應(yīng)用電子技術(shù)論文

1、anhui vocactional & technical college of industry & trade畢 業(yè) 論 文光電傳感器在汽車技術(shù)中的應(yīng)用photoelectric sensor in automotive technology and application所在系院：電氣與信息工程系專業(yè)班級：應(yīng)用(2)班學(xué)生學(xué)號(hào)：2010050229學(xué)生姓名：肖 凡指導(dǎo)教師：白 志 青 年 月 日安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系（院） 電氣與信息工程系 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 班級 應(yīng)電（2）班 學(xué)生姓名 肖凡 學(xué)號(hào) 2010050229 一、題 目： 光電傳感器在汽車中的應(yīng)用 二

2、、內(nèi)容與要求：三、設(shè)計(jì)（論文）起止日期：任務(wù)下達(dá)日期： 年 月 日完成日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日四、教研室審查意見：教研室負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師、評閱人評語專業(yè)、班級 應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué)生姓名 肖凡 完成日期 2013.3.19 題目： 光電傳感器在汽車中的應(yīng)用 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 20 頁，其中：圖 5 幅，表 3 個(gè) 指導(dǎo)教師評語： 建議成績 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日評閱人評語： 建議成績 評閱人（簽名）： 年 月 日安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定專業(yè)、班級 應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué)生姓名 肖凡 完成日期 201

3、3.3.19 題目： 光電傳感器在汽車中的應(yīng)用 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 20 頁，其中：圖 5 幅，表 3 個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)小組評定意見： 畢業(yè)論文成績的評定：指導(dǎo)教師審閱成績（70%）評閱教師評閱成績（30%）總 分系（院）負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日光電傳感器在汽車中的應(yīng)用摘要: 光電傳感器是把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后，借助光電元件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)控制。如光電開關(guān)、光感電阻、光感二極管、光電池、光纖等。光電式傳感器在檢測和控制領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，它是采用光電元件作為檢測元件的傳感器，具有反應(yīng)快、精度高、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測參數(shù)多，結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣。本文列舉了光電

4、傳感器技術(shù)在一些領(lǐng)域里的應(yīng)用。并闡述了當(dāng)前傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：光電效應(yīng) 光電器件 常見故障 檢測控制 發(fā)展趨勢photoelectric sensors in automotive applicationabstract： a photoelectric sensor is measured change is converted into optical signal changes, and then, with the aid of photoelectric element to convert optical signals into electrical si

5、gnals to control. such as a photoelectric switch, light resistance, light diode, light battery, such as fiber. photoelectric sensor in test and control field is widely used, it is used as a photoelectric element detection sensor, a quick reaction, high precision, non-contact and other advantages, an

6、d can measure many parameters, and has the advantages of simple structure, flexible and diverse forms. this article lists the photoelectric sensor technology in some fields of application. elaborated the current sensor technology development status and trend of development.keywords：photoelectric eff

7、ect optoelectronic devices common fault detection and control development trend 目 錄緒 論9汽車作為現(xiàn)代人類社會(huì)的交通工具，汽車在人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域已占據(jù)相當(dāng)重要的地位，為人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)，汽車已成為人類文明與進(jìn)步的象征和標(biāo)志之一。對汽車的安全、環(huán)保與節(jié)能現(xiàn)已成為人們最為關(guān)心的問題，汽車上的各種傳感器為此做出了重大的貢獻(xiàn)。傳感器位于動(dòng)力總成系統(tǒng)的前端。傳感器用來測量物理參數(shù)，如水溫、空氣壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這些數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵，它們?yōu)殚]環(huán)控制系統(tǒng)提供了關(guān)鍵信息。

8、除了溫度傳感、壓力傳感和霍爾傳感器以外，微機(jī)械技術(shù)還帶來了嶄新的加速和偏向角速度傳感器，同時(shí)還允許利用標(biāo)準(zhǔn)晶圓制造工藝集成信號(hào)處理電路和數(shù)字化電路。這樣就能更有效保證汽車的安全性。第1章 傳感器的工作原理9第1章 傳感器的工作原理10傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功

