傳感新品

【哈爾濱工業(yè)大學：研發(fā)一種可精準識別物體柔軟度的類膚觸覺傳感器】

模仿人類皮膚觸覺感知特征的電子器件通常被稱為觸覺傳感器，由于其類皮膚感知能力和優(yōu)異柔韌性，在假肢、智能機器人和可穿戴醫(yī)療監(jiān)測領域具有巨大的應用前景。近年來，類膚觸覺感知取得了較大進展，學者們通過微納結構和仿生結構的設計，開發(fā)了一系列具有高靈敏度、寬響應范圍和快響應時間特性的高性能觸覺傳感器。這些傳感特性可以使智能裝置精準快速的識別物體形狀、位置和接觸力，從而實現(xiàn)簡單日常任務的操縱。然而，隨著物聯(lián)網和人工智能的迅速發(fā)展，新一代人機交互設備需要觸覺感知系統(tǒng)具備更精確和更智能的交互能力，如服務機器人對易碎物體的安全抓取、醫(yī)療機器人對器官和皮膚健康狀態(tài)的遠程診斷、工業(yè)機器人對水果成熟度的智能識別。這些功能的實現(xiàn)需要觸覺感知和柔軟度識別能力的有效結合。但目前物體柔軟度檢測設備存在柔韌性不足、體積大和結構復雜等問題，使其難以與柔性觸覺傳感單元有效集成。因此，亟需開發(fā)一種集觸覺感知和柔軟度識別能力為一體的多功能柔性傳感器，以滿足未來人機交互感知系統(tǒng)的需求。

為了解決這一問題，哈爾濱工業(yè)大學胡平安教授團隊設計和制備了一種由中心孔梯度結構壓力傳感器和平面結構應變傳感器組成的集成結構觸覺傳感器（圖1）。其中，由高結構壓縮和梯度壓縮特性的梯度結構功能層和柔性電極組成的壓力傳感器可感知所施加壓力（圖2），PDMS/CNTs應變傳感器可識別目標物體的拉伸應變，并通過兩者的協(xié)同效應和相對變化關系可使集成結構觸覺傳感器實現(xiàn)柔軟度識別和觸覺感知。具體地，隨著目標物體的楊氏模量從2.74 MPa降至0.45 MPa，傳感器的柔軟度評價參數(shù)（SC）也從 0.14 增至 0.47，展現(xiàn)了對柔軟度的精準識別能力（圖3）。同時，它還具有10.55 kPa-1的高靈敏度和0-1000 kPa的超寬線性范圍，顯示出卓越的觸覺感知性能。此外，開發(fā)了基于集成結構觸覺傳感器的智能機械手系統(tǒng)，它可以精準識別軟泡沫和玻璃的軟硬度并準確抓取，顯示出類膚般的感知和抓取能力（圖4）。因此，中心孔梯度/平面集成結構觸覺傳感器為新一代人工智能設備的類膚觸覺感知系統(tǒng)提供了一種策略。

圖1 可精準識別柔軟度的集成結構觸覺傳感器的設計和構型

圖2 中心孔梯度結構壓力傳感器的感知性能

圖3 集成結構觸覺傳感器的高分辨率的柔軟度識別能力

圖4 搭載集成結構觸覺傳感器的智能機器人的類膚感知能力

總結： 作者提出了一種由中心孔梯度結構壓力傳感器和平面結構應變傳感器組成的集成觸覺傳感器。通過壓力傳感器感測所施加壓力和應變傳感器識別目標物體應變的協(xié)同效應實現(xiàn)了對柔軟度的識別和觸覺的感知。具體地，隨著目標物體的楊氏模量從2.74 MPa逐步降低至0.45 MPa，集成結構觸覺傳感器的柔軟度評價參數(shù)（SC）從0.14逐步增加到0.47，展現(xiàn)了精確的柔軟度識別能力。同時，它還具有10.55 kPa–1的高靈敏度和0–1000 kPa的超寬線性范圍，顯示出優(yōu)異的觸覺感知性能。此外，開發(fā)了基于集成結構觸覺傳感器的智能機械手系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以識別軟泡沫和玻璃的柔軟度并準確抓握，呈現(xiàn)出類膚般的感知和抓握能力。

