科普 | 聊聊傳感器的發(fā)展
傳感器是一種檢測裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,可以測量信息,也可以讓用戶感知到信息。通過變換方式,讓傳感器中的數(shù)據(jù)或價值信息轉(zhuǎn)換成電信號或其他所需形式的輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。它的存在和發(fā)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。如果說,機(jī)械延伸了人類的體力,計算機(jī)延伸了人類的智力,那么,無處不在的傳感器,大大延伸了人類的感知力。
傳感器在生活中無處不在。小空調(diào)到遙控器、臺燈開關(guān)、手機(jī)按鈕,大到電視屏幕、鍋爐檢測、電網(wǎng)傳輸、醫(yī)療診斷等,大大小小不同的場景都能找到傳感器的身影。換言之,傳感技術(shù)和傳感器是現(xiàn)代電子電氣產(chǎn)品當(dāng)中不可或缺的組成部分。?
1883 年,Warren S. Johnson發(fā)明了世界上**臺恒溫器。這款恒溫器利用了傳感器和傳感技術(shù),能夠?qū)囟缺3衷谝欢ǔ潭鹊?span id="f4u2u9uao" class="KSFIND_CLASS_SELECT" id="0KSFindDIV">精 確度。在當(dāng)時是非常優(yōu)越的技術(shù)。
20世紀(jì)40年代末,**款紅外傳感器問世。在之后的幾十年內(nèi),傳感器的發(fā)展日新月異,種類、功能繁多。目前全世界正在使用的傳感器已超過 35000 種,可以說,現(xiàn)在是傳感器和傳感技術(shù)*為火熱的一個時期。?
1987 年,ADI(亞德諾半導(dǎo)體)開始投入全新的傳感器研發(fā)。不同于傳統(tǒng)傳感器,這種名叫MEMS的傳感器,采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造,具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點。ADI 也是業(yè)界*早進(jìn)行MEMS研發(fā)的公司。
1991 年,ADI發(fā)布了業(yè)界**顆High-gMEMS器件,主要用于汽車**氣囊碰撞監(jiān)測。而后眾多 MEMS 傳感器被廣泛研發(fā),用在手機(jī)、電燈、水溫檢測等精密儀器上,截止到 2010 年,全世界有大約 600 余家單位從事 MEMS 的研制和生產(chǎn)工作。?
隨著云計算、5G、大數(shù)據(jù)、AI 技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的爆發(fā),智能傳感器和智能傳感技術(shù)逐漸被提及起來,大量的可穿戴式設(shè)備中含有多種生物以及環(huán)境智能感應(yīng)器,用以采集人體及環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)對穿戴者運動健康的管理,其傳感器更高的精度使得設(shè)備更加可靠。