。  论文链接:  https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1441
  • 生物传感器迎快速发展期 山东谋局抢“传感”市场
    “随着智能制造、工业互联网、健康医疗产业的发展,作为其核心技术的生物传感器产业也随之迎来庞大的市场需求,山东省生物传感器重点实验室将加快产业化应用,抢夺市场先机。”山东省科学院副院长刘孟德在14日举行的生物传感器技术及产业发展论坛上表示。市场蛋糕巨大当日,国内生物传感器领域的专家齐聚济南,围绕临床检验、家庭医疗、环境监测、工业过程和生化反恐等诸多领域的生物传感器技术及相关产业,探讨以山东省生物传感器重点实验室和山东省生物传感器技术研究推广中心为载体,组建生物传感器工程技术中心,加速推动产业化发展。  山东省科学院生物研究所所长、山东省生物传感器重点实验室主任史建国告诉记者,从20世纪80年代起,生物传感器在生物医学检验、疾病诊断与治疗、食品分析、环境监测、工业过程检测与控制、毒物检测及战争生化预警等领域得到广泛应用,并成为现代分析仪器的前沿科技领域和国际市场竞争的热点。“我国在生物传感器新原理、新方法和新结构方面已取得一系列国际先进或国际领先的科研成果,但研究成果向产业转化进程还比较缓慢。”中国科学院生物物理研究所研究员张先恩告诉记者,2010年全球生物传感器市场销售额突破了100亿美元,预计2020年将达到225亿美元。其中临床检验占44.9%,家庭诊断20.2%,环境监测14.3%,实验室10.7%,工业过程6.6%,生化反恐3.3%。但我国目前生物传感器产品的国际市场份额不超过10%。根据全球知名市场调研公司PMR发布的一份新报告,未来6年,全球生物传感器市场将经历快速增长,该市场2014市值为129亿美元,到2020年将达到225亿美元,复合年增长率为9.7%。由于医疗保险普及率的不断扩大、人口基数大以及卫生保健系统的不断升级,亚太地区将成为增长最快的地区。  “当前慢性病及生活方式相关疾病发病率上升、不断增长的老龄人口、生物传感器在各行业的广泛应用、纳米技术在医疗保健领域的应用,推动了生物传感器市场的快速增长。”张先恩表示。推动产学研协同创新山东在生物传感器领域的技术和产业化已经走在了前面。据史建国透露,山东省科学院生物研究所意欲借助其工业生物传感器研究和产业化应用的科技平台,组建跨部门、跨行业、跨区域的生物传感器研发布局和协同创新体系。据了解,山东省科学院生物研究所是我国惟一实现生物传感器产业化应用的科研单位,已先后研制出葡萄糖、还原糖、乳酸等多种生化分析传感器,建立了生物传感器在工业环境下运行的实验方法、操作规程、配套试剂及培训服务体系,产品占国内市场95%以上(其余5%为进口产品),在我国食品发酵、生物医药等科研及产业领域实现了广泛应用,突破了传统生产过程只依赖于物理和化学传感器的落后局面,打破了国外技术封锁,为我国生物工业的过程控制提供了先进的技术支撑。“以氨基酸发酵产业为例,全国年产量300多万吨,年总产值超过400亿元 生物传感器应用于氨基酸生物反应器的系统优化、葡萄糖流加控制、产物分离提取等过程,可提高产率10%-15%,年增经济效益达40亿元以上。按照整个工业生物技术产业应用情况计算,年增经济效益可达100亿元以上。”史建国说。  据史建国透露,山东省科学院生物研究所将与中科院及相关企业合作,利用生物传感器研发布局和协同创新体系,开发新的酶分子元件,增加生物传感器检测指标,实现对多种代谢产物的检测 将生物传感器与物理、化学传感器融合,研发多传感器分析模块,建立工业生物过程的在线检测与自动控制系统 生物传感器与信息技术、物联网技术结合,构建新型的智能化工业生物过程控制与运行模式。  “当前山东工业转型升级的焦点和瓶颈问题是缺乏关键的核心技术对传统产业进行产业升级,山东省科学院组建生物传感器研发布局和协同创新体系是有益的探索。”山东省经信委科技处处长封宗庆当日表示,我省将积极推动此类产学研协同创新。
  • 小型传感器监测食品污染
    新华网首尔12月25日电 韩国工程师日前说,他们发明了一种小型传感器,可以作出准确、实时的回应,有助于开展食品安全和环境保护工作。 设在大田、由郑奉铉领导的韩国生命科学和生物技术研究所说,该设备使用了世界上最小的生物芯片传感器,还利用表面等离子体共振(SPR)技术来监测DNA和蛋白质是否存在受污染迹象。 研究人员计划利用SPR技术及相关的生物芯片,通过接收被扫描物体表面反射的激光共振信号,来辨别分子层面的结构。 该研究所首席研究员郑奉铉说,这种新装置一只手就能提起来,与那些只能用在实验室的笨重机器形成鲜明对比。这种装置可以进行需要迅速反应的“即时检验”,这在应对与食品有关的问题及环境问题时至关重要。 专家说,这种生物芯片传感器经过改造,也有助于制药和检测供水系统,还可能应用于军事领域。 研究人员说,一旦研发成功,这种机器可以创造价值5000亿韩元(约合3.72亿美元)的全球市场,因为对高科技分析机器存在很大需求。 这家由韩国教育科技部提供科研经费的国有生物工程实验室说,它已经为这一生物芯片的主要部件申请了知识产权保护,其中包括高速转镜和电子束调制装置。
  • 【2023世界传感器大会】中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开
    11月6日,2023世界传感器大会——中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开。此论坛由河南省人民政府、中国科学技术协会主办,中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、德中友好协会联合会承办,来自高校、科研院所、企业等代表150余人参会。论坛由清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持。中国仪器仪表学会副秘书长张莉、郑州市人民政府副秘书长王凤霞为论坛致开幕辞。中国仪器仪表学会副秘书长张莉致辞郑州市人民政府副秘书长王凤霞致辞清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持论坛欧洲科学院院士亨利H拉达姆森以线上报告的形式介绍了红外器件的发展现状和中国在该领域的新机遇,他展示的采用了短波红外(SWIR)技术的照片,相比传统光学照片和热成像照片有更多成像细节和成本上的优势。“这项突破性技术可以广泛应用在汽车制造、肿瘤检测等领域。”亨利院士兴奋地表示,相关的设备和芯片都已在中国生产,这项技术拥有着光明的未来。葡萄牙使馆商务处中国区投资主管玛丽安娜威尔逊介绍了葡萄牙半导体产业发展现状和合作机遇,分享了葡萄牙在半导体、传感器、信息技术、AMKOR技术等领域的发展,在传感器相关领域的人才培养,以及葡萄牙的营商环境等。“大多数人工智能的动作以及应用场景都是通过传感器来进行表达和传达的。”剑桥大学制造研究院工业顾问刘铠文博士介绍了AI人工智能领域前沿应用—通过AI多模态测评技术革新教育评价体系。他举例,“剑桥大学老师每年要花600个小时去给学生做评价,我们研发的打分评价系统,可以直接帮老师减少80%的繁重工作量。”着重分享了AI多模态测评技术在教育评价体系中的优势与应用。IMAP大中华区管理合伙人王俊雄介绍了欧洲传感器行业的并购市场情况。“欧洲市场现在由于技术创新,汽车、医疗、航空航天、消费电子等领域都处在爆发式的增长期。”王俊雄认为,国内很多厂商的资质和能力、产品、质量,已经完全够得上抢占海外市场先机。中国以色列商务发展经理刘思嘉介绍了以色列创新传感器产业、商业环境与中国合作机遇。Newsight(中国)董事长李利凯做《投资传感器产业—打造中国世界级行业领袖》主题报告,分享了投资传感器产业的心得经验。海德堡印刷电子有限公司及创新实验室总经理迈克尔克罗格尔介绍了柔性传感器带来无限机遇,分析了不同场景的柔性传感器使用方案。海德堡创新实验室业务发展主管佛罗里安乌尔里希通过汽车安全带提醒技术的实际案例,分享了柔性印刷传感器在汽车领域的应用。本次论坛围绕中欧传感器产业,通过不同的角度进行了精彩的分享,来自俄罗斯联邦驻华商务代表处、德国驻华大使馆经济处、上海阿根廷总商会的专家、企业家们也参与其中,共同研讨中欧智能传感器产业的新发展、新理念。论坛的成功举办促进了中欧文化和科技的交流,让参会代表对传感器产业有了更多新的认识与理解。
  • Queensgate仪器推出双传感器技术 实现亚纳米级分辨率
    【2013年1月10日,上海】Elektron Technology公司旗下品牌Queensgate近日宣布推出其革命性新款双传感器技术(Dual Sensor Technology)。这一尖端的控制技术与以往相比,可实现更快、更准确以及更稳定的显微镜物镜聚焦。 全新双传感器技术克服了传统纳米定位系统的限制,可提供更快的阶跃响应,提高有效载荷出现变化时的稳定性,并且显著增加自动显微术应用时的机械带宽。       NPC-A-1110DS 独立式模拟单轴闭合环路传动装置   Queensgate推出的双传感器技术彰显了纳米定位技术领域的阶跃性变化是目前业内最尖端的控制技术之一。目前Queensgate的OSM-Z- 100B 100μm目标扫描机构以及NPC-A -1110DS独立式模拟单轴闭合环路传动装置已率先采用这一革命性创新技术系统。其中最新的OSM-Z-100B 100μm目标扫描机构,它将双传感器技术与Queensgate著名的电容纳米传感器(NanoSensors?)的卓越性能结合在一起,以非凡的聚焦稳定性实现亚纳米级分辨率。这项突破性的技术能够应用于各种袖珍模拟和数字控制器,其操作简便,为用户提供顶尖性能。 OSM-Z-100B 100 μm 目标扫描机构   Queensgate 是Electron Technology公司的下属品牌,成立于1979年的英国伦敦,是一家为高科技为工业领域提供纳米定位和感应技术的解决方案商。公司服务于全球客户并为其提供技术领先且质量卓越的纳米定位技术已超过30年。公司设计团队将领先的研究成果运用到具有革命性意义的全新纳米定位系统中。 即使在当今这个全球新技术瞬息万变的环境下,Queensgate 依然处于该领域的前沿地位。凭借着卓越的技术,出色的品质为诸多领域,例如微系统、通信、半导体技术、生物技术以及航空航天技术等领域提供相关支持,并与扫描电子显微镜完美结合,实现微纳米尺度的操纵。
  • 四方光电激光扬尘传感器助力打赢蓝天保卫战
