目前或者是未來的傳感器的發(fā)展方向均是以微小型,新材料,智能化為一個重要方向。當然了,氣壓傳感器也是不例外的,下面我們就展開分析一下關于氣壓傳感器的發(fā)展趨勢。
氣壓傳感器的核心指標是3S和2R,也就是靈敏度(sensitivity)、選擇性(selectivity)和穩(wěn)定化(stability)、響應特性(response)和恢復特性(recovery)。
靈敏度越高,檢測限值越小,預警范圍越小,安全性越好。提高選擇性,可減少或減少非目標氣體干擾,降低誤報率。傳感器檢測的速度取決于響應特性和恢復特性。氣敏傳感器在應用中存在的最大問題是穩(wěn)定性不能滿足要求,這是因為氣體傳感器的檢測過程通常涉及化學反應,化學與環(huán)境氣氛會長期作用于材料的表面及微觀結構,導致其性能穩(wěn)定、使用壽命難以滿足實際需要。
氣壓傳感器的發(fā)展趨勢從三個方面來分析:
第一,微型化。采用硅基微加工技術或多層陶瓷共燒結技術,將厚膜混合電子技術用于傳感器的微型化,以實現(xiàn)批量生產,改善了一致性和互換性,使其體積和功耗顯著降低,可應用于高耗能、小尺寸等領域。
第二,應用新材料。氣敏材料是氣敏傳感器的關鍵,敏感材料決定了傳感器的各種性能,尤其是選擇性和穩(wěn)定性。利用納米材料、分級材料、雜化材料、新型碳材料(碳納米管、石墨烯和石墨炔等)以及新一代材料、金屬有機框架化合物等新材料的應用,對氣敏材料的性能和擴大其應用領域具有潛在的意義。
第三,智慧。利用單立式傳感設備在短時間內不能解決的問題,可通過算法來補償提升,將多個相同或不同類型氣體傳感器構成傳感器陣列,它通過加工處理它的信號,利用先進的算法,得到更多有價值的信息,提高了測量儀器的性能。
當前,傳感器技術尤其是氣體傳感器技術的發(fā)展,由于傳感器種類繁多,各種傳感器市場都比較小,屬于特種器件,發(fā)展必然會受到限制。為此,歐美、日本以及我國都對傳感器技術的研究與開發(fā)給予了重點支持。
氣壓傳感器看起來不起眼,但它牽涉到物理、化學、生物、材料、電子、信息等多種學科。氣敏產品從原理樣機到中間試驗,再到大規(guī)模的市場推廣,都是一個循序漸進的過程,每一個都需要有廣泛而深刻的基礎。
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