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工业视觉传感器

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工业视觉传感器相关的资讯

  • 搭载全新CMOS传感器,FLIR机器视觉相机满足生物医学成像的严苛要求
    众所周知,现代生物医学成像的进步帮助医生在诊断和治疗上取得越来越大的突破,X光、计算机辅助断层摄影(computer aided tomographic,CT)、磁共振成像、核与超声波成像,生物医学成像技术越来越精细。因此,研究和诊断生物医学应用通常需要成像仪具备较高的空间分辨率、准确的色彩还原度以及弱光条件下较高的灵敏度,而且许多情况需要同时具备这三种因素,才能提高数据的可靠性。选择医学成像相机要考虑的因素选择合适的显微镜学相机、组织学相机、细胞学/细胞遗传学相机、落射荧光相机,对于临床应用进行正确诊断或在研究工作过程中提供可靠数据具有至关重要的作用。那么要如何判断机器视觉相机是否适合您的应用呢?你需要考虑这些因素:01分辨率与色彩精度现代生物医学成像相机所需的分辨率取决于样品中目标结构相对于相机像素大小的放大率,也就是说,显微镜应用的高分辨率可以通过2MP、25MP或介于这两者之间的相机来实现。它取决于光学元件对样品中目标结构进行的相对于相机像素大小的放大率,为了选出能实现所需分辨率的相机,首先要确定待解析样本中最小结构的尺寸,然后将其乘以光学系统中的镜头放大率,从而得出投射到相机传感器上的结构尺寸。如果结构的尺寸至少是相机传感器上像素的2.33(Nyquist)倍,那么相机可以解析此机构。例如,如果这些投射的结构尺寸是~8um,那么3.45um像素的相机可以解析这些结构。测量分辨率还可以用其他方法(如线对数),但上述方法可以通过简单计算,找到用于测试的相机的选项。组织学、细胞学和细胞遗传学等成像应用使用较大范围的白光(~400nm至700nm),或使用此范围内的选定波长(例如565nm)。如果这批样品中的样本不是活动的(即固定的),则可以暴露于亮光下,不会有污渍褪色或样品被杀死的风险。这种情况下,相机的主要要求是高分辨率和色彩还原度。反过来说,弱光灵敏度不是一个重要因素。02灵敏度、量子效率及动态范围对于活体样本的成像应用,面临的挑战是避免样本在太强光线下过度曝光,否则会使荧光分子褪色或杀死样本。这些应用通常使用一种称为落射荧光技术,落射荧光技术可用于固定样本和活体样本。有的标本很难获得或价格昂贵,而且制作样本的材料和人工费用很高。因此,能保护样品质量的系统有助于降低这些成像应用的持续成本。落射荧光使用经过过滤的高能量波长,以刺激样品发出低能量波长。低能量波长再经过过滤返回相机。这种情况下,可以对样品使用强度较小的破坏性光,因此其要求是灵敏度。即便发射光能量较低,具有出色灵敏度的相机也可以提供高质量的图像。如需查找具备出色灵敏度、在弱光条件下性能良好的型号,您可以侧重于以下三种技术规格:灵敏度、量子效率以及动态范围。灵敏度是得到与传感器所观测噪声等效的信号所需的光子数,数值越小越好。量子效率是指给定波长下转化为电子的光子——值越高越好。动态范围是信号与噪声(包括颞暗噪声)的比值,颞暗噪声是指无信号时传感器内的噪声,动态范围值越高越好。通常单色型号的弱光性能优于彩色型号。03因素综合对于同时使用白光和落射荧光的应用,可以选择FLIR配备Sony全新转换增益功能的相机型号,此功能可以优化传感器,实现高灵敏度或高饱和容量。弱光环境较高的转换增益,因为在此条件下,读取噪声被更大程度地弱化,从而产生较低的灵敏度阈值,非常适合在短时曝光下检测弱信号。强光条件下饱和容量得到了Maximun,获得的动态范围得以增强,因此稍低的转换增益是这种情况的理想选择,Maximun动态范围将受限于12位 ADC。挑选合适的机器视觉相机在选择相机时,较新的CMOS传感器是个很好的出发点。