    p   根据“两会”期间公布的2020年政府工作报告,今年要实现单位国内生产总值能耗和主要污染物排放量继续下降 深化重点地区大气污染治理攻坚 要打好蓝天、碧水、净土保卫战,实现污染防治攻坚战阶段性目标。 br/ /p p   2020年是打赢蓝天保卫战、“十三五”规划的全面收官之年,我国大气污染治理进入攻坚“深水期”,剩下的都是难啃的“硬骨头”。作为一直以来的重点和难点,扬尘污染治理已然成为大气污染防治目标完成与否的关键点之一。 /p p   扬尘治理,需对症下药 而把脉问诊,监测为先。高性能的扬尘传感器对实现扬尘全面监测、精准治理、降低成本等多方面的重要性不言而喻。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 扬尘传感器的需求及应用现状 /strong /span /p p   行业发展初期,扬尘监测设备多基于β射线吸收法,然而受仪器体积较大、成本高昂等因素掣肘,量大面广的需求无法得到真正满足。 /p p   基于光散射原理的粉尘传感器,在民用室内检测应用中,经历了从采用LED光源和扩散式采样,用于粉尘浓度变化的趋势检测,到升级为激光光源和风扇采样,可以精确检测PM2.5数值的创新发展过程。然而针对室外扬尘监测还需要PM10和TSP的精准监测要求,则无法得到满足。 /p p   因此,能够同时准确测量PM2.5/PM10/TSP、体积小、购买和维护成本低成为了扬尘监测设备配套传感器面临的主要挑战。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 室外扬尘颗粒物监测的技术难点 /strong /span /p p   ① 与β射线原理的设备保持较高的线性相关性 /p p   国站监测设备采用的是β射线原理,其他的扬尘监测站的监测数据必须要与其保持高度一致性,但由于原理上的差异,要做到这一点,传感器需要采用更高性能的器件,有效提升颗粒物识别的能力。 /p p   ② 满足室外-30℃~70℃的工作温度要求 /p p   温度对传感器激光管的影响非常大,然而室外温度范围更宽,夏天在太阳下暴晒,温度可能会到达70℃ 冬天北方严寒地区最低温度可能达到零下30℃。这就要求传感器在此温度下不仅能够正常工作,还要确保检测的准确性。 /p p   ③检测精度不受水雾影响 /p p   由于室外环境经常会遇到凝霜与露水的情况,这些水汽进入到传感器后会严重影响到传感器的测量值,甚至会造成传感器永久损坏。 /p p   ④长期使用,精度不受积灰影响 /p p   扬尘传感器工作在室外,大颗粒的灰尘经过传感器采样风道内会受到重力影响附着在传感器内部,长期使用,会使得灰尘在传感器内部大量堆积,影响到测量准确性。 /p p    span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 四方光电激光扬尘传感器的技术特点 /strong /span /p p   四方光电基于创新的光散射技术研究,陆续推出红外粉尘传感器、激光粉尘传感器等系列传感器产品,广泛应用于室内、室外及车内检测等领域。 /p p   在此基础上,四方光电针对扬尘传感器的应用场景,以及不同地方标准需求,推动技术革新升级,成功研发扬尘颗粒物传感器PM3003S及 PM3006。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/578caa97-49a6-4d7e-9c5f-e5fc398bc203.jpg" title=" 222_副本.jpg" alt=" 222_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1:PM3006S(左)及 PM3006(右)激光扬尘传感器 /p p    strong 1、 扬尘颗粒物智能识别技术(API技术) /strong /p p   PM3003S,PM3006采用了独特的API(Auto Particle Identification,自动颗粒识别)技术,在多种尘源下进行标定,根据检测到的颗粒物分布进行自动判断,确保PM2.5、PM10和TSP的检测精度。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 580px height: 393px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bb9423a3-a58f-4a20-924e-5ae69424f42a.jpg" title=" 11.jpg" width=" 580" height=" 393" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 11.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8ddb10c0-114d-496b-bd0c-6b33eaad613f.jpg" title=" 22.jpg" / /p p    strong 2、 高温、恒功率、线型激光管 /strong /p p   PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器采用了工作温度在-30~70℃的恒功率、线型光源,其光功率高达100mW,相比点光源高出20倍以上,原始信号更强,大大提升了颗粒物的识别效率。同时对光源采用了恒功率控制,保证原始信号的稳定输出,确保测量的稳定性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/e6860d1a-bc80-4215-b684-13ef739fa43c.jpg" title=" 33_副本.jpg" alt=" 33_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2:室外扬尘传感器与民用粉尘传感器光源差别,左:高功率线型光源,右:低功率点光源 /p p    strong 3、 自带除水雾装置,不受水汽影响。 /strong /p p   四方光电研制的PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器前端配套了除湿装置,防止室外环境中细小的水珠进入检测气室,消除水汽对扬尘传感器的精度影响。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0c10a2cf-ddd2-450c-bf4b-330c21a12571.jpg" title=" 44_副本.jpg" alt=" 44_副本.jpg" / /p p    strong 4、 创新结构设计,长效防积灰。 /strong /p p   PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器通过流体力学仿真对采样风道进行了长效防积灰结构设计,经过实际验证,可以减少室外环境对传感器检测精确度的影响,降低后期维护成本。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/efa66063-7146-489b-88b2-af426b89892a.jpg" title=" 66.jpg" alt=" 66.jpg" / /p p   我国室外扬尘网格化监测经历了早期的β射线吸收法,到采用民用净化器大量应用的激光粉尘传感器的过程。在使用过程中发现,民用的激光粉尘传感器不仅不能满足-30~70℃室外环境温度的全天候使用要求,同时还必须面对监测场所,特别是建设工地经常喷洒降霾的水雾影响,或者下雨潮湿的气候环境等。这种环境下,水雾经常被判断为严重雾霾造成爆表。同时网格化室外粉尘监控希望得到局部的可以与国家大气环境监测网数据具备的PM2.5/PM10/TSP的多项参数对比, 民用激光传感器由于激光功率小,采样流量小, PM10分辨率很低,无法提供准确的PM10, 通常采用根据PM2.5的数字进行比例计算,造成PM10监测数据失真。四方光电研制的PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器通过采用宽温型大功率线型激光光源、API粉尘自动识别技术、先进的流道设计实现抗污染、大流量车规级采样机构、高湿度环境的水雾去除装置等,低成本地实现了对室外扬尘粉尘与β射线吸收法达到0.9相关系数的高精度测量。 /p p br/ /p
  • “雷磁”携手中仪学分析仪器分会化学传感器专家组设立“中国化学传感器成就奖奖励基金”
    p   strong  仪器信息网讯 /strong 以奖励在我国化学生物传感器科研领域取得优秀成果,并对我国化学生物传感器事业发展做出突出贡献的中国科研工作者,中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组(原专业委员会)将在第十四届全国化学传感器学术会议(14th SCCS)上颁发首届“中国化学传感器成就奖”学术奖项。 /p p   为了保证该学术奖项的持续性,大会组委会特设立“中国化学传感器成就奖奖励基金”。上海仪电科学仪器股份有限公司作为该基金的赞助方,携手中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组(原专业委员会),于2019年8月8日假上海市松江区绿地铂骊酒店举办合作签约仪式,设立“中国化学传感器成就奖奖励基金”。仪电科仪秉承“雷磁”品牌的“务实、创新、求精、致远”的发展宗旨,为中国化学传感器事业的发展贡献力量。 /p p   合作协议的签订,由化学传感器专业委员会主任委员、14th SCCS组织委员会主席、湖南大学吴海龙教授和仪电科仪董事长兼总经理汤志东签署。由化学传感器专业委员会原主任委员、湖南大学原化学计量学与化学传感技术教育部重点实验室主任、二级教授沈国励老先生、中国仪器仪表学会分析仪器分会关亚风理事长、刘长宽常务副理事长、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会曾伟秘书长、上海市科委张露路处长、上海科学仪器产业技术创新联盟、上海市分析测试协会马兰凤秘书长等专家,以及上海仪电科学仪器股份有限公司副总经理殷传新、金建余,雷磁传感器公司总经理何海东等人共同见证。 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/d1ed5a03-4998-4985-9797-e94353fc23da.jpg" title=" 微信图片_20190809004300_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0578fbe2-94b5-4f6b-8906-0108585449dd.jpg" title=" 微信图片_20190809004215_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 吴海龙教授与汤志东董事长签署合作协议 /strong /p p   中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组(原专业委员会)成立于1985年,目前为第六届,由吴海龙教授为组长、俞汝勤院士为主编,分别组成新一届“化学传感器专家组”和《化学传感器》编委会。组织机构有汪尔康、俞汝勤、姚守拙、陈洪渊、张玉奎、董绍俊、马立人、程京、谭蔚弘等9位顾问,其中5位为中科院院士。由其主办的全国化学传感器学术会议(SCCS),从最初的全国离子选择性电极学术交流会到如今的全国化学传感器学术会议,SCCS学术会平均每三年一届,迄今已成功举办十三届,反映见证了我国化学传感器研究领域的发展历程。 /p p   “雷磁”是上海仪电科学仪器股份有限公司的自主品牌,创建于1940年,是中国pH计和玻璃电极的诞生地,也是国内分析仪器的发源地。长期以来专注于电化学分析仪器事业,历经七十多余年发展,雷磁逐步发展成为集研发、生产、销售、应用、集成、服务为一体的高新技术企业。以“为提高人们的生活质量,提供高科技产品和优质服务”为企业目标,创新驱动、转型发展,成为不断进步的科学仪器制造商和检测溯源系统解决方案与运行服务的提供商。 /p
  • 常见的温湿度传感器有哪些?