9、率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測得到的mv級的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經(jīng)過外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為

10、ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動(dòng)-靜環(huán)之間只有零點(diǎn)幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。第2章 光電傳感器10第2章 光電傳感器112.1 光電傳感器的概念112.2 光電式傳感器內(nèi)容112.3 光電式傳感器的分類12光電元件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管（led）、光電倍增管、光電池、光電耦合器件等。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件（光學(xué)測控系統(tǒng)）輸出量性質(zhì)，光電式傳感器可

11、分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖式光電傳感器；模擬式光電傳感器按被測量（檢測目標(biāo)物體）方法又可分為透射式、漫反射式遮光式三大類。第3章 光電傳感器在汽車控制技術(shù)中的應(yīng)用12第3章 光電傳感器在汽車控制技術(shù)中的應(yīng)用133.1 光電式車高傳感器133.2 光電式轉(zhuǎn)向傳感器143.3 光電式光量傳感器15第4章 汽車傳感器未來的發(fā)展方向17結(jié) 論19參考文獻(xiàn)20致 謝21緒 論汽車作為現(xiàn)代人類社會(huì)的交通工具，汽車在人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域已占據(jù)相當(dāng)重要的地位，為人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)，汽車已成為人類文明與進(jìn)步的象征和標(biāo)志之一。對汽車的安全、環(huán)保與節(jié)能現(xiàn)已成為人們最為

12、關(guān)心的問題，汽車上的各種傳感器為此做出了重大的貢獻(xiàn)。傳感器位于動(dòng)力總成系統(tǒng)的前端。傳感器用來測量物理參數(shù)，如水溫、空氣壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這些數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵，它們?yōu)殚]環(huán)控制系統(tǒng)提供了關(guān)鍵信息。除了溫度傳感、壓力傳感和霍爾傳感器以外，微機(jī)械技術(shù)還帶來了嶄新的加速和偏向角速度傳感器，同時(shí)還允許利用標(biāo)準(zhǔn)晶圓制造工藝集成信號(hào)處理電路和數(shù)字化電路。這樣就能更有效保證汽車的安全性。第1章 傳感器的工作原理傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象

13、為因果關(guān)系的傳感器，被測信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測得到的mv級的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器l

14、m131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經(jīng)過外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動(dòng)-靜環(huán)之間只有零點(diǎn)幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。第2章 光電傳感器2.1 光電傳感器的概念光電式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，再通過光電器件把光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器。2.2 光電式傳感器內(nèi)容光電式傳感器

15、的內(nèi)容是：光電傳感器的工作基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。由光通量對光電元件作用的不同原理所制成光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件輸出量性質(zhì)可分為兩類，即模擬式光電傳感器和脈沖式光電傳感器，前者是將被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測量問呈單值關(guān)系。按被測量方法可分為透射式、漫反射式、遮光式三類：（1）光敏二極管透射式。被測物體放在光路中，恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物，部分被吸收后，透射光投射到光電元件上；（2）漫反射式。恒光源發(fā)出的光投射到被測物上，再從被測物體表面反射后投射到光電元件上；（3）遮光式。 當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物遮擋其中一部分，使投射到光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測物體在光路

16、位置相關(guān)。最常見的光傳感器，不同于一般二極管的是其管殼上開有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，為增加射入光線的受光面積，pn結(jié)的面積做得較大。光敏二極管工作在反向偏置的狀態(tài)下，并與負(fù)載電阻相串聯(lián)。當(dāng)無光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很小，稱為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成的比暗電流大得多的反向電流，稱為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對電信號(hào)放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，通常只

17、引出兩個(gè)極-發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時(shí)管子流過的電流為暗電流，(很小)，比一般三極管的穿透電流還?。划?dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子-空穴對，使得基極產(chǎn)生的電流增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流公式為，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。2.3 光電式傳感器的分類光電元件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管（led）、光電倍增管、光電池、光電耦合器件等。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件（光學(xué)