较新的传感器通常性能更好(价格可能还更低)另外,如果针对的应用程序需要在几年内购买多个相机(如持续生产诊断仪器),那么就要选择生命周期不会很快结束的相机,否则您可能要承受提前设计替换相机的成本费用。FLIR生产的机器视觉相机型号有200多种,广泛应用于采用新CMOS传感器的三大系列:Blackfly S、Oryx 和 Firefly。01FLIR Blackfly SFLIR Blackfly S系列相机的传感器、外形尺寸及接口最为广泛。这些相机提供USB3和GigE两种型号,功能广泛,设计初期易于整合。板级Blackfly S型号是全功能盒装产品的微型版本,特别适合空间受限和嵌入式的应用,其功能广泛,性价比高,分辨率可达24MP,是生物医学和生命科学应用的选择。FLIR Blackfly S USB3FLIR Blackfly S 板级02FLIR Oryx10 GigEFLIR Oryx相机系列拥有适配最快10GigE接口的高分辨率传感器,能够以60FPS的速度捕捉4K分辨率、12位的图像。Oryx的10GBASE-T接口是经过验证且广泛部署的标准,能够在线缆长度超过50米的经济实惠的CAT6A上或者长度超过30米的CAT5e上提供可靠的图像传输。03FLIR Firefly DLFLIR Firefly相机系列的外壳尺寸娇小、重量轻、功耗低且价格实惠。Firefly DL型号还能够运行已经过训练的神经网络,可用于物体检测或分类。所有FLIR机器视觉彩色相机都可以通过不同的白平衡选项的形式自定义色彩还原,并使用特殊色彩校正矩阵,这对于生物医学成像非常重要,医学成像中,色彩准确度的涵义不同,这取决于人类对诊断的视觉分析以及实现数据准确性的机器可读格式之间的对比。另外,FLIR 机器视觉Blackfly S、Oryx 和Firefly相机系列可通过GenICam3及 Spinnaker SDK进行控制和编程,它们自一开始设计时就以轻松开发与部署为理念时,确保我们能更快进行应用开发和测试。随着医学科技的进步对于现代生物医学成像的需求也将更加严格对于如何选择医学成像相机
  • 助推大规模设备更新,海塞姆DIC视觉传感器精准施力
    日前,《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》正式公布,各高校及企业正积极响应,推动科研仪器、生产设备、用能设备等更新升级与技术改造。为了帮助各相关机构高效完成设备升级,海塞姆准备了覆盖材料力学性能测试、结构力学性能测试,以及安全检测与安全监测三大领域的DIC视觉传感器焕新方案,助力高校及企业在项目储备和申报工作中抢占先机,帮助各位研究人员在未来的科研与生产活动中,具备更精准、高效的检测与分析能力,为实现更多科技创新成果提供坚实的技术支持。
  • 合肥研究院制备可穿戴传感器实现对尿素的视觉监测
    近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙团队在可穿戴水凝胶贴片及体液中尿素视觉监测方面取得进展,通过在三维多孔聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中嵌入上转换光学探针,设计制备了一种可穿戴传感贴片,并将该贴片与智能手机的颜色识别器结合,实现了对尿素的现场快速定量分析。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。   尿素是人体含氮物质最终代谢的主要产物,会通过汗液、尿液、唾液和血液排出,其在临床诊断中被认为是肾功能的重要指标,因此有效检测尿素水平对于疾病的研究和早期诊断至关重要。可穿戴传感器由于可以直接佩戴在人体皮肤上且具有非侵入性的特性受到广泛关注,三维网络状结构的水凝胶具有良好的柔韧性、拉伸性和生物相容性,这些特性使其成为可穿戴传感器的理想材料,然而目前报道的大多数荧光水凝胶都是由短波长激发的,在检测生物样品时容易受到自发荧光和背景荧光的干扰。