    过去的温湿度传感器都比较简单,而随着技术的成熟,科技的进步,如今温湿度传感器发展也是越来越好。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。结合目前市场上的传感器类型,即使是温湿度传感器,这一类型的传感器,还会分为很多种类,有很多的类型。当然它们的应用领域也是千差万别的。下面具体来看下湿度传感器的种类都有哪些?温湿度传感器按监测方法分有接触式和非接触式两种接触式: 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。非接触式: 它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。温湿度传感器也分分体式和一体式两种,上面介绍了一体式,下面介绍分体式。分体式又温度传感器和湿度传感器组成。温度传感器通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。1:铂热电阻温度传感器铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃。利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。2:热电偶温度传感器热电偶是温度测量中常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是便宜的。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成,当热电偶一端受热时,热电偶电路中就有电势差。通过电势的变化来得出相应的温度变化。热电偶是简单和通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。3:热敏电阻由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度高的温度传感器。热敏电阻是用半导体材料, 大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。热敏电阻在两条线上测量的是温度, 有较好的精度,但它比热偶贵, 可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的 0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。湿度传感器的湿敏元件分为电阻式和电容式 两种。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和形形色色的电子式传感器法。
  • 美投资近1.4亿美元致力于智能传感器等技术研究
    新华社华盛顿6月20日电 (记者高攀 江宇娟)美国总统奥巴马20日宣布,将在洛杉矶建立一家致力于智能传感器等技术研究的先进制造业中心,以帮助美国制造业降低生产成本和能源消耗,提升生产效率和竞争力。 奥巴马当天在首都华盛顿出席第三届“选择美国”投资峰会时说,自2014年以来美国已建立8个先进制造业中心,专门致力于3D打印、集成光子制造等重要颠覆性技术的研究,即将在洛杉矶成立的第九个先进制造业中心将主要用于设计智能传感器,让各类制造业更有效率。 根据白宫当天发布的一项声明,这家新的先进制造业中心已获得约1.4亿美元投资,其中联邦政府拨款7000万美元,剩余资金来自美国30多个州的近200家私营企业、学术机构和非营利机构等合作伙伴。 奥巴马当天还鼓励外国企业来美国投资,称较低的能源价格、优秀的高等教育、成熟的资本市场、重视创新与企业家精神的文化都是美国吸引投资的优势。美国商务部当天发布统计报告显示,2015年美国吸引外国直接投资达到创纪录的3480亿美元。 奥巴马政府在2011年推出“选择美国”计划,并于2013年和2015年分别举办第一届和第二届“选择美国”投资峰会。第三届“选择美国”投资峰会于6月19日至21日在华盛顿举行,来自70多个国家和地区的约2400人参加此次峰会。
  • 柔性温度传感器实现高温测量新突破
    近年来,各大品牌的折叠屏手机、柔性可穿戴电子等智能设备层出不穷,成为行业热点。作为柔性电子设备的重要组成部分,柔性传感器用以测量温度,反映人体的各项指标。现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、敏感材料等限制,难以实现高温物理场的温度测量。因此,如何继承柔性薄膜传感器优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的应用是一个值得关注的问题。近日,来自微纳制造领域的一项最新研究成果,为柔性传感器突破高温应用瓶颈提供了新思路。西安交通大学机械工程学院精密工程研究所的刘兆钧博士、田边教授、蒋庄德院士及其合作团队首次制备出了具有良好温度敏感性的高温柔性温度传感器。相关成果发表于工程制造领域期刊《极端制造》。传统柔性温度传感器难以实现高温无损监测柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器,具有良好的柔韧性、延展性,甚至可自由弯曲、折叠,而且结构形式灵活多样,可根据测量条件的要求任意布置,能够非常方便地对复杂表面进行检测。在可穿戴方面,柔性的电子产品适合“人体不是平面”的生理特性,因此更易于测试皮肤的相关参数,其可将外界的受力或受热情况转换为电信号,传递给机器人的电脑进行信号处理,从而实时精准地监测出人体各项指标。“柔性薄膜温度传感器能变形、易附着、轻薄等优点受到了研究人员的广泛关注。”田边说,“热电偶式传感器以结构简单、动态响应快、便于集中控制等优点脱颖而出。”结合二者优势,热电偶式柔性薄膜温度传感器应运而生。“温度传感器主要由两部分组成,由两种不同材料制成的温度敏感层和柔性基板。温度敏感层常由金属以及金属化合物组成,柔性基材则选择已经商业化的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺等高分子聚合物材料。”田边表示。实际上,柔性传感器的优势使其能运用到多个领域当中,除了可穿戴设备,柔性传感器还在医疗电子、环境监测等领域显示出很好的应用前景。然而,现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、温度敏感材料等限制,难以在高温环境场中工作,更无法实现功能化应用。“因为柔性基板的熔点通常低于400℃,在高温环境中发生碳化后会变脆、变硬,因此,很难在高温环境下使用现有的柔性温度传感器。这一点也限制了它们在航空航天、钢铁冶金和爆炸损伤检测等极端环境中的应用。”田边解释道。“现有的高温温度测量手段受限于设备尺寸大、需要破坏结构、破坏气流场、受环境干扰等,难以实现对温度场的无损实时温度监测。”博士生刘兆钧补充道。因此,如何继承柔性薄膜传感器的优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的安装与应用是亟须解决的关键问题。突破多项柔性温度传感器测量瓶颈为了突破柔性温度传感器的温度测量瓶颈,田边教授团队创新性地选择了具有宽温域的铝硅氧气凝胶毡作为温度传感器的柔性基板。由于柔性基板表面不均匀、粗糙度较大,难以通过传统的微纳制造工艺实现薄膜沉积与功能化,因此团队选用了丝网印刷技术制备厚膜以克服上述困难。在制备传感器的实际操作中,田边、刘兆钧等人使用有机黏合剂混合功能粉末完成浆料配置,利用高温热处理的方法去除薄膜中的多余有机物,如环氧树脂、松油醇等。同时,团队还针对不同应用表面,基于柔性材料可变形、可共形的优势,实现了功能薄膜的特定曲面化制备。“就像球鞋设计者根据球星脚底的尺寸大小来制定码数一样,这种‘独家订制’能有效解决一些问题。”田边表示,这样制备好的柔性温度传感器能够贴附于不同曲率曲面,例如叶片等。同时,其也具有超薄、超轻等优点。这项研究首次实现柔性传感器在零下190℃至零上1200℃这一极广的温度范围内工作,测试灵敏度也达到了可观的226.7微伏每摄氏度(μV/℃)。这是现有所有柔性温度传感器难以实现的。扩大柔性传感器的工作温域,为柔性传感开拓了更广阔的应用领域,它在探险排难、航空航天、钢铁冶金等领域将呈现出巨大的应用潜力。在被问及新型柔性传感器何时能够实现实际应用时,蒋庄德表示:“我们团队的研究人员对制备的柔性温度传感器已经进行了多种实验室级测试与实际测试。其中,包括对航模发动机的尾喷温度进行实时监控,小型物理爆炸场爆炸瞬时温度测量以及对坩埚中金属熔化过程进行温度监测等。传感器在整个测试过程都表现出了优异的测温能力。”在蒋庄德看来,科技发展的目标始终围绕造福人类。他指出:“我们根据柔性温度传感器极轻、极薄的特点,创新性地将其应用于智能穿戴设备,如传感器与环保透明面罩相结合设计出的智能口罩,实现对人体呼吸状态的实时监测,有望惠及长期独居旅行者和慢性病患者。我们的科研成果可以给人们的生活带来便捷,这也让科研有了‘温度’。”目前,柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段,柔性传感器产业链整体能力亟待增强。就技术本身而言,传感器本身的稳定性、耐磨损性等还需要进一步提高。而从整个产业链的配套来说,柔性电路、柔性存储,以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。在未来,团队也期望将制备的柔性传感器进一步优化,实现飞机表面、涡轮叶片等国之重器上的温度测量,为我国科技进步添砖加瓦。
  • 中国最大传感器企业在瑞士上市!18年来国产半导体最大境外IPO!