傳感動態(tài)

【山東淄博：傳感器技術助推“芯”質生產力發(fā)展】

傳感器被稱為新一代信息技術產業(yè)里的“神經元”，也是物聯(lián)網的關鍵零部件。近年來，新能源車生產、工廠智能化改造、城市更新加快步伐，帶來大量的傳感器需求。為搶抓新機遇，淄博高新區(qū)大力發(fā)展高技術制造業(yè)，瞄準高端傳感器產業(yè)，加快培育新質生產力。

“企業(yè)經過7年自主研發(fā)的前端（產品）高精度壓力傳感元件，已實現(xiàn)量產。福瑞德測控已成長為涵蓋全產業(yè)鏈的自動化控制系統(tǒng)解決方案提供商?！鄙綎|福瑞德測控系統(tǒng)有限公司負責人李明說道。

工業(yè)自動化控制領域是傳感器應用最為廣泛和成熟的下游市場之一，傳感器在工業(yè)中的應用對于提高生產效率、保障操作安全、優(yōu)化產品質量和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。據(jù)了解，福瑞德測控在工業(yè)自動化控制領域的應用解決方案是全方位的，通過提供高性能的傳感器及相關解決方案，助力工業(yè)領域的智能化、自動化升級，通過壓力、溫度、流量等傳感器對氣、水、油等類似氣體或液體的介質進行即時監(jiān)測、計量，及時采集實時數(shù)據(jù)，并上傳至數(shù)據(jù)中心管理平臺進行分析處理，實現(xiàn)海量工業(yè)實體設備的智能化協(xié)作，實現(xiàn)對壓力、溫度等設備工作環(huán)境的自動化測量與控制，以及機械生產設備預測性維護與自動化等。當前，福瑞德測控與高校聯(lián)合攻關的傳感器項目即將產業(yè)化，預計帶來過億元產值。

在淄博高新區(qū)，像山東福瑞德測控系統(tǒng)有限公司這樣的科創(chuàng)企業(yè)還有很多，越來越多的傳感器企業(yè)正在向高技術制造業(yè)進階，向新技術領域進發(fā)，向高端市場進軍。

作為山東乃至長江以北所有省份唯一一家研發(fā)并量產5G網絡中回傳100G40km光模塊的公司，山東華云光電技術有限公司聚焦光通訊領域，為5G和數(shù)據(jù)中心提供光模塊整體解決方案，并與中國聯(lián)通、共進股份、銘普光磁等知名企業(yè)建立了長期的戰(zhàn)略合作關系。公司先后獲得“山東省5G產業(yè)試點示范企業(yè)”、“山東省瞪羚企業(yè)”、“山東省專精特新企業(yè)”、“山東首臺（套）技術裝備及關鍵核心零部件生產企業(yè)”等榮譽稱號，現(xiàn)有授權發(fā)明專利3項，實用新型專利1項，軟件著作權27項，已通過ISO9001、1ISO14001國際體系認證。

“視覺傳感器利用光學元件和成像裝置獲取外部環(huán)境圖像信息，無論距離目標數(shù)米或數(shù)厘米遠，傳感器都能‘看到’十分細膩的目標圖像?！弊筒┠悄芸萍加邢薰矩撠熑粟w鑫月表示，企業(yè)專注于圖像視頻處理及視頻系統(tǒng)領域，擁有的ISP的單幀/多幀寬動態(tài)、降噪、自動白平衡等算法效果全球領先，并已申請多項發(fā)明專利，同時在TOF、RGBIR、雙目深度計算等新方向走在全球前列。