上转换纳米粒子(UCNPs)与传统的荧光材料相比,能消除生物样品的自荧光和背景干扰,提高检测灵敏度。因此,利用UCNPs设计可穿戴传感器是检测人类生物标志物的有效策略。   鉴于此,研究团队设计了一种基于上转换光学探针的聚丙烯酰胺水凝胶传感器。探针由UCNPs和对二甲氨基肉桂醛(p-DMAC)组成,基于内滤效应(IFE),尿素与p-DMAC反应产生的红色产物猝灭UCNPs的绿色荧光,使上转换荧光从黄色转变为红色,实现尿素的荧光检测。在此基础上该研究结合PAM水凝胶制作了柔性可穿戴传感器,并利用3D打印技术构建便携式传感平台。   研究团队设计的上转换荧光探针和水凝胶传感器的检测限(LOD)分别为1.4μM和30μM。水凝胶传感贴片为检测体液中的生物标志物提供了便利和准确的传感策略,在疾病预警和临床诊断设备上具有应用潜力。图(a)设计可穿戴水凝胶传感贴片;(b)汗液中尿素的传感和水凝胶的SEM图像;(c)水凝胶传感贴片在980 nm激发光和日光下对尿素的响应;(d)便携式尿素检测传感平台;(e) G/R比值与尿素浓度在0-40 mM范围内的线性关系。
  • 延时可低至千分之一毫秒 北京亦庄智能视觉传感器技术再突破
    减少不同组件之间数据传输的需要,传感加运算最快做到10万帧/秒,延时可低至千分之一毫秒......近日,北京亦庄(北京经济技术开发区)企业北京犀灵视觉科技有限公司(以下简称“犀灵视觉”)推出全新的“像素级——感存算一体”智能视觉传感器技术,北京亦庄新一代信息技术领域再突破。本次犀灵视觉发布的全新技术是国内首次推出真正的单芯片、可量产、能落地的“感存算一体”智能视觉传感器芯片,为实现超低延时的机器视觉和视觉感知应用需求提供了完美的解决方案。得益于北京亦庄日趋完备的新一代信息技术、新能源汽车和智能网联汽车、机器人和智能制造、生物技术和大健康等主导产业,如今,犀灵视觉的“飞虹感知”已在北京亦庄的许多应用场景上落地。“作为北京亦庄智能视觉和光电传感器领域的创新公司,犀灵视觉的每一次科技创新都与北京亦庄的支持密不可分。”犀灵视觉有关负责人表示。提供优惠的办公场地,给予科研项目资金支持等,引领关键核心技术攻关;纵深推进“放管服”改革,打造市场化、法治化、国际化的营商环境……北京亦庄提供管家式“一条龙”服务,充分发挥企业的创新主体作用,鼓励企业着力解决制约产业发展的技术难题,攻克尚未掌握的核心技术以及开展具有战略支撑引领作用的重大原始创新,实现推动高水平科技自立自强。北京经济技术开发区有关负责人介绍,截至目前,北京亦庄国家信创园已落地240余家信创领域企业,集聚起全国多家信创产业头部企业,形成覆盖高性能芯片、操作系统、数据库、整机终端、系统集成、网络安全服务等全产业链的信创产业生态,预计到2025年,产业规模将突破1000亿元。下一步,北京亦庄将进一步提升信创产业承载力,加强部市区协同,以产业链强链和产业平台强基为抓手,以龙头带动、平台驱动、生态推动、供需联动为路径,构建国产信息技术体系,完善自主计算产业链,推进向金融、能源、电信等领域推广应用,持续推动信创产业创新融合发展。
  • 工业智能传感器企业志奋领科技获近千万美元A+轮融资
    近日工业智能传感器解决方案提供商「志奋领科技」宣布完成近千万级美元A+轮融资,顺为资本领投、怡合达联合投资。势能资本担任独家财务顾问。本轮融资将主要用于两个方面。一是研发方面,公司将持续扩建底层研发团队,支撑光电底层器件和芯片、光学研发,同时建设精密光学等5个实验室,升级智能化车间、提升产能;二是业务方面,持续升级公司各部门业务流,新增6个外地办公室,形成能支撑200家核心经销商、4万家用户的服务网络,进一步提升客户体验和服务速度,提供更全面的工业智能传感器解决方案。