    11月10日,中国最大的传感器企业在瑞士证券交易所上市,成为中国A股首家走出去的国产传感器公司,并创造了中国半导体行业最大GDR发行等多项境外IPO记录,详请见下文。第一家走上国际市场的A股国产传感器公司!募资4.45亿美元,18年来中国半导体企业最大境外IPO!11月10日,中国最大的传感器企业、全球第三大图像传感器公司韦尔股份,成功发行全球存托凭证(下文简称“GDR”),正式在瑞士证券交易所上市,股票代码为“WILL”。GDR是指符合条件的A股上市公司,在规定海外交易所发行的股票。简单点说,就是公司不在瑞士发行新股,而是把国内股票换个“包装”拿来卖,更简单,也更省钱省力。同理,在美国以这样的形式上市,发行的证券就叫美国存托凭证。据悉,本次韦尔股份境外IPO发行的GDR数量为31,000,000份,所代表的基础证券A股股票数量为31,000,000股,最终定价为每份GDR14.35美元(约合104.72元人民币),募集资金总额约为4.45亿美元(约合32.47亿人民币)。▲来源:瑞士交易所韦尔股份成为2023年第七家在瑞士交易所上市的公司,并且也是中国A股国产传感器企业中,第一家走上国际市场的公司。据摩根大通等多家券商信息显示,本次韦尔股份境外IPO创造了多项第一:今年年初以来最大的中国科技行业公司境外IPO;中国半导体行业2005年以来最大的境外IPO;中国半导体行业最大的GDR发行。据此前公告显示,本次发行GDR的募集资金扣除发行费用后,预计将主要用于公司的核心产品和技术的研发和升级,包括收购或投资与公司核心业务互补或协同的业务、产品、服务和技术;此外,还将用于支持公司的全球扩张和补充公司营运资金。韦尔股份认为,本次境外发行全球存托凭证并上市的目的主要有三个,分别是:加强技术创新与产品研发投入、深化全球战略布局和利用资本市场支持,进一步优化股权结构和公司治理水平。韦尔股份如何成就?国际化竞争,投融资并购!中国最大传感器企业境外IPO背后,折射国产传感器企业的未来出路!在上文,韦尔股份本次境外IPO募资目的介绍中,除了产业和技术的研发外,韦尔股份还着重提到了收购/投资公司核心业务互补或协同的业务、产品;以及支持公司全球扩展等重要战略目的:作为全球知名的半导体设计公司,公司拥有广泛的全球化业务布局和客户基础,研发中心和业务网络遍布全球。国际化是公司发展的长期战略,公司将利用本次发行进一步提升国际市场知名度,加大海外市场资源投入,扩大全球市场份额。加强美国、欧洲、亚太等地区的供应链及销售体系建设;加强与全球客户和供应商的战略合作,进一步提升公司全球品牌形象;增强国际研发力量,规划布局全球化研发中心,持续加强产品研发投入,保持技术领先优势。大力引进国际化背景的管理人才和设计人才,加强人力资源建设。面向国际化竞争进行全球扩张,以及投融资并购,是国产传感器企业进一步发展的必然道路。据工信部赛迪顾问的统计数据显示,2022年全球传感器市场规模达1840.5亿美元(约合13404.9亿人民币),显然就整个传感器产业来说,这是一个庞大的市场。▲来源:赛迪顾问然而,传感器种类繁多,细分领域数不胜数,据相关资料显示,全球有超过3.2万种传感器,包含了力、热、电、光、磁、声、气体、湿度等等众多领域,以至于对传感器产业来说分类也是一件极为艰难的工作。庞大的传感器产业分布到每条细分赛道,导致许多传感器赛道产值有限,靠单一种类的传感器业务,难以支撑企业的发展壮大。同时,传感器又是一个技术门槛高、厚积薄发的高科技产业,单靠自身研发,去攻克不同的传感器领域,需要花费相当长的时间。因此,投融资及并购,成为许多传感器巨头壮大的重要发展战略。譬如美国传感器巨头精量电子(MEAS)旗下就汇聚了ICSensors,PEncoder Devices,MWS,Atex等收购回来的传感器品牌,后来自己又被另一个传感器巨头TE(泰科电子)收购,成为TE巩固其传感器地位的基石,目前TE已收购了全世界近30家传感器公司,是全球传感器产品种类较多的公司之一。▲TE公司传感器产品种类,来源:第二届传感器与应用技术大会韦尔股份也是从元器件分销开始,通过“蚂蚁吞象”的教科书式资本运作,并购了世界前列的图像传感器企业豪威科技,从而切入传感器赛道,发展为全球第三大图像传感器企业,成为中国半导体产业不可忽视的力量。也正因为传感器产业的碎片化,许多传感器赛道的产值在单一国家、单一市场是比较细小的,只有通过全球化,参与国际化竞争,才能获得更大的市场,国产传感器企业的国际化战略十分关键。全球工业观察家林雪萍也曾指出:传感器的市场是高度国际化,没有国际化市场的支撑,传感器厂家很难形成规模效应,就很难分担研发成本;而五花八门传感器的技术源头,也是广泛国际化的,只有借力不同国家聪明的工程师和科学家们,才能找到了撬开物理世界秘密的传感器钥匙。这意味着,传感器是一个市场国际化、技术国际化、极富于流动性的产业形态。但是在传感器的并购市场上,中国企业一向很难挤进去,这对于中国传感器的未来发展是一个巨大的隐患。即使中国是全球最大的市场,但细分到众多的传感器,靠单一的中国市场远远无法很好的支撑传感器企业的成长。博世、安森美、三星、索尼等企业在各自细分传感器领域,都是国际化的市场战略才能支撑其企业规模。作为中国最大的传感器企业,韦尔股份的营收大头,也是来自境外地区,据其2022年度报告显示,韦尔股份境外营收达164亿元,境内收入则为36亿元,正是深入参与国际化竞争,才能支撑韦尔股份庞大的图像传感器营收。▲韦尔股份分地区营收情况,来源:韦尔股份2022年度报告韦尔股份背后的光环:全球第九大半导体设计企业,全球第三大图像传感器企业,中国最大传感器公司,中国半导体首富据知名市场调研机构TrendForce集邦咨询统计数据显示,韦尔股份(Will Semiconductor)自2022年以来,连续进入全球IC设计TOP 10 名单内,据2023年第二季度数据显示,韦尔股份排名全球IC设计公司第九。韦尔股份是继华为海思被制裁后,唯一一家进入全球前十的中国大陆本土IC设计公司。▲来源:TrendForce韦尔股份的主要营收为CMOS图像传感器芯片设计业务,是全球COMS图像传感器三大巨头之一,据知名咨询企业Yole的2023年CMOS产业报告显示,韦尔股份(Omnivision)占据全球CIS市场份额的11%,仅次于索尼与三星电子。▲图片来源:Yole Développement据韦尔股份的2022年度报告显示,其“图像传感器解决方案”营收达136.75亿元,占总营收的69%,是中国企业中,纯传感器业务营收最高的公司,其目前市值为1300亿元,市值高峰时超过2200亿元,无论是市值还是营收,韦尔股份均是中国最大的传感器企业。此外,据10月份刚刚发布的《2023胡润百富榜》显示,韦尔股份创始人虞仁荣以445亿元的身家,排名中国富豪榜第102名,同时也是中国半导体产业首富。相关信息参看《445亿,他再次成为中国传感器首富!》▲韦尔股份虞仁荣,来源:网络结语作为中国最大的传感器企业,韦尔股份的壮大历程,折射出国产传感器企业重要的发展战略:投融资并购、国际化竞争。通过并购,韦尔股份收购了豪威科技,切入CMOS图像传感器赛道,通过国际化竞争,韦尔股份发展成为全球第三大图像传感器企业,其境外收入是企业主要营收来源。本次韦尔股份境外IPO,成为首家走进国际市场的A股国产传感器企业,也是其国际化战略的重要贯彻。对于传感器这样高科技门槛、高度碎片化的产业,天然具有并购、国际化的需求,通过并购破除不同传感器赛道的壁垒,通过国际化攫取更大的市场。期待,未来越来越多的中国传感器企业参与国际化竞争!