18、測控系統(tǒng)）輸出量性質(zhì)，光電式傳感器可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖式光電傳感器；模擬式光電傳感器按被測量（檢測目標(biāo)物體）方法又可分為透射式、漫反射式遮光式三大類。第3章 光電傳感器在汽車控制技術(shù)中的應(yīng)用3.1 光電式車高傳感器主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)車身高度、車速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動(dòng)等信號(hào)，由電控單元ecu控制懸架的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使懸架的剛度、減振器的阻尼力及車身高度等參數(shù)改變，使汽車具有良好的乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性。在主動(dòng)懸架系統(tǒng)中車高和轉(zhuǎn)向傳感器是兩個(gè)重要部件，目前現(xiàn)代轎車上應(yīng)用最多的是光電式車高和轉(zhuǎn)向傳感器。如圖3-1所示 圖3-1 光電式車高傳感器為車高自動(dòng)調(diào)整控制系統(tǒng)。車高傳感器可根據(jù)乘

19、員和貨物的增減，把車高變化（懸架形變量的變化）轉(zhuǎn)換成傳感器軸的旋轉(zhuǎn)，并檢測出旋轉(zhuǎn)角度，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入電控單元ecu，ecu通過有關(guān)執(zhí)行元件，根據(jù)汽車載荷的大小，來自動(dòng)調(diào)整車身的高度。車高傳感器可作為車高控制系統(tǒng)的車高檢出器，也可作為電子控制的惡劣道路檢出器使用。車高傳感器的結(jié)構(gòu)有一靠連桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的軸，在軸上裝有一個(gè)開有許多槽的盤形遮光板，在遮光板的兩側(cè)裝有4組光電元件（由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成），當(dāng)連桿帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，光電元件之間時(shí)而透光，時(shí)而被遮光板遮上，使電路接通（on）或斷開（off）。在主動(dòng)懸架系統(tǒng)中，一般安裝使用三個(gè)車高傳感器，左、右前輪各安裝一個(gè)，后橋中部安裝一個(gè)，也有的左

20、、右、前、后輪各安裝一個(gè)。為車身高度傳感器的安裝位置及工作狀態(tài)。拉緊螺栓的上端與傳感器的連桿鉸鏈，下端與后懸架臂相連。當(dāng)車身上下振動(dòng)時(shí)，拉緊螺栓帶動(dòng)連桿使傳感器的軸左右旋轉(zhuǎn)，光電耦合件把旋轉(zhuǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成車高信號(hào)輸出。拆下拉緊螺栓，擰松拉緊螺栓的鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)拉緊螺栓的螺旋插頭，可以改變拉緊螺栓的長度，從而可以調(diào)整車身高度的設(shè)定值。車高調(diào)整裝置的控制原理，利用光電元件接通或斷開的組合，就可把車高的變化范圍分為多個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測。3.2 光電式轉(zhuǎn)向傳感器光電式轉(zhuǎn)向傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸管上，它用于檢測轉(zhuǎn)向盤的中間位置、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在電子控制懸架中，電子控制裝置根據(jù)車速傳感器信號(hào)和轉(zhuǎn)向傳感

21、器信號(hào)，判斷汽車轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)向力的大小，以控制車身的側(cè)傾。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向傳感器用于檢測汽車轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角度及偏轉(zhuǎn)方向。在豐田轎車上裝用的電子控制懸架系統(tǒng)上應(yīng)用的光電式轉(zhuǎn)向傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。轉(zhuǎn)向（控制）圓盤安裝在軸上，加在盤的兩側(cè)的是兩組光電元件（發(fā)光二極管及光敏晶體管組成），光電元件套在轉(zhuǎn)向柱管上。盤的周圍開有許多均勻的槽，隨著轉(zhuǎn)向主軸的旋轉(zhuǎn)，圓盤也隨著旋轉(zhuǎn)，通過等間隔配列的開縫口，使光電元件之間的光間斷開閉，由此可檢出旋轉(zhuǎn)角度。如圖3-2所示如圖3-2 光電式轉(zhuǎn)向傳感器光電式轉(zhuǎn)向傳感器的電路，光敏晶體管在遮光盤的作用下，或者導(dǎo)通，或者截止。根據(jù)晶體管導(dǎo)通、截止的速度，就可以檢測出轉(zhuǎn)向器的角速