作為淄博傳感器產業(yè)的主要集聚地，淄博高新區(qū)齊魯智能微系統(tǒng)創(chuàng)新產業(yè)基地立足資源稟賦和產業(yè)基礎，持續(xù)發(fā)力專業(yè)化、精細化、特色化，創(chuàng)新動能越來越充沛。近年來，基地重點培育MEMS、光電子及智能儀器儀表產業(yè)，完成了從設備、原材料、制備、工藝集成到應用的全產業(yè)鏈布局，聚集了電子信息、生物醫(yī)藥、智能機器人、智慧醫(yī)療應用等領域的傳感器項目，涵蓋了壓力、溫濕度、加速度、氣體、光電等傳感器種類，打造了MEMS研發(fā)中試平臺、測試分析平臺、微系統(tǒng)平臺封裝等產業(yè)鏈關鍵支撐平臺，帶動產業(yè)鏈上下游發(fā)展。2021年、2022年齊魯智能微系統(tǒng)創(chuàng)新產業(yè)基地連續(xù)兩年被評為“省級數(shù)字經濟園區(qū)”， 2023年入選“中國MEMS傳感器十大園區(qū)”，淄博高新區(qū)智能微系統(tǒng)產業(yè)加速器被評為“省級科技企業(yè)加速器”。

向“新”出發(fā)，推動新質生產力在產業(yè)上落地生根。淄博高新區(qū)將持續(xù)夯實產業(yè)基礎，不斷強鏈補鏈延鏈，加速推動技術、人才、資本等創(chuàng)新要素集聚融合，為淄博智能傳感器產業(yè)高質量發(fā)展提供有力支撐，努力成為“芯”質生產力的孵化地和集中地。

【深圳展團亮相德國紐倫堡傳感器及測試測量展覽會 達成意向訂單超2200萬元】

近日，由深圳市貿促委牽頭組織，由深圳市智能傳感行業(yè)協(xié)會及相關企業(yè)組成的深圳展團以“深圳創(chuàng)造，全球共享”的統(tǒng)一形象亮相2024年德國紐倫堡傳感器及測試測量展覽會，在推介深圳城市形象和相關產業(yè)的同時，積極服務企業(yè)開拓國際市場，提升全球市場“含深度”。

據(jù)悉，傳感器及測試測量展覽會是世界領先的傳感器、測量和測試技術國際貿易博覽會，已成功舉辦23屆，是了解全球工業(yè)傳感器前沿科技與新趨勢的重要平臺。此次參展的深圳企業(yè)有安培龍科技、柯力傳感、華盛昌、信為科技、中圖儀器、善時科技等17家，占參展中國企業(yè)數(shù)量的1/3。

展會期間，深圳展團共接待專業(yè)客戶200余批次，達成意向訂單超2200萬元人民幣及意向合作30多項。多家企業(yè)負責人表示，此次參展不僅收獲了意向訂單，還進一步提升了企業(yè)國際知名度和影響力，有助于實現(xiàn)“找技術、找人才、對接資源”的目標。

除產品展示推廣外，深圳展團還積極組織參展企業(yè)與E+H、TDK、Hahn Schickard、HYB、EBE、INFRATEC等眾多知名企業(yè)及巴伐利亞州傳感器產業(yè)集群積極開展交流對接。德國雷根斯堡市經濟促進局局長托尼·勞騰施萊格表示，近年來中國傳感器產業(yè)狀況與發(fā)展機遇良好，深圳不僅具有廣闊的市場空間及完善的產業(yè)配套，設計制造產品速度也非?？?，未來將積極組織企業(yè)來深實地考察。

【四方光電：預計今明兩年車載傳感器業(yè)務將有較好增長】

氣體傳感器龍頭四方光電6月18日披露投資者關系活動記錄表，公司于近日連續(xù)接待了華夏基金、富國基金、浙商基金等50余家機構投資者的調研。

今年1月，四方光電收獲2024年第一筆項目定點大單。公告顯示，公司收到2家國內汽車零部件公司2個項目定點通知書，確認公司為其供應車規(guī)級PM2.5傳感器和負離子發(fā)生器。根據(jù)該客戶預測，上述2個項目定點包括1個車型平臺，本次2個定點項目均從2025年開始交付，預計生命周期為8年，總金額約為9283萬元（含稅）

去年，四方光電曾先后6次披露銷售金額超過5000萬元的項目定點通知書，為客戶提供車規(guī)級PM2.5傳感器總成、AQS空氣質量傳感器總成、CO_2傳感器產品等共8個定點項目，總金額約14.1億元。