  • “感知世界、智赢未来” 2018首届世界传感器大会11月12日-14日在郑州召开
    p style=" text-indent: 2em "   传感器技术及其系统产业是国民经济的基础性、战略性产业,是信息化和工业化深度融合的源头,对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、推进现代国防建设、保障和提高人民生活水平发挥着重要作用。基于传感器科技和产业重要的战略意义以及我国传感器产业发展的迫切需要,中国仪器仪表学会提出举办“2018首届世界传感器大会”。大会计划提出后,得到了河南省人民政府以及郑州市人民政府的积极响应,并为首届大会落地郑州提供了诸多有利条件。 /p p style=" text-indent: 2em "   本届大会由工信部、中国科学技术协会、河南省人民政府作为大会指导单位,联合中国仪器仪表学会、河南省发展和改革委员会、河南省科学技术厅、河南省工业和信息化委员会、河南省人民政府外事侨务办公室、河南省科学技术协会、郑州市人民政府为主办单位,以主题“感知世界、智赢未来”,2018年11月12日-14日在河南郑州国际会展中心隆重举办2018年首届世界传感器大会(英文名称:World Sensors Summit,英文简称:WSS)。 /p p style=" text-indent: 2em "   郑州市委常委、常务副市长王跃华同志担任组委会主席,河南省政府办公厅、省发改委、省经信委、省外侨办、省科协的相关领导担任组委会重要的领导职务,这充分说明地方政府对此次大会是高度重视的。大会由中国工程院院士、中国仪器仪表学会理事长、清华大学副校长尤政教授担任专家委员会主席,并由近20位院士组成专家委员会,代表了我国传感器科技界非常高的水平。大会组委下设秘书处,由会议活动组、招展工作组、嘉宾服务组、现场实施组、观众组织组、媒体宣传组、财务工作组等不同的工作组负责具体工作。 /p p style=" text-indent: 2em "   此次的传感器大会致力于传感器相关行业的互促互进,交流全球传感器科技、产业和应用的最新成果,促进政、产、学、研、用、金、媒等环节的合作 打造全球传感器领域不可错过的品牌盛会,塑造全球传感器产业的“郑州”符号 助力郑州高新区中国传感谷招商引资,招才引智,助推郑州高新区千亿级世界一流高科技园区建设。基于以上目标,组委会对此次大会进行了认真细致的设计和安排,将会、展、赛同时举办,并提供洽谈会、招商推介会,吸引更多业界专业人士的参与。 /p p br/ /p
  • 传感器:智能时代的“慧眼”
    如果把智能系统比作“人”,那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器,感知周围环境并把数据传递给系统进行计算,对情况进行实时分析、判断和应对。随着数字化智能化不断深入,各式各样传感器的用武之地大为拓宽,为人类创造美好生活发挥着巨大作用。一部智能手机里有上百个传感器:有用于摄像的CMOS图像传感器,有用于检查环境明暗的环境光传感器,还有用于导航的地磁传感器、陀螺仪,等等。正是基于这些传感器,手机里的各种应用软件才能流畅工作,手机才能成为集工作、生活、娱乐于一体的便携式智能设备,带来人们生活方式的巨大变化。风云卫星上的可见和红外光电传感器,能够不分昼夜地获取大气信息,精准预测天气,甚至在月球上、火星上都有传感器工作,帮助人类探索宇宙奥秘。比人的感官更敏锐、更强大传感器是信息系统的“慧眼”。它就像人类的眼睛、耳朵、皮肤等器官一样,感知周围环境,帮助我们认识多姿多彩的世界。不同之处在于,传感器比人的感官更敏锐、更强大。客观世界所包含的信息多样程度,远远超出我们感官的能力范围。人的眼睛无法观察红外辐射和紫外辐射,耳朵听不见次声波和超声波,对于“不见踪影”却时刻产生影响的磁场也无法感知。这些超出感官范围的信息,传感器都能“感受”到。随着生产力发展,人类越来越需要全方位地感知世界。1821年,科学家利用材料因温差产生电压的原理,研制出世界上第一个传感器——温度传感器。最初,人们直接利用光、热、电、力、磁等物理效应制备各种传感器,这些传感器尺寸大、灵敏度低、使用不方便。上世纪70年代,出现了将敏感元件与信号电路进行一体化设计的集成传感器,如热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。这类传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,输出模拟信号。上世纪末开始,数字化传感器快速发展,通过“模拟/数字”转换模块,实现数字信号输出。数字化传感器集成智能化处理单元,可以自动采集、处理数据,并能根据环境自动调整工作参数,数码相机中的光敏元件就是其代表产品。总的来说,传感器的工作原理是某些物质的电学特性会随环境因素变化。例如铂在不同温度下电阻率不同,硅在可见光照射下电阻会减小,石英受到压力后表面会产生电荷,等等。利用电阻与温度的对应关系,可以制成温度传感器,进一步给敏感元件添加隔热结构,依据敏感元件温度变化与红外辐射能量之间的关系,可以制成红外传感器。在此基础上,还可以根据目标温度与红外辐射能量之间的关系,制造出非接触测温传感器。人们熟悉的用来测量体温的额温枪就利用了这一原理。借助丰富的物理和化学效应,人们制备出灵敏度比狗鼻子高1000倍、可以“闻到”气体分子的“电子鼻”,以及可以在黑夜中观察物体的红外相机等种类丰富、功能强大的传感器。没有传感器就没有数字化、智能化数字化是对事物属性的量化,并用数字将其表达为抽象结果。借助现代信息技术,人们可以存储、处理、传播各种数字化信息。传感器可以将事物蕴含的各种信息转换成电信号,并利用数模转换电路将电信号用数字表达,是数字化的有效工具。当你拿出手机拍照片或视频时,光敏传感器会将接收的光强度信号转换成电信号,再按一定的规则用数字表达、存储,最终形成手机屏幕上的影像。数字化基于传感器获取信息。数字化系统需要处理的信息量非常庞大,仅靠人工或者传统设备无法获取,凭借传感器则能够实时、高效、精准、快速地获取,于是有了城市大数据、天气大数据、医疗大数据、农业大数据等。利用各类传感器,人们可以召开远程会议、学习网络课程、扫码支付甚至直播带货,由此发展出数字经济业态。数字经济涉及的云计算、物联网、人工智能、5G通信等各类技术,都与传感器息息相关。没有传感器就没有数字化和智能化。传感器是智能化系统的第一关,它的水平决定了智能化系统及其仪器设备的水平。传感器技术已经成为国际上信息高端器件领域的研究前沿,在人工智能、智慧城市、5G通信、航空航天、生命健康等领域均发挥着不可替代的作用。比如一辆汽车会安装压力、温度、位置、声音、光、电等超过100种传感器,由车载电脑进行处理,帮助驾驶员作出判断。对数据的智能化分析降低了驾驶汽车的难度,让汽车变得更安全、更好开。更进一步,无人驾驶汽车通过传感器实时获取道路信息,一旦发现障碍物,便通过智慧分析及时避让。城市中高楼大厦、桥梁、隧道等建筑,也需要通过视频、温度、压力和烟雾等传感器实时监控安全状况,当数据汇总到一起,智能化系统便会及时分析,凝练出少量关键信息供使用者作出决策。甚至在未来,人类的感官也可以借助传感器变得更加强大,构建起智能化系统。智能传感器开拓新应用场景当前,各类传感器都处在进一步提升性能、降低成本,向数字化、智能化、小型化微型化、绿色低碳、可穿戴等方向进化,呈现出蓬勃发展态势。其中,智能传感器、柔性传感器、新原理传感器的研发具有代表性意义,有望塑造新的工作生活方式。发展智能传感器是重要趋势。借助智能传感技术,人们设计制造出具备获取、存储、分析信息功能的各种传感单元及微系统,实现低成本、高精度信息采集。智能传感器广泛应用在机器人、无人驾驶、智能制造、运动定量监测等方面,还可用于开发无创或微创健康监测器件等。近年来流行的动态血糖仪是个很好的例子。糖尿病患者将柔性传感器无痛置入身体,传感器每5分钟测一次血糖值,并传送到手机应用中。患者可以观察血糖曲线变化,及时通过饮食和运动等方法调节血糖,有的患者甚至由此告别了药物和胰岛素治疗。此外,人们还在研发可降解电子器件,让智能传感器更好助力低碳环保生活。发展柔性传感器是另一趋势。许多应用场景要求传感器制备在柔性基质材料上,并具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点。目前制备柔性传感器的常用传感材料有碳基材料(炭黑、碳纳米管和石墨烯等)、金属纳米材料(金属纳米线、金属纳米颗粒等)、高分子聚合物和蛋白纤维等。例如一种具有可拉伸、抗撕裂和自我修复能力的交联超分子聚合物薄膜电极材料,可用于制造下一代可穿戴和植入式柔性电子器件。将集成多功能的柔性传感器与柔性印制电路结合,可以制成“智能带”,把它穿戴在身体的不同部位,可实时监测与分析生理信息,帮助人们特别是感官退化的群体了解自身健康状况。新原理传感器也在不断出现。在基础研究领域,新的规律陆续被发现,人们正利用这些科学新认知制备传感器。同时,技术进步也对基础研究提出新要求。在生活中,人们希望提高相机的像素、灵敏度、速度等性能参数;在高速实验中,需要可以记录飞秒尺度信息的条纹相机;在量子通信中,需要灵敏度达到单光子的光电探测器;在空天科技中,需要实现对高速运动物体和冷目标的探测,等等。这就要求科学家们进一步探索物理世界,发现新现象新规律,提升传感器性能。随着科技快速发展,新材料新工艺不断投入应用,性能更强、种类更丰富、智能化水平更高的传感器将创造更多工作生活新场景,帮助人们“感受”美好生活。(作者:褚君浩,系中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员)
  • 中国科大实现低频射频场的高灵敏里德堡原子传感器
    中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于里德堡原子的低频射频电场测量上取得重要进展。该团队史保森、丁冬生课题组利用非共振外差方法实现了基于里德堡原子的低频射频电场精密探测,相关成果以“Highly sensitive measurement of a MHz RF electric field with a Rydberg atom sensor”为题发表在国际应用物理期刊《Physical Review Applied》上。   里德堡原子由于其较大的电偶极矩和极化率等独特性质,在微波测量领域展现出巨大应用潜力。基于里德堡原子的量子传感器在测量精度﹑抗干扰性以及可朔源等方面有望超越传统微波接收系统,因此该研究方向受到广泛关注,例如:美国陆军研究室、桑迪亚国家实验室等开展了相关研究,并取得了重要进展[Physical Review Applied 13, 054034 (2020),Physical Review Applied 15, 014047 (2021)]。尽管里德堡原子传感器在GHz高频微波频段探测取得了重要进展,但在MHz附近的低频波段却遇到困难,测量灵敏度较低,其主要原因在于低频电场与里德堡原子之间的耦合是一种弱的非共振相互作用,受限于光谱测量分辨率,人们难以测量微弱微波电场造成的扰动,这就限制了里德堡原子微波测量向低频波段的扩展。   在本工作中,研究团队基于AC Stark效应和非共振外差技术,通过引入一个本地振荡电场来放大系统对微弱信号电场的响应,最后通过测量探测光的电磁诱导透明光谱得到信号电场的强度。研究团队实现了对30-MHz微波电场(波长近10米)的高灵敏度测量,最小电场强度为37.3µV/cm,灵敏度为−65 dBm/Hz,动态范围超过65 dB。此外,研究团队还演示了1 kHz振幅调制(AM)信号的传输和接收:通过对探测光束信号进行解调,并分别方波和正弦波调制下提取初始调制信息,保真度均达到98%。图1 (a)里德堡态激发 (b)传感器示意图图2 (a)系统灵敏度 (b)和(c)AM解调信号演示 这项工作提高了MHz电场的原子传感器灵敏度,有助于原子电场传感技术的发展。该工作对里德堡原子传感器的在其他领域的应用,如远程通信、超视距雷达和射频识别(RFID)也有参考价值。   中科院量子信息重点实验室硕士研究生刘邦为本文的第一作者,丁冬生教授、史保森教授为本文的共同通讯作者。该成果得到了科技部、基金委、中科院、安徽省重大科技专项以及中国科学技术大学的资助。
  • 感知世界 智赢未来——世界传感器大会暨博览会将于11月在郑州举办!
