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盘点:全球十大热门新型传感器技术

仪表产业 2017年06月29日 09:29:54 来源:仪表网人气:23555
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  【仪表网 仪表产业】随着物联网及人工智能的发展,传感器在其中扮演的角色越来越重要。许多国家将传感器产业术列为重要的发展对象。传感器也在工业自动化测量和检测技术、航天技术军事工程、医疗诊断等领域得到越来越广泛地利用。今天,小编就为大家盘点近段时间全球热门的新型传感器技术。
 
 
  厘米级传感器新技术预测“海洋地震”  
 
  美国西海岸正好处在环太平洋地震带上,家住华盛顿州的杰瑞·帕罗斯担心大地震就像一颗定时炸弹威胁着他的乡里。与其他人干着急不同,帕罗斯尝试用实际行动规避风险。他发明了用于地震监测的石英传感器,以此建立公司开展业务赚了大钱。地震传感器初用于化石能源开采等相关行业,现在,帕罗斯打算使用自己的发明,帮助全世界免遭自然灾害的影响。
 
  在一个排球大小的金属架内部,传感器通过上下移动感应大气压力的微小变化,甚至开关门造成的气压变化都能被它捕捉到。在海底应用中,仪器感应水压的变化,从而推测海底深处的震动。帕罗斯希望基于自己的发明打造一个海洋地震预警系统。 
 
  传感器助江苏南京浦口区建成滑坡智能监测预警工程
 
  近日,江苏南京浦口区猪头山滑坡地质灾害智能监测预警工程投入运行。该工程的预警系统可到毫米级,及时预报山体的异常信息。
 
  此次运行的智能监测预警工程深度融合了北斗卫星导航定位、多源数据传感器、网络通讯、预警预报等技术为一体,能到毫米级,对滑坡体的位移、孔隙水压力、降雨量等多因素进行连续、实时、观测。
 
  俄罗斯研究人员研发轨道磨损自动检测装置
 
  轨道磨损会降低列车通行的安全性并增加燃料成本,为此俄罗斯托木斯克理工大学的研究人员开发出一种高的、可替代手工测量铁路钢轨磨损程度的方法。装置是一个金属结构,使用时将其固定在轨道上,由激光传感器围绕轨道一次性选取300个点测量其到轨道表面的距离,从而得到高精度的数据,测量过程仅需5秒左右。
 
  绿米发布水浸传感器 可远程关注家中水管漏水情况
 
  6月20日,小米生态链绿米在小米发布了Aqara水浸传感器,这款水浸传感器可以远程关注家中水管漏水情况,还可以通过米加多功能网关解决这一漏水问题。
 
  Aqara水浸传感器采用低功耗的ZigBee无线通讯协议,通过米家多功能网关或者Aqara空调伴侣连接到网络后,就可以在米家APP上查看家中的漏水情况。Aqara水浸传感器底部有两个探针,当监测水位超过0.5mm时,就可以使两个探针形成通路,从而联动米家多功能网关发出漏水报警,并向手机推送漏水提醒,提醒你及时采取措施阻止漏水和进一步的财物损失。
 
  科学家研发能实时测量轮胎磨损的传感器 成本低于1美分
 
  近日杜克大学的电气工程师却开发出一种能实时测量轮胎磨损的传感器。杜克大学工程师与Fetch Automotive Design Group合作设计了这种传感器,这种相对简单的装置据称能以99%的度跟踪胎面花纹深度的毫米级变化。
 
  传感器粘附在轮胎的内壁上,由碳纳米管制成的两个电极构成。这些电极被印刷在柔性聚酰亚胺薄膜上。 随后研究人员对其中一个电极施加振荡电压。产生电场后,其大部分直接从一个电极传递到另一个电极。然而,少许能量会泄露,而由这些泄露能量所形成的电场被称为“边缘场”(fringing field)。如果诸如轮胎橡胶这样的材料占据电极上方的空间,则会干扰“边缘场”,并且可以通过接地电极的电响应来测量干扰 。虽然该技术在纯金属材料应用时不起作用,但是嵌入在轮胎中的金属网并不存在任何问题。
 
  而当传感器采用一种“贴纸”的形式时,电极也可以直接喷墨印刷在轮胎的内壁。研究人员表示,当批量生产时,传感器的成本将低于1美分。
 
  江苏南京明城墙布设传感器 建设城墙监测预警平台
 
  日前,记者从江苏南京城墙保护管理中心获悉,为了推动明城墙申遗和遗产本体保护,南京市将投资3000万元建设城墙监测预警平台,运用软件工程、物联网等先进技术,为明城墙的保护利用提供数据支撑。
 
  南京城墙保护管理中心相关负责人介绍,该平台将在南京城墙沿线的重要节点地段及病害点位布设传感器,全天候采集城墙本体的裂缝、膨胀、沉降等数据变动,以及周边地区的气象、地质、水文等环境变化。
 
  IBM研发新型传感器 实时监测甲烷泄漏情况
 
  据《科学美国人》杂志报道,IBM与哈佛大学、普林斯顿大学研究人员合作,设计了一个5毫米见方的微型传感器芯片,可持续实时检测甲烷排放。
 
  IBM研发的微型芯片,其安装在小硅晶片上的传感器包含激光和玻璃缆线通道。激光从光缆向空气中发射,当甲烷分子飘过传感器上方时,会吸收特定波长的光线,产生一种独特的特征;芯片将其转化成电信号,再通过绘制光吸收图谱来测算甲烷泄漏量。
 
  快速新型化学纳米传感器 可提高环境监测灵敏度
 
  近日,瑞典查尔默斯理工大学开发出一种新型的化学纳米传感器,这种技术得益于对原子层厚度纳米材料的研究,而这种材料对周围环境极其敏感。
 
  这种传感器是用过渡金属二硫化物制备的,这种材料与光能发生很强的相互作用,被视为新型传感器材料,同时制成薄膜时又具有理想的比表面积。相关的研究成果发表在Nature Communication上。
 
  查尔默斯大学的Ermin Malic表示:“利用我们的方法可以制作出快速、、的传感器。将来这种技术可以用于制造环境研究领域高灵敏度有选择性的传感器。”
 
  新型多光谱成像传感器完成首测 可用于10个光谱波段
 
  日前,美空军计划在RQ-4“全球鹰”上部署MS-177新型多光谱成像传感器。诺斯罗普·格鲁曼公司称,该传感器在“全球鹰”平台上完成了一系列飞行测试计划中的测试。
 
  远距离目标识别时,依靠多传感器进行广域搜索,因此,飞机载荷需利用多传感器工作模式,进行跟踪、评估目标。“全球鹰”可在高空飞行30小时以上,部署在高空飞行平台上的传感器需要具备近实时的信息收集和广域全天时高分辨成像能力。
 
  诺斯罗普·格鲁曼公司对MR-177的初始测试,包含了基于载荷重量的机身特征测量。同时,项目管理者也称,将对其记录与传输ISR数据的能力进行验证。预计,该多光谱成像传感器可以用于10个光谱波段,而SYERS-2等系统只可用行7个光谱波段。
 
  (资料来源:中国光学期刊、科技日报、南京日报、腾讯、3D虎)
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