22、度。此外，晶體管tr1與tr2之間的導(dǎo)通與截止，相位差90，根據(jù)先導(dǎo)通的脈沖信號(hào)（波形下降），可檢測出轉(zhuǎn)向器的旋轉(zhuǎn)方向，而且，圖中的光敏晶體管在轉(zhuǎn)向圓盤的作用下導(dǎo)通或截止，根據(jù)其導(dǎo)通或截止的速度，就可檢測出轉(zhuǎn)向器的速度。如圖3-3所示如圖3-3 轉(zhuǎn)向盤3.3 光電式光量傳感器光電式光量傳感器用硫化鎘（cds）作為半導(dǎo)體元件，當(dāng)光線照射硫化鎘（cds）時(shí)，電阻值隨之變化，能把周圍光照的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，以電信號(hào)的形式輸入控制器。目前在汽車上用于各種燈具亮、熄的自動(dòng)控制。光電式光量傳感器在汽車燈控制上的應(yīng)用。燈光控制器安裝在儀表板的上方，到傍晚時(shí)，它使尾燈點(diǎn)亮，當(dāng)天色變得更暗時(shí)，前照燈被點(diǎn)亮

23、。當(dāng)對方來車時(shí)，還具有變光功能，這些都是自動(dòng)完成的。3.4 光電式車速傳感器光電式車速傳感器用于數(shù)字式速度表，由發(fā)光二極管、光敏晶體管以及安裝在速度表驅(qū)動(dòng)軸上的遮光板構(gòu)成。車速表顯示分辨率為1km/h時(shí)，當(dāng)顯示車速超過101km/h時(shí)，速度判斷回路輸出報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮速度警告信號(hào)燈；當(dāng)顯示的車速超過105km/h時(shí)，蜂鳴器就會(huì)鳴叫。如圖3-4所示如圖3-4所示如圖3-4所示光電式車速傳感器在數(shù)字式車速報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用，數(shù)字式車速表主要由熒光管、電控單元、集成電路ic等構(gòu)成。如圖3-5所示，車速傳感器輸出的脈沖信號(hào)傳入到車速表，通過熒光顯屏顯示車速，并把其信號(hào)輸入到里程表、燃油表、溫度表等。數(shù)字式

24、車速表的安裝位置。光電式車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)整形后輸入到計(jì)數(shù)電路中，在記憶電路中被記憶下來。定時(shí)電路輸出信號(hào)決定著計(jì)數(shù)電路的計(jì)測時(shí)間和記憶時(shí)間，記憶電路中的輸出信號(hào)加到顯示電路上，熒光管根據(jù)光電式車速傳感器輸出的脈沖數(shù)顯示車速。如圖3-6所示如圖3-5 數(shù)字車速表位置圖形如圖3-6 車速表電路框圖第4章 汽車傳感器未來的發(fā)展方向未來的汽車傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢是微型化、多功能化、集成化和智能化。 20世紀(jì)末期，設(shè)計(jì)技術(shù)、材料技術(shù)，特別是meant (微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)的發(fā)展使微型傳感器提高到了一個(gè)新的水平，利用微電子機(jī)械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在同一芯片上

25、，它具有體積小、價(jià)格便宜、可靠性高等特點(diǎn)，并且可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。目前采用memes技術(shù)可以制作檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。由于memes微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢，它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。memes傳感器將成為世界汽車電子的重要構(gòu)成部分。 汽車傳感器和電子系統(tǒng)向著采用memes傳感器的方向發(fā)展。philips electronics公司和continental treves公司10年銷售1億只用于汽車abs系統(tǒng)的傳感器芯片, 生產(chǎn)上達(dá)到了一個(gè)新的里程碑。 兩個(gè)公司共同開發(fā)有源磁場傳感器的前瞻性技術(shù),產(chǎn)品應(yīng)用在汽