    p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/85a0f481-bed3-4502-8822-0b9af90c70b8.jpg" title=" image001.jpg" alt=" image001.jpg" / /p p style=" text-align: center "   感知世界 智赢未来 /p p style=" text-align: center "   汇聚业内才智,塑造品牌盛会 /p p style=" text-align: center "   促进传感技术进步,完善上下游产业链 /p p style=" text-align: center "   优化产业系统发展,打造行业生态圈 /p p style=" text-align: center "   汇聚传感器领先企业 /p p style=" text-align: center "   权威机构、卓越领袖与前沿专家 /p p style=" text-align: center "   探讨传感技术新趋势 /p p style=" text-align: center "   培育未来发展新优势 /p p style=" text-align: center "   推动智能制造关键技术装备迈上新台阶 /p p style=" text-align: center "   2019世界传感器大会暨博览会来了!!! /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/04437099-f536-4739-a4de-88d42ed6d460.jpg" title=" image004.jpg" alt=" image004.jpg" / /p p   大会背景:传感器技术及其系统产业是国民经济的基础性、战略性产业,是信息化和工业化深度融合的源头,对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、推进现代国防建设、保障和提高人民生活水平发挥着重要作用。 /p p   国务院2016年发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,把传感器产业作为“推动智能制造关键技术装备迈上新台阶”、“超前布局战略性产业,培育未来发展新优势”等工作的重要内容 工信部2017年印发《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019)》指出,智能传感器市场应用正呈现爆发式增长态势,已成为决定未来信息技术产业发展的核心与基础之一,已成为发达国家和跨国企业布局的战略高地。 /p p   基于传感科技和产业重要的战略意义以及我国传感器产业发展的迫切需求,我国仪器仪表与测量控制领域的最高学术组织——中国仪器仪表学会提出举办“2018首届世界传感器大会(英文名称:World Sensors Summit,英文简称:WSS)”的工作计划,并纳入到“智能传感器创新联盟”2018年活动计划之中。大会计划提出后,得到了河南省人民政府以及郑州市人民政府的积极响应,并为首届大会落地郑州提供了诸多有利条件。 /p p   2019世界传感器大会将继续在河南郑州举办,意在通过交流全球传感器科技、产业和应用的最新成果,促进政、产、学、研、用、金、媒等环节的合作 将多层次、全方位深度聚焦全球传感器发展,进行学术交流、产业推广和产品技术展示,创立传感器产业发展战略高地和传感器科研、人才、物流、信息和制造业的汇聚洼地,打造全球传感器领域顶级盛会。 /p p    strong 名称:2019世界传感器大会暨博览会 /strong /p p   时间:11月9日-11月11日 /p p   主题:感知世界 智赢未来 /p p   指导单位:中国科学技术协会、中华人民共和国工业和信息化部、河南省人民政府 /p p   主办单位:中国仪器仪表学会 、河南省发展和改革委员会、河南省科学技术厅、河南省工业和信息化厅、中共河南省委外事工作委员会办公室、河南省科学技术协会、郑州市人民政府 /p p   承办单位:中国仪器仪表学会、郑州(国家)高新技术产业开发区管理委员会 /p p   组成:世界传感器大会、世界传感器博览会、传感器大赛、传感器新品发布会及传感谷政策解读会 /p p   形式:高端论坛、展览展示、成果发布、创新大赛、应用体验 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   2019世界传感器大会 /strong /span /p p    strong 开幕式及主论坛 /strong /p p strong   世界传感器科技创新高峰论坛 /strong /p p   时间:11月9日上午9:00-12:30 /p p   地点:郑州国际会展中心 /p p   规模: 1200 人 /p p   主要内容:国家和地方传感器科技和产业发展政策和规划、未来传感器发展的需求分析、传感器产业发展的问题、短板以及解决方案、国内外传感器技术发展与应用。大会汇聚了一批传感器领域国内外院士、顶级专家、产业领袖等重要嘉宾。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/2d3caa28-e569-4050-bb1a-318d937e2bb0.jpg" title=" image006.jpg" alt=" image006.jpg" / /p p style=" text-align: center "   (图自2018年) /p p   strong  专题论坛 /strong /p p strong   11场专题分论坛 /strong /p p   时间:2019年11月9-10日 /p p   活动亮点:本次大会将围绕传感器技术热门话题组织十场专题分论坛,每场论坛汇集院士专家、国际组织、海内外学术代表及知名企业嘉宾,探讨传感器技术在各领域发展趋势、应用案例,可谓大咖云集,干货满满! /p p   (1)智能传感器与MEMS前沿技术论坛 /p p   时间:11月9日 13:30-17:30 /p p   地点:郑州国际会展中心· 太室厅 /p p   (2)光学与电子传感器技术主题论坛 /p p   时间:11月9日 13:30-17:30 /p p   地点:郑州国际会展中心· 大河厅 /p p   (3)环境和气体传感检测技术应用论坛 /p p   时间:11月10日 9:00-12:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 太室厅 /p p   (4)流程工业现场仪表/传感器应用论坛 /p p   时间:11月10日 9:00-12:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 大河厅 /p p   (5)人工智能与传感器技术主题论坛 /p p   时间:11月10日 9:00-12:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 轩辕堂A厅 /p p   (6)传感器在生物医疗技术与应用专题论坛 /p p   时间:11月10日 13:30-17:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 太室厅 /p p   (7)车联网与云传感器技术主题论坛 /p p   时间:11月10日 9:00-12:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 轩辕堂C厅 /p p   (8)传感器在农、林、牧、渔领域技术与应用专题论坛 /p p   时间:11月10日13:30-17:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 大河厅 /p p   (9)传感器材料及先进技术研讨会 /p p   时间:11月10日 13:30-17:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 轩辕堂A厅 /p p   (10)5G时代传感器发展应用主题论坛 /p p   时间:11月10日 13:30-17:00 /p p   地点:郑州国际会展中心· 轩辕堂C厅 /p p   (11)微米纳米技术创新与产业化国际论坛(ICMAN2019) /p p   时间:2019年11月9日-11月11日 /p p   地点:郑州.华智大酒店 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/2240642e-33ac-4ca6-8c1f-bc106c6ee46e.jpg" title=" image008.jpg" alt=" image008.jpg" / /p p   strong  2019世界传感器博览会 /strong /p p strong   传感器博览会 /strong /p p   时间:2019年11月9-11日 /p p   地点:郑州国际会展中心2A/2B/2C馆 /p p   展览内容:展览将以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。与上届相比,今年的2019世界传感器博览会设置了德国主宾国展区和传感技术应用体验互动区。具体方向: /p p   ● 传感器模拟仿真、MEMS工艺、无线通信、封装、软件和个性化测试等关键技术 /p p   ● 传感器加工、制造技术及设备 /p p   ● 传感器最新科研成果 /p p   ● 智能仪器仪表、测量控制、流量计、变送器等产品 /p p   ● 智能制造系统解决方案 /p p   ● 传感器应用成果:智慧城市、智慧医疗、物联网、机器人等 /p p   展览亮点: /p p   ● 大牌云集:本次展览现场,世界500强微软、西门子、京东、松下、欧姆龙、通用电气、霍尼韦尔等知名企业将亮相大会,一展传感、物联网、工业互联网先进技术 /p p   ● 主宾国:德国有着大批优秀的工业及传感技术企业,盛产隐形冠军,本次展览设有德国主宾国展区,观众面对面感受“德国制造” /p p   ● 互动体验区:传感器技术广泛应用于工业、医疗、农业、民生等各个领域,互动体验区将聚集5G体验、医疗传感、人工智能等展示,观众现场直接体验传感技术在生活中的融入。