志奋领科技成立于2010年,主要聚焦工业级智能传感器的开发,面向3C电子、新能源、半导体制程、医疗电子和服务机器人行业,提供包括高精度定位、图像识别、精密测量以及避障安全在内的精密智能和AI传感解决方案。近年来,工业物联网的高速发展大大刺激着工业传感器市场的爆发,其中智能传感器作为工业领域的重要器件之一,可广泛应用于3C电子、锂电/光伏、智慧物流、半导体、医疗检测、工程机械等领域,国产替代需求显著增长。据MarketsandMarkets报告数据,全球工业传感器市场规模预计将从2021年的206亿美元(约1380.4亿人民币)增长到2026年的319亿美元(约2137.6亿人民币),从2021年到2026年期间,该市场预计将以9.1%的复合年增长率增长。但一直以来,全球工业传感器市场主要被欧姆龙OMRON、松下Panasonic、西克SICK、基恩士KEYENCE等国外品牌占据,加之他们在半导体新材料与核心技术专利的布局积累,我国工业智能传感器市场的国产化率较低,约30%左右,面临着缺乏核心技术、低端产品过剩、产品同质化严重等挑战。在志奋领科技创始人&CEO唐可信看来,工业智能传感器除了做好底层技术之外,还需要提升品牌力,构建销售网络。他表示,公司成立最初以代理德国工业传感器品牌为主,2011年成立了明治传感器(meijidenki)品牌,与中国台湾SCAN公司战略合作,形成了最初的产品线,并在2014年开始自主研发工业光电传感器产品。如今,志奋领科技已构建精密定位传感器、深度学习、精密测量传感器、安全避障传感器四大产品线,覆盖14个品类和93种不同系列。其中,公司最为核心的是精密定位传感器和精密测量传感器两大品类。例如,在动力电池制程中,明治传感器可以提供动力电池极片的厚度测量、颜色识别、单双张检测、微米级激光纠编、涂层厚度测量产品,基于深度学习的瑕疵、划痕检测,智能读码和安全防护的AI传感方案,同时还可以支持禁铜场景、耐高温感应以及干燥强酸环境等特殊场景应用的传感器定制化服务。唐可信谈道,公司的核心竞争优势在于拥有领先的光电技术、AI底层研发力、工业级传感器研发能力、光学正向设计能力、精密工艺平台支撑力,覆盖芯片、算法、材料、光学和精密工程等方面,其产品能更好应对恶劣的工业环境。此外,志奋领科技的封装工艺能很好提升产品的一致性,保证产品在工业现场的稳定使用。“与同行相比,我们是一家理念驱动,能击穿底层和拥有正向研发能力的工业级传感器企业,我们的差异化是不仅能提供高品质、高精度、智能一体化的工业传感器产品,还能提供一站式的用户体验。”唐可信说。这一系列能力的实现与志奋领科技的团队息息相关。公司团队规模将近300人,研发人员占比超30%,核心团队来自西门子、华为、英特尔、霍尼韦尔、伊顿、西克、基恩士等知名企业,汇聚了一批业界优秀的科学家和工程师,在工业传感领域拥有20年产业及技术经验。如今,志奋领科技已拥有超120余项核心专利,在深圳和长沙设有研发中心,年产能达千万只。其中,仅今年,明治传感器出货量将超600万只,全球代理商已超过200家,客户遍布在60个国家及地区,合作客户达1.6万家以上。许多知名制造商、供应商和集成商均使用公司产品以确保所生产的产品符合用户的质量要求,这些用户包括苹果、华为、富士康、三星、比亚迪、ATL、三一重工等企业。营收方面,2021年公司收入持续增长,已实现近亿元营收,其中60%以上来自3C电子和新能源市场,预计今年总营收将增长120%。同时,志奋领科技的国际市场也在快速发展,2021年国际市场营收占比将近20%。体系方面,志奋领科技正在全面提升新产品开发上市、生产制造发货、销售服务的业务流,通过主流程的梳理,明晰各部门的权、责、分工。“清晰明确的业务流是志奋领科技成为行业破局者的重要保障。”唐可信说。“尽管疫情对供应链造成了一定影响,但我们正在通过建立安全库存来缓解供应链压力。”唐可信提到,从另一方面看,疫情也加速了智能制造领域的无人化和自动化发展,一定程度上将利好行业成长。