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傳感器基礎知識詳解(二)

2012年04月05日 11:18 本站整理 作者:秩名 用戶評論(0

  傳感器制造工藝

  以下步驟:1)以注塑方法,成型傳感器本體;2)將帶有感應頭的電路板安裝在傳感器本體上,并通過焊錫進行焊接;3)蓋上保護罩,通過卡扣及加密封膠工藝將感應頭固定安裝在傳感器本體上。應用本制造工藝,由于注塑過程和電路板安裝過程是分開進行的,因而避免了現(xiàn)有技術中,在注塑過程中因溫度高而損壞電路器件的現(xiàn)象。

  由于材料科學的發(fā)展,一系列無機非金屬材料被用來制造傳感器,因為它們的一些性質,例如耐高溫性、抗腐蝕能力、耐磨損等,對傳感器具有實用價值。

  陶瓷傳感器

  傳感器選用陶瓷材料是因為陶瓷材料具有下述性質:

  相對而言,通過控制它的成分和燒結條件等手段,陶瓷的微觀結構比較容易調節(jié)。微觀結構對陶瓷的所有特性都有重大影響,包括它們的電學、磁性、光學、熱學和機械性能。

  由于陶瓷材料的耐高溫和抗惡劣環(huán)境影響能力很強,所以常常將它們用于高溫環(huán)境下的處理過程。

  陶瓷主要是由價格便宜的材料制備而成的,這就是說用它生產(chǎn)的傳感器價格也將比較低廉。

  陶瓷的結構特性是和下列因素密切相關的:晶粒(塊體),分隔相鄰晶粒的表面(晶粒間界),分隔晶粒表面和空間的界面,以及結構中的孔隙。由于這些各不相同的特性,既可利用陶瓷塊體,也可利用陶瓷表面的性質來制造傳感器。

  目前已用于傳感器制備的陶瓷材料有以下幾類:

  1)基于利用其晶粒物理特性的材料

  2)基于利用其晶粒間界性質的材料

  3)基于利用其表面特性的陶瓷材料

  有時,無法嚴格地將某些陶瓷材料歸入任何上述類型,因為傳感器的工作是基于不止一種的、而是多種特性的綜合效應。表1.4示出了按照所利用的材料屬性進行的陶瓷傳感器分類。一類是在其工作過程中利用陶瓷塊體性質的陶瓷傳感器,這類傳感器具有材料物理性質的特征——介質,壓電體,磁性或半導體。在這些傳感器中已經(jīng)達到的材料特性水準已接近單晶材料所具有的特性水準。

  全球傳感器市場預測

  2008年全球傳感器市場容量為506億美元,預計2010年全球傳感器市場可達600億美元以上。調查顯示,東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長最快的地區(qū),而美國、德國、日本依舊是傳感器市場分布最大的地區(qū)。就世界范圍而言,傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場,占第二位的是過程控制市場,看好通訊市場前景。

  一些傳感器市場比如壓力傳感器溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場規(guī)模最大,分別占到整個傳感器市場的21%、19%和14%。傳感器市場的主要增長來自于無線傳感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微機電系統(tǒng))傳感器、生物傳感器等新興傳感器。其中,無線傳感器在2007-2010年復合年增長率預計會超過25%。

  目前,全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關專家指出,傳感器領域的主要技術將在現(xiàn)有基礎上予以延伸和提高,各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,競爭也將日益激烈。新技術的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場,比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與市場份額的擴大。

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