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/05fa680c-8f05-4526-bbef-9448dc3fa446.jpg" title=" image010.jpg" alt=" image010.jpg" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/c4b5da23-7df9-4992-b5a3-980e02aed864.jpg" title=" image011.jpg" alt=" image011.jpg" / /p p style=" text-align: center "   (图自2018年) /p p   strong  同期精彩活动 /strong /p p   传感器大赛:10月10-11日11日 /p p   传感器大会推介会:10月22-10日25日 北京、上海、深圳 /p p   新产品新技术发布会:11月9日下午 /p p   传感谷政策解读会:11月9日下午 /p p   传感器大赛颁奖典礼:11月9日下午 /p p   strong  如何参会 /strong /p p style=" text-align: center " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/5fc6b7ba-8f09-4d33-8ab0-585b520792dc.jpg" title=" image012.jpg" alt=" image012.jpg" / /strong /p p style=" text-align: center "   扫码在线报名 /p p   在线报名地址:http://13.itnas.cn/ /p p style=" text-align: center "   促进国际间传感器技术的交流 /p p style=" text-align: center "   助推我国传感器科技与产业的大力发展! /p p style=" text-align: center "   2019年11月 /p p style=" text-align: center "   河南· 郑州 /p p style=" text-align: center "   不见不散 /p p style=" text-align: center "   !!! /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/699d2e2b-a8ac-4fca-b5d0-83216c28317c.jpg" title=" image014.jpg" alt=" image014.jpg" / /p p   联系我们 /p p   联系人:中国仪器仪表学会WSS项目组 /p p   电话:010-82800621 /p p   邮箱:wss@cis.org.cn /p p   网址:www.china-wss.com /p p img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/12cd9f37-7ae9-459b-83c6-6a9f6fbc16ad.jpg" title=" image016.jpg" alt=" image016.jpg" / /p
  • 中国传感器之殇——褪色的智能
    p style=" text-indent: 2em " strong 智能少不了传感器 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 传感器是数据采集的源头,它无处不在。智能最前端所需要的态势感知,基本都是要从传感器开始。无论是智能制造、智慧城市、智慧医疗等,还是智能设备和大数据分析,再庞大的智能系统,都要从传感器的针尖上开始。 /p p style=" text-indent: 2em " 医疗器械界的奇兵——达芬奇手术机器人有四百多个传感器;鼎鼎有名的波士顿机器人大狗,能够自如地翻跳腾跃,则需要1300个传感器。 /p p style=" text-indent: 2em " 日本著名的马桶品牌骊住Lixil,正在推出的智能马桶,马桶盖背面安装了图像传感器,可以自动识别粪便形状,整个马桶通过70多个传感器,自动检测并与云端相连,可以实现慢病大健康管理。而博世公司推出的工厂协作机器人助手APAS,内置了上百个传感器,以便可以迅速感知人的状态。 /p p style=" text-indent: 2em " 这些令人叹为观止的智能产品,其实都是有共性的。 /p p style=" text-indent: 2em " 这个世界的数字化步伐,半步都不能离开小小的传感器。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 540px height: 277px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/bdfb750d-86ef-4930-b040-13c9f2f48f33.jpg" title=" 1000.jpg" alt=" 1000.jpg" width=" 540" height=" 277" / /p p /p p style=" text-indent: 2em " 图1 传感器的数量 /p p style=" text-indent: 2em " 然而在中国战略性、支撑性的产业版图上,却几乎找不到传感器的位置。当新基建如火如荼建设的时候,传感器——这一至关重要的支撑,却几乎被人忘在脑后。这个画面大概如此,当所有光鲜的客人要步入大厅的时候,脚后跟却都被夹在门外。这种尴尬的局面,迟早是要痛得大声喊出来的。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 两栖物种 传感器六大怪 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 广泛使用的传感器,它属于以小搏大的工业门类,是通向其他产业的基础。但传感器也是一个很独特的行业。很多传感器都具有两栖属性:一方面,传感器的核心是芯片,会追随摩尔定律,有着快速进化的大脑;另一方面,它同时也与敏感材料、机械器件在一起,受到机械定理的许多制约。这是种独具特色的产业,使得传感器必须经过细心呵护,才能发展得很好。然而在中国,传感器却成为一个令人惊讶的“六大怪”行业。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第一怪:容量不小,而国内头部玩家却很小。2019年中国传感器市场规模达到1700亿元,估计有1700多家企业。除了歌尔、瑞声靠着苹果手机强大的出货量,体量达到百亿级,在声学传感器领域已经占住地盘。而其他领域,如手机、汽车、工控、可穿戴、物联网等,基本上都是国外品牌的市场。在消费电子、安防之外的领域,产值超过1个亿的企业并不多,只有郑州汉威、宝鸡麦克、南京高华等跑在前面,其他国内传感器企业,基本都属于土豆俱乐部。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第二怪:种类繁多,但这个市场很隐蔽。国外成型产品及在研种类有3万多种,我国有2万多种。这些数量未必精确,但传感器无疑是一个庞大类别的产品。而这种产品,却很少为业界之外的人所知晓。其实手机、汽车、工业测量、智能装备等都是应用传感器的大户。而这几年风生水起的智能制造、工业互联网,都离不开小小的传感器。当然人工智能也不例外。可以说人工智能跑得再快,脚上穿着还是传感器的鞋。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第三怪:民品最怕断供,军工不怕价高。军用传感器已经高度自主化,主要是由于军品采购可以不计成本。而如果要到民用市场来竞争,那是既要拼规模,也要有高性价比。如果功耗小一点,成本小一点,那就可赢者通吃。因此民用市场的突破还很艰难,也无法从军工市场获得支撑。两条隧道,各通一边,没有打通。而民用仪表传感器高度依赖国外。日本横河跟重庆川仪有一家合资公司,生产横河川仪的仪表。日本横河提供的谐振式压力传感器,这是最高精度的压力传感器。国内攻关一直未能攻克。这家合资厂也只能依赖日本的传感器。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第四怪:中国制造虽以成本著称,但传感器的成本优势还没有国外明显。中国目前生产大部分都是低端传感器。而我国中高端传感器进口占比达80%,传感器芯片进口更是达90%以上。中国生产成本也很高,收入才几千万,如何舍得投入几千万建生产线?现在很多传感器厂家,还都是单干,手工装配很多。因为产量上不去,有的1个月的产量也就5000只,根本谈不上规模效益。而博世、欧姆龙等早就把工厂设立在中国,成本优势同样巨大。 /p p style=" text-indent: 2em " 而且,美德日品牌企业对中国传感器市场虎视眈眈,对市场份额看得很紧。中国一有进步,就会被国外品牌降价挤压。2010年日本欧姆龙一个开关要接近400元,而现在随着中国品牌的逐渐崛起,现在只需要60元。灵活降价,坚决保卫市场份额,是国外厂商常见的营销手段。这种方法,一直将国产品牌压制在面黄肌瘦线附近,很难翻身。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第五怪:市场巨大,融资最难。本来智能制造、人工智能大热,传感器终于应该迎来咸鱼翻身。但是,没有。这是一个投资人不待见的市场。由于国内对这个产业的重要性的认识不足,导致投资界一直处于冷淡期。这跟产品隐蔽,做大做强比较难,是有关系的。而国家对这个产业的“冷处理”的态度,自然也影响了投资基金的判断。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的第六怪:本是国之重器,奈何落地沦为小萝卜头。传感器作为感知的第一道防线,是人类社会走向智能的关键源头。然而这个行业一直得不到重视。上世纪80年代初,国家科委主持的课题研究中,在讨论信息技术包括哪些技术的过程中,“传感器技术”引起了巨大的分歧。但因为体量太小,最终还是被切掉。这一晃,四十年都过去了,情况几乎没有变化。虽然最近两三年有些鼓励发展传感器的政策陆续出台,但一无力度二无资金,基本也就是草草地走了过场。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器其实就是互联万物的五官,是眼睛,是耳朵,是各种触觉。尽管如此重要,却无人重视。传感器六大怪,本身就是一大怪事。这可真是一根扎心的刺。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 惊人的利润 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在国内,传感器并不容易挣钱。由于芯片不能自主,工艺研发投入巨大,再加上红海竞争激烈,中国传感器的利润一直被压得很低。根据国内40家传感器企业上市公司的财报,将近40%的企业利润率低于5%;而利润为负就有6家。 /p p style=" text-indent: 2em " 都说制造业利润低,传感器看来也是其中的一种。不过,不挣钱,并不是这个行业的真实情况。 /p p style=" text-indent: 2em " 日本基恩士传感器公司,可以说是日本最挣钱的公司。2019年营业额接近360亿人民币,而利润,则达到了惊人的180亿。利润率居然超过50%,而且常年如此。传感器这种在中国几乎无法建树的行业,被日本做成了真正的摇钱树。 /p p style=" text-indent: 2em " 这家以纯设计(Fabless)起家的传感器公司,主要是设计和销售传感器、测量系统、激光刻印机等。从产品开发策略来看,它从来不定制产品,坚持完全“以我为主”的标准化产品研发。这种策略,维持了产品研发的规律性,而定制产品则会有很大的周期不确定性,经常导致企业失去灵活性。为了不断开发新品,基恩士采用了广泛的研发信息源,促使产品的多样化。而从产品系列而言,则采用了深度嵌套的产品组合。既有传感器产品,更有在传感器基础上做好的测量系统,成为测量领域的领头羊。 /p p style=" text-indent: 2em " 国内像海康威视、大华等领头羊,都是走大型工程。虽然也挣钱不少,但其实跟传感器也没有太大关系。即使是以气体传感器起家的郑州汉威,这几年也是重点聚焦在水务、环保等总包工程。传感器事业板块,不过只是这家上市公司的高科技之名而已,从体量而言则基本就是无足轻重。