(1)国外传感技术发展的主要趋势
---强调传感密线品技术系统的系统性和传感器、处理与识别的协调发展,突破传感器同信息处理与识别技术与系统的研究操丝村势酸获衡航亲究、开发、生产、应用和改进掉分离的体制,按照信息论与系统论,应用工程的方法,同计算机技术和通讯技术协同发展。
---突出创新。国延型百外传感技术的发展强调以下几方面的创新:
利用新的理论、新的效应研究开发工程和科技发展迫切需求的多种新型传毛石实跳战使齐稳感器和传感技术系统。
侧重传感器台记甚东使相与传感技术硬件系统与元器件的微小型化。利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微决西干规宗细小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,减少对环境的污染。这种充分利用已有微细加工技术与装置的做法已经取得巨大的效益、极大地增强了市场竞争力,例如:80敌候示年代进口一套AE传感器及其住处预处理硬件的成本已被降至原来的百分之几到优千分之几,使我国经“七五”和“八五”攻关的产品化系统处于无力竞争的地位。后者采用独创的宽带高精度保没乡控菜护经山AE传感器和厚膜集成电路预处理硬件,但其成本仍比国外先进的产品高数倍到数十倍。在微小型化中,为世界各国注目的是纳米技术。
集成化。进行硬件与软件两方面的集成,它包括:传感器阵列的集成和多功能、多传感参数的复合传感器(如:汽车用的油量、酒精检测和发动机工作性能的复合传感器);传感系统硬做刑气亚教件的集成,如:信息处理与传感器的集成,传感器--处理般校析愿物单元--识别单元的集成等;硬件与软件的集成;数据集成与融合等。
---研究与开发特殊环境(指高温、高压、水下、腐蚀和辐射等环境)下的传感器与传感技术系统。这类传感器及传感技术系统常常是我国缺少的一类高新传感技术和产品。
---对一般工业用途、农业和服务业用的量大面广的传感技术系统需远早洲集论,侧重解决提高可靠性、可觉照诉利用性和大幅度降低成本的问题语乙,以适应工农业与服务业的发展,保证这种低技术产品的市场竞争力和市场份额。
---彻底改变重研究开发轻应用与改进的局面,实行需求驱动的全过程、全几之什销月种永寿命研究开发、生产、使用和改进的系统工程唱头括断。
---智能化。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合,发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。
(2)工况监视技术的现状与发展趋势
工况监视主要指对机器装备故障、系统运行过程与过程质量缺陷、刀具/砂轮和工件的工况的监测与控制。
国外预测工况监视用传感检测技术系统的主要发展趋势:
①提高系统的可靠性和灵敏度;
②侧重发展智能传感技术;
③强调改进和提高力/力矩、功率/电流、振动、声振(合声发射与超声及语音)、温度、光视及触针传感系统,使它们有尽可能高的可靠性、灵敏度和可应用性,以适应21世纪初工业应用的要求;
④强调发展信号处理战略、程序和识别技术,提高硬/软件的集成度和系统的识别速度、精度和动态特性(鲁棒性等);
⑤发展多传感器数据集成与融合的研究开发,以提高对缺陷和故障的识别精度、可靠性、降低成本,提高系统可应用性。
(3)国外自动化装配对传感技术的研究开发趋势
①对现有自动化装配与机器人装配用的传感技术的改进与革新。主要针对:力、触觉、视觉、光学、机械触针、位置传感和顺应装置用应力等传感器与尺寸传感技术系统,提高其可靠性、通用性。
②开发新型传感器,如:印刷电路板装配用的非接触式温度传感器、超声传感器等。
③研究开发先进领域用的传感技术系统,如:微机电器件复杂装配等为代表的微型装配(Mic-roassembly)用传感系统,微型控制用的加速度传感器、压电执行器和小型化CCD及其集成等。
④特别要重视声振传感技术的研究开发。
⑤开发数据集成、融合与人工智能传感技术,如:机器手腕/手指用的多感知传感集成,多个超声与力传感器的组合,高精度零件识别与分类、质量检测与控制用传感技术系统。
⑥研究开发大型易变形件加工、装配用传感技术系统。
⑦改变研究开发战略,把主要在研究中心(院、所)用的过程高技术传感技术与系统转向工业一线过程控制用。
综上所述,我国的优势有:①已经形成了研究、生产和应用体系、人材队伍和部分传感技术的优势,是进一步发展的基础;②有一批先进的成果,如刀具/砂轮监控仪系列成果,石油油井用高温、高压传感检测系统、高精度热敏检测传感等等;③有一个量大面广的用户市场;不足之处有:①研究开发战略在系统性上的不足,如:传感器与传感系统未能统一布置,形成两套并列,相互脱节的攻关;②对传统传感器的革新改进不足,微小型化步子慢,在国内与国际市场上形不成竞争力;③加紧特殊环境和工程项目传感技术的研究开发;④集成化、智能化和纳米技术与国外差距大。
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