“截至目前，公司車載舒適系統(tǒng)傳感器相關項目定點的訂單交付符合預期，預計2024年至2025年車載傳感器相關業(yè)務將會有較好的增長?！彼姆焦怆娫?8日晚的公告中表示，公司較早布局車載傳感器產品，憑借完整的產品體系、規(guī)?；a能力和專業(yè)化質量控制體系，可以及時根據(jù)終端客戶的需求變化，在有效控制生產成本的基礎上實現(xiàn)規(guī)?；a。同時通過零部件自產范圍的擴大及部分零部件自產比例的提高，有利于進一步管控產品質量、降低材料成本，增強產品市場競爭力。

與此同時，隨著國家新能源汽車安全相關監(jiān)管政策趨嚴，投資者對四方光電動力電池熱失控傳感器業(yè)務進展也持續(xù)關注。四方光電表示，公司基于激光拉曼技術的鋰電池熱失控產氣和電池充放電過程產氣在線檢測方案，已經獲得主流電池企業(yè)及研究機構的認可和訂單；動力電池熱失控監(jiān)測用傳感器，已經入圍車企及頭部電池企業(yè)，項目將陸續(xù)量產。

今年一季度，四方光電實現(xiàn)營業(yè)總收入1.42億元，同比增長1.40%，歸母凈利潤1985.17萬元，同比下降48.81%。

對于二季度的業(yè)務進展情況，四方光電表示，工業(yè)及安全業(yè)務中的冷媒泄漏監(jiān)測傳感器，暖通空調業(yè)務中的控制器/檢測儀類產品、汽車電子業(yè)務中的汽車舒適系統(tǒng)傳感器的交付進度符合預期，并持續(xù)拓展新的項目定點，發(fā)動機排放氮氧傳感器及適用于摩托車和通機的發(fā)動機排放氧傳感器順利進入市場并批量交付；

智慧計量方面，公司超聲波燃氣表產品進入快速增長期；科學儀器方面，行業(yè)配套規(guī)模效應逐漸顯現(xiàn)。同時，以汽車電子、暖通空調、智慧計量、科學儀器為主的公司外貿業(yè)務將保持較好的增長趨勢。

在產能布局規(guī)劃上，四方光電表示，“目前公司的產能規(guī)劃可以滿足相關項目訂單的需求”。

國內方面，武漢廠區(qū)的產能已趨于飽和，并將車載傳感器的部分業(yè)務訂單轉移至嘉善產業(yè)園；目前嘉善產業(yè)園已批量生產公司超聲波燃氣表及其模組、冷媒泄漏監(jiān)測傳感器、車載傳感器等產品，產能處于爬坡階段。國際方面，公司匈牙利工廠正處于產線建設階段，將于今年第四季度投產。

【絕對距離測量精度 2.8 納米，電子科技大學激光雷達研究登 Nature】

6 月 21 日消息，從電子科技大學信息與通信工程學院獲悉，該校團隊首次提出了基于色散傅里葉變換方法，形成新解調機制的激光雷達儀器，突破了測量速度、精度和距離的交叉限制，在無人機等低慢小目標的發(fā)現(xiàn)中具有獨特優(yōu)勢。相關論文發(fā)表于《自然-通訊》。

激光雷達作為一種強大的工具，能以極高的精度實時繪制空間信息，在工業(yè)制造、遙感、機載和車載任務中應用廣泛。在過去的二十年里，光學頻率梳的快速發(fā)展將測量精度提高到量子噪聲限制水平。

電子科技大學的研究采用色散傅里葉變換方法對鎖相游標雙孤子激光梳進行數(shù)據(jù)信息分析，通過在線脈沖拉伸，實現(xiàn)基于全光譜干涉測量，而不是傳統(tǒng)的時間干涉測量法或脈沖重建法來識別脈沖的延遲。這使得絕對距離測量的精度達到 2.8 納米，兼顧測量距離 1.7 公里。此外，該方法具備完全消除死區(qū)的獨特能力，特別利于小目標檢測。