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器主要用在电子产品、工控与测量、设备等几个板块。而传感器的发展,最早是来自工业自动化的推动。但在中国最黯淡的,也就是工控与测量这个分支了。最典型的可以算是上海威尔泰仪表公司了。这家企业以核电为入手点,进入到传感与仪表领域的,属于纯正的工业自动化产品。从上市公司财务报表来看,这家公司上市已经14年,但最近一年收入大约在六千万元。不得不说,经营惨淡。要知道,另外一家巨头公司霍尼韦尔公司,其传感与物联部门在全球的营收将近60亿元。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 设计软件没人管 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 工业软件是中国制造的软肋,传感器更是如此。而传感器的设计软件,也是非常隐蔽的匕首。这几年MEMS传感器非常火爆,每个手机中都有几个,如感知加速度的。而一般的汽车至少也有十多个。德国博世、美国博通、荷兰恩智浦等都是业界巨头。中国只在麦克风的MEMS传感器扳回一个角,做得很好。 /p p style=" text-indent: 2em " 然而MEMS传感器的设计,需要两款很专业的CAD软件。一个是 IntelliSuite,这是美国1991年创立的,这也是最早的MEMS专用CAD设计画图软件。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外一家ConventorWare也是美国公司。中国很多传感器企业几乎都在用,能占据中国80%的市场。当年在国内承担863计划MEMS研究项目的30个研究小组,全部都使用这种软件。它在MEMS传感器的位置,跟6月份哈工大被断供的Matlab软件在科学计算中的地位,基本一样。而在中国,几乎没有这种软件。不幸的是,这款软件在2017年被泛林LAM收购;而LAM是美国第二大半导体设备制造商。这都是美国政府最容易动刀子的断供之地。 /p p style=" text-indent: 2em " 工业软件,非常的细分了。如果不深入到行业中去,很多软件都是隐藏而不可见。这种处境,倒是跟传感器一模一样。传感器和工业软件,似乎都穿着隐身衣。而正是这些看不见的工业软件,其实暗地封锁着中国制造的诸多命脉。传感器设计软件,就是其中一道令人紧张的暗穴。没有软件,这些传感器很难被设计出来。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 几乎全是卡脖子 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在中国,消费类电子的传感器,由于市场的拉动,近十年已经有了很大的进步。然而在工业级的传感器,卡脖子情况比芯片还厉害。围绕着控制与测量,尤其是仪器仪表传感器,几乎100%进口。 /p p style=" text-indent: 2em " 中国仪表的变送器两大巨头,都是“国外芯”。重庆横河川仪年产归谐振变送器30万台,传感器用的是日本横河的;北京远东罗斯蒙特,每年30万台金属电容变送器,用的是美国罗斯蒙特的传感器。可以说,这两家占据中国70%以上市场的龙头企业,基本就是给日本和美国打工。其他企业情况也一样,苏州恩德斯豪斯E+H一年大约5万台,用的是德国E+H;而国内品牌的龙头企业 ,用的基本都是德国FirstSensor。要命的是,这家公司,在今年3月被美国传感器巨头泰克连接公司所收购 。这对于中国的仪表,实际上非常的凶险。今后是否还能买到德国传感器芯片,存在着极大的不确定性。 /p p style=" text-indent: 2em " 这意味着,石化、医药等流程行业广泛使用的变送器,其中的传感器除了用日本横河和美国罗斯蒙特的芯片,原本用德国的公司的现在也要依赖美国公司了。 /p p style=" text-indent: 2em " 其他行业也基本是类似的状况。根据传感器国家工程研究中心《中国传感器发展蓝皮书》的统计,汽车传感器、高端化学类气体传感器、光纤传感器、环境检测传感器,对国外进口依赖度都是在95%以上。至于海洋传感器,用于移动观测平台的自动浮标、水下滑翔机,以及海上浮标等,则是100%进口。 /p p style=" text-indent: 2em " 国人非常关心的PM2.5值,其测量仪基本都是采用仪表巨头美国热电公司的产品。它内部所使用的微量振荡天平,通过测量滤膜上微小颗粒的质量而引起振荡管的频率变化,来测试空气颗粒物的浓度。以精密测量的传感器作为基础,热电公司的一台PM2.5测量仪,动辄几十万元,甚至上百万元。也只有国家级测量站,才用真正用得起这种仪表。而直到最近,这种技术才被天津大学精仪学院毕业博士所创立的天津同阳公司,基本攻克。这是一种很幸运的进展了。 /p p style=" text-indent: 2em " 传感器的卡脖子方式,与绝大部分其他工业产品都不一样。它就像一个漫山遍野的地雷阵,分散而隐蔽。要逐项对这一类卡脖子短板进行突破,必将是一个漫长的过程。而且要逐个突破,也基本不现实。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 历史上的动摇 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 传感器与通信、计算机被称为现代信息技术的三大支柱。但本来处于战略要冲的传感器,在中国的产业位置,基本一直被边缘化。 /p p style=" text-indent: 2em " 这在中国,是有过历史上的动摇。据国内信息化老前辈介绍,上世纪80年代初,一些专家参与了国家科委主持的“信息技术发展政策”课题的研究与起草相关政策。当时第一个要解决的问题是: 信息技术包括哪些技术?计算机、集成电路、通信技术和软件四大技术得到专家们一致的同意。问题出在“传感器技术”,大家意见不一致。 /p p style=" text-indent: 2em " 图2 中国信息技术的构成 /p p style=" text-indent: 2em " 从理论上说,大家都同意,传感器技术是信息技术的一个重要组成部分。如果缺少传感器,信息技术就不完整了,体系上无法自洽。但是,从行业营业额来看,当时的传感器产业太小了,不要说与通信产业这样的大产业比,就是和当时的软件这样的“小产业”比,也不在一个量级上。如果并列在文件中,非常难以落笔。讨论了很长一段时间,最后还是“忍痛割爱”了。 /p p style=" text-indent: 2em " 可以说,信息技术刚刚起步,作为支点之一的传感器,从一开始就被边缘化。这种偏差,意味着中国的信息化,一直就是瘸腿的信息化。而进入数字化时代,工业互联网成为国家战略,这种瘸腿就更加明显。然而,这种历史上的动摇所形成的隐形偏差,历经四十年,越发畸形,而且直到至今,也未能得到纠正。 /p p style=" text-indent: 2em " 现在,应该是回到原点,重塑根基的时候了。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 小记 /p p style=" text-indent: 2em " 芯片卡脖子,举国上下群情激愤,到处都是大投资。但中国的卡脖子,其实是一个系统性工程,不是只出现在某一个节点上。要说卡脖子,中国制造几乎就是长颈鹿的脖子,到处都是卡点。许多不同的卡脖子技术,底层有着更为隐蔽的交错关系。传感器的芯片,并不需要太高的纳米制程,像当前最热的传感器的微机电系统MEMS,它需要的制程甚至可以用微米级完成。以举国之力,狂热的投资,都要去解决华为手机芯片,或者中芯国际的先进制程问题,既不科学,也不理性,更忽视了其他同样重要的产业市场。 /p p style=" text-indent: 2em " 跟芯片卡脖子是卡在明处完全不同,传感器在中国的产业地位,基本就是一个黑户口,无人关注。这才是传感器产业最令人担心的地方。 /p p style=" text-indent: 2em " 中国数字经济已经是庞然大物,目前占GDP的比重约为35%,总量超过30万亿元。传感器正是数字经济的最基本的支点。然而在这座庞大宫殿的入口处,守门的哨兵,却依然在昏睡中。 /p p style=" text-indent: 2em " 这是智能大门的缺失。传感器就像无处不在的小伤口,随时都可能作痛。传感器之殇,中国不可承挡。 /p p br/ /p
  • 2022世界传感器大会(WSS)精彩抢先看!
    2022世界传感器大会(WSS)由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府作为主办单位,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办,大会定于2022年8月21至23日在郑州国际会展中心召开。  2022世界传感器大会以“感知世界 智创未来”为主题,以“立足中原、辐射中国、引领国际”为理念,以“强产业、强合作、强品牌”为目标,以“国际化、智慧化、专业化”为特色,以“优秩序、优环境、优服务”为宗旨,集“会、展、赛”为一体,集聚全球传感器领域最具影响力的科学家和企业家,以及相关政府部门的领导,围绕传感器领域的技术前沿、产业趋势和热点问题发表演讲和进行高端对话,打造全球传感器领域顶级盛会。大会主旨报告会邀请2005年诺贝尔奖获得者、西澳大利亚大学教授Barry Marshall,美国加州大学圣地亚哥分校教授Joseph Wang,中国工程院院士、西安交通大学教授蒋庄德,国际电气和电子工程师协会(IEEE)候任主席、美国弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程系终身教授Saifur Rahman就传感器技术发展与应用做主旨报告。围绕传感器技术热门话题组织十场主旨报告会分场活动,每场论坛汇集院士专家、国际组织代表、海内外学术代表及知名企业嘉宾,探讨传感器技术在各领域发展趋势、应用案例,包括:(1)MEMS与智能传感器技术(2)可穿戴传感器与智慧医疗(3)鸿蒙智能传感生态(4)触觉传感器(5)油气管网智能传感器(6)专精特新高质量发展(7)视觉传感器(8)传感器与智能网联汽车(9)高性能传感器敏感材料(10)传感器产业链生态建设高端对话会议同期设“2022世界传感器大会科技成果展”,展览以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。截至目前,共有传感器相关企业206家参展,其中世界500强西门子、江森、华为、三菱、百度云、亚马逊、明电舍等将盛装亮相。 中国(国际)传感器创新创业大赛于2022年3月30日开赛,大赛共收到作品近400项,来自全国高校、科研院所、企业等150多家单位、1000余名高校学生、教师、科研人员和工程技术人员参与大赛。经大赛评委会评审,共评选出90项优秀作品进入决赛。8月21-22日,90项优秀作品将在郑州国际会展中心一绝高下。届时,大会还将举办中国(国际)传感器创新创业大赛颁奖典礼及优秀作品展示。大会官网:http://www.china-wss.com/参会联系:卢佳佳 13269689196长按扫码报名携手共进,合作共赢促进国际间传感器技术的交流助推我国传感器科技与产业的大力发展!2022年8月21日-23日河南郑州不见不散!!!
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