26、車廠家生產(chǎn)的最新的轎車上。continental treves公司用這種磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器制作了輪速傳感器, 用于abs系統(tǒng),防滑系統(tǒng)等。 memes傳感器成本低、可靠性好、尺寸小，可以集成在新的系統(tǒng)中,工作時(shí)間達(dá)到幾百萬個(gè)小時(shí)。memes器件最早的是絕壓傳感器（map）和氣囊加速度傳感器。目前，正在研發(fā)和小批量生產(chǎn)的mems/mst產(chǎn)品有：輪速旋轉(zhuǎn)傳感器, 胎壓傳感器, 制冷壓力傳感器, 發(fā)動(dòng)機(jī)油壓傳感器, 剎車壓力傳感器和偏離速率傳感器等等。 在今后的5-7年memes器件將大量應(yīng)用到汽車系統(tǒng)中。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用迅速增加，汽車傳感器市場需求將保持高速增長，以

27、memes技術(shù)為基礎(chǔ)的微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為汽車傳感器的主流。 21世紀(jì)初期（2010前后），敏感元件與傳感器發(fā)展的總趨勢是小型化、集成化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化。傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，并加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。 微機(jī)械加工技術(shù)（memt）和微米/納米技術(shù)將得到高速發(fā)展，將成為21世紀(jì)傳感器領(lǐng)域中帶有革命變化的高新技術(shù)。采用memt制作的mems產(chǎn)品（微傳感器和微系統(tǒng)），具有劃時(shí)代的微小體積、低成本、高可靠等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，預(yù)計(jì)由微傳感器、微執(zhí)行器以及信號(hào)和數(shù)據(jù)處理裝置總裝集成的微系統(tǒng)將進(jìn)入商業(yè)市場。 隨著新型敏感

28、材料的加速開發(fā)，微電子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等各學(xué)科、各種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用，可望研制出一批新穎、先進(jìn)的傳感器。如：新一代光纖傳感器、超導(dǎo)傳感器、焦平面陣列紅列探測器、生物傳感器、診斷傳感器、智能傳感器、基因傳感器以及模糊傳感器等。 硅傳感器的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用將成為主流，半導(dǎo)體工業(yè)將更加有力地帶動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)手日工藝制造技術(shù)；而微處理器和計(jì)算機(jī)將進(jìn)一步帶動(dòng)新一代智能傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器的數(shù)據(jù)管理和采集。 敏感元件與傳感器的更新?lián)Q代周期將越來越短，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒌玫酵卣?，二次傳感器和傳感器系統(tǒng)的應(yīng)用將大幅度增長，廉價(jià)傳感器的比例將增大，必將促進(jìn)世界傳感器市場的迅速發(fā)展。 高科技在傳感技

29、術(shù)中的應(yīng)用比例更加增大。傳感技術(shù)涉及多學(xué)科的交叉，它的設(shè)計(jì)需要多學(xué)科綜合理論分析，常規(guī)方法已難于滿足，cad技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用。如：國外在90年代初就研究出了用于硅壓力傳感器設(shè)計(jì)的mems cad軟件，大型有限元分析軟件ansys，包含了力、熱、聲、流體、電、磁等分析模塊，在mems器件的設(shè)計(jì)和模擬方面取得了成功。 傳感器產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步向著生產(chǎn)規(guī)?；?、專業(yè)化和自動(dòng)化方向發(fā)展。工業(yè)化大生產(chǎn)的平面工藝技術(shù)將是促進(jìn)傳感器價(jià)格大幅度降低的主要?jiǎng)恿?。而傳感器制造的后工序一一封裝工藝和測試標(biāo)定（兩者的費(fèi)用約占產(chǎn)品總成本的50%以上）的自動(dòng)化，將成為關(guān)鍵生產(chǎn)工藝予以突破。傳感器產(chǎn)業(yè)的企業(yè)結(jié)構(gòu)仍將呈現(xiàn)“大、中、小并舉”“集團(tuán)化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局，集團(tuán)化的大公司（含跨國集團(tuán)公司將越來越顯示出它的壟斷作用，而專業(yè)化生產(chǎn)的中、小企業(yè)因其能適應(yīng)市場小批量產(chǎn)品的需求，仍