工程師周亮 發表於 2018-09-04 17:26:41
傳感器作為檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號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。
傳感器在工業活動中是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。作為儀器儀表行業的重要組成部分，應用的領域也非常廣闊，包括熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、溼敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
隨著市場的需要，多種類型和用途的傳感器也都被製造出來。在已經過去的六月份，又有不少的科研人員研發出了多種不同類型的傳感器。
基於鐵鈷磁致伸縮敏感膜的新型聲表面波磁場傳感器
在當今的信息社會中，磁場傳感器已成為信息技術和信息產業中不可缺少的基礎元件，可以在科研、生產和社會生活的各個方面得到廣泛應用，承擔起探究種種信息的任務。中國科學院聲學研究所超聲技術中心的研究人員將柵陣式圖形設計的鐵鈷磁致伸縮敏感膜與表面聲波相結合進行磁場感測，所提出的傳感器由差分雙延遲線振蕩器構成，成功抑制了鐵鈷材料中的磁滯效應，其磁滯誤差僅為鐵鈷薄膜式傳感器的五分之一，而且，傳感器的靈敏度、線性度也得到了大幅改善，為高性能磁場檢測提供了一個有效途徑。
表面等離子體共振傳感器
表面等離子共振技術是從20世紀90年代發展起來的一種新技術，傳感器的晶片是其最為核心的部件。近日，暨南大學理工學院羅雲瀚課題組提出了使用二硫化鎢納米薄膜覆蓋層進行增強型表面等離子體共振傳感器。傳感器靈敏度與二硫化鎢覆蓋層的厚度有關，其可以通過塗覆不同濃度的二硫化鎢乙醇懸浮液或重複後塗覆的次數來調整。由於其大的表面面積、高的折射率和獨特的光電性能，塗覆在金膜上的二硫化鎢納米片覆蓋層顯著提高了傳感靈敏度。
此外，暨南大學提出的二硫化鎢等離子共振傳感器在折射率範圍為1.333到1.360之間的線性相關係數為99.76%。除了靈敏度增強之外，二硫化鎢納米片覆蓋層還能夠顯示額外的優點，例如保護金屬膜免受氧化、共振波長區域的可調諧性、生物相容性、蒸氣能力和氣敏性。
可變色光纖壓力傳感器
壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用於各種工業自控環境，還有醫用壓力傳感器等。日前，來自美國麻省理工學院的一個研究小組設計了一種仿生光學機械纖維，該纖維能夠根據壓力應變而改變顏色，並且能夠用作壓縮繃帶中的壓力傳感器。麻省理工學院的研究團隊將自然產生的結構色的應用於開發壓力傳感光機械纖維的設計。纖維由聚二甲基矽氧烷（PDMS）和聚苯乙烯聚異戊二烯三嵌段聚合物（PSPI）的兩層薄而透明聚合物組成的周期性結構，能夠強烈地反射窄波長範圍內的可見光。其開發的可拉伸光學機械纖維將在今後成為標準壓縮繃帶，這使得醫療服務提供商能夠更容易地為病人的特定情況提供最佳壓力。
鈣鈦礦單晶數字圖像傳感器
圖像傳感器，是組成數字攝像頭的重要組成部分。根據元件的不同，可分為電荷耦合元件和金屬氧化物半導體元件兩大類。近日，中科院大連化物所與陝西師範大學在鈣鈦礦單晶數字圖像傳感器研究中取得新進展。該團隊通過微調晶體成核和生長過程，首次開發了一種低溫梯度結晶方法（LTGC）來生長高質量的鈣鈦礦CH3NH3PbX3單晶，具有非常快的響應速度，優異的光響應度，高解析度的成像功能，以及很好的穩定性。同時是目前研究報導的首例基於大尺寸單晶鈣鈦礦的高性能數字圖像傳感器，為使用鈣鈦礦單晶材料設計開發新型光電器件提供了新思路。
微型光學結構納米傳感器
與傳統的傳感器相比，納米傳感器尺寸減小、精度提高等性能大大改善，更重要的是利用納米技術製作傳感器，極大地豐富了傳感器的理論，推動了傳感器的製作水平，拓寬了傳感器的應用領域。近日，澳大利亞國立大學（ANU）納米技術研究實驗室一組研究團隊開發出了微型光學結構的納米傳感器，其厚度甚至是人類髮絲的1/50。
科學家結合了金納米盤和分形集群技術，使得它們具有能夠檢測極細微的有機化合物濃度變化的能力。據稱，這項科研超過能夠裝入微型太空飛行器，整合入微型衛星中，幫助人類對深空目標進行尋獵。
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