接下来一年,志奋领科技将基于自研芯片、实验平台和工艺体系,陆续推出微米级激光位移、精密TOF测距光电、高精度光纤放大器、颜色传感器、智能读码器和视觉传感器、IO-link系列传感等产品,进一步升级产品的一体化、高精度、易操作和经济性等特点。此外,公司还将基于客户需求,加快定制化产品的开发,为工业领域客户提供一站式的智能传感器解决方案。顺为资本投资副总裁马艳新表示:“工业传感器是自动化领域的底层器件,是智能制造的感知基础。工业传感器需求场景的碎片化、使用安装等多样化,初创企业冷启动难、规模化难、品牌化难。我们很高兴看到志奋领经过多年积累,已在规模化和品牌化上取得突破,期待公司能抓住发展契机,在工业传感器领域持续精进,成就国产工业传感器领先品牌。”怡合达董事长金立国表示:“志奋领作为国产传感器主流供应商,一直非常重视产品建设,每年投入大量的资金在新产品的设计研发,也在品牌塑造和海外市场推广上持续发力。依托中国完善的产业链的优势,在确保产品品质同时又能很好的解决产品的交付问题。我们相信,在国产替代的大背景下,随着其产品线不断丰富和性能的稳定,志奋领将在这条赛道上走得更远更坚实。”
  • 大咖云集,汇聚郑州——机器视觉与传感技术专场活动顺利举办!
    2021年11月2日,由中国科学技术协会、河南省人民政府主办,中国仪器仪表学会、河南省科学技术厅、智汇工业、OPC基金会承办的2021世界传感器大会分场活动之机器视觉与传感技术专场活动在郑州国际会展中心轩辕堂顺利举办。机器视觉与传感技术专场活动现场本次会议围绕国内外机器视觉产业发展情况、在智能制造中关键技术,图像获取、图像预处理、图像分割、图像识别、检测、视觉图像技术等关键技术与产品;机器视觉的发展问题与市场机会,以及机器视觉在智能制造中的应用解决方案等。邀请来自高校、科研院所专家与企业代表近两百余人共同分享全球的机器视觉标准的最新发展和应用。会议主持人河南工业大学石庆升教授会议在河南工业大学教授石庆升的主持下正式开始,来自河南省科学技术厅二级巡视员郭遂臣为本次论坛进行了致辞。河南省科学技术厅二级巡视员郭遂臣致辞河南省科学技术厅二级巡视员郭遂臣出席会议并致辞,他表示河南省科学技术厅认真贯彻落实中央和省委省政府的部署,全面贯彻新发展理念,落实高质量发展要求,深入实施创新驱动发展的战略。中国工程院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员方家熊团队研究员刘大福中国工程院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员方家熊团队刘大福代表方院士带来了《短波红外焦平面探测器应用技术》。他认为,短波红外辐射自身的特点决定了其在成像领域有着不可替代的重要作用。经过多年的研究探索,短波红外焦平面探测器作为先进的短波红外成像器件逐步发展壮大,在越来越多的领域得以实际应用。随着短波红外探测器材料研究的进展和短波红外焦平面探测器制备工艺的不断改进和创新,短波红外焦平面探测器将向更大面阵规模、更宽的光谱响应范围发展,将会在更多的领域得到重视和应用。大英帝国佐勋章获得者、英国皇家工程院院士 肯尼斯格拉坦大英帝国佐勋章获得者、英国皇家工程院院士肯尼斯格拉坦教授以VCR形式带来《基于光纤的可持续传感技术》。他聚焦在光纤传感器并分析它们如何成为这一领域的驱动因素。他认为光纤传感器技将对实现零排放、保护社区和自然栖息地等目标的实现发挥关键的作用,关于可持续未来的关键是需要我们共同努力实现的目标。河南工业大学机电工程学院副院长、博士生导师曹毅教授河南工业大学机电工程学院副院长、博士生导师曹毅教授分享了《智能制造中的机器视觉技术发展及应用》。他认为,智能制造是全球工业的终极目标,工厂都可以实现智能自动化。作为人工智能技术发展的重要分支,机器视觉是通过图像传感器接收和处理真实物体的图像,以获得所需信息或控制机器人运动的技术。随着工业自动化技术向着智能化方向演进,工业场景对机器视觉技术的需求持续推进