【汽車上的八大傳感器分別是用來做什么的？】

眾所周知，汽車技術發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。然而電子控制的同時就離不開傳感器，在車里這些傳感器，它們各司其職，如果某一個傳感器失靈， 那么對應的裝置也就沒辦法正常工作了。所以說，傳感器在汽車上的作用是至關重要的。

空氣流量傳感器

空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉換成電信號送至電控單元（ECU），作為決定噴油的基本信號之一。根據(jù)測量原理不同，可以分為旋轉翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型，后兩者為質量流量型。主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。

里程表傳感器

在差速器或者半軸上面的傳感器，來感覺轉動的圈數(shù)，里程表傳感器一般用霍爾，光電兩個方式來檢測信號，其目的利用里程表記數(shù)可有效的分析判斷汽車的行駛速度和里程，因為半軸和車輪的角速度相等，已知輪胎的半徑，直接通過里程參數(shù)來計算。在傳動軸上設計兩個軸承，大大減輕了運行中的力距，減少了摩擦力，增強了使用壽命；由原來的動態(tài)檢測信號改為齒輪運轉式檢測信號；由原來直插式垂直變速箱改為倒角式接口變速箱。里程表傳感器插頭一般是在變速箱上，有的打開發(fā)動機蓋可以看到，有的要在地溝操作。

機油壓力傳感器

是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(tǒng)。常用的有硅壓阻式和硅電容式，兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器。一般情況上，我們通過機油壓力傳感器來檢測汽車的機油向內的機油還有多少，并將檢測到的信號轉換成我們可以理解的信號，提醒我們還有多少機油，或者還可以走多遠，甚至是提醒汽車需要加機油了。

水溫傳感器

它的內部是一個半導體熱敏電阻，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小，安裝在發(fā)動機缸體或缸蓋的水套上，與冷卻水直接接觸。從而側得發(fā)動機冷卻水的溫度。電控單元根據(jù)這一變化測得發(fā)動機冷卻水的溫度，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小。電控單元根據(jù)這一變化測得發(fā)動機冷卻水的溫度，作為燃油噴射和點火正時的修正號。就是我們可以通過發(fā)動機水溫的溫度了解汽車運行的狀態(tài)，停止或者運動，或者運動的時間有多長等。

ABS傳感器

在制動活塞旁邊（卡制動碟的卡鉗，里面是制動活塞），ABS工作就是保證制動活塞和制動碟不卡死，保證它們處于滑動摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感傳感器來監(jiān)控車速，abs傳感器通過與隨車輪同步轉動的齒圈作用， 輸出一組準正弦交流電信號，其頻率和振幅與輪速有關.該輸出信號傳往ABS電控單元（ECU），實現(xiàn)對輪速的實時監(jiān)控。

節(jié)氣門位置傳感器

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上，用來檢測節(jié)氣門的開度。它通過杠桿機構與節(jié)氣門聯(lián)動，進而反映發(fā)動機的不同工況。此傳感器可把發(fā)動機的不同工況檢測后輸入電控單元（ECU），從而控制不同的噴油量。它有三種型式：開關觸點式節(jié)氣門位置傳感器，線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器、綜合型節(jié)氣門位置傳感器。

曲軸位置傳感器

曲軸位置傳感器也稱曲軸轉角傳感器，是計算機控制的點火系統(tǒng)中最重要的傳感器，其作用是檢測上止點信號、曲軸轉角信號和發(fā)動機轉速信號，并將其輸入計算機，從而使計算機能按氣缸的點火順序發(fā)出最佳點火時刻指令。曲軸位置傳感器有三種型式：電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應式曲軸位置傳感器、光電效應式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側面，有的安裝于凸輪軸前端，也有的安裝于分電器。

碰撞傳感器

也稱安全氣囊傳感器，按照用途的不同，分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞式用于檢測碰撞時的加速度變化，并將碰撞信號傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號；防護碰撞式它與觸發(fā)碰撞式串聯(lián)，用于防止氣囊誤爆。

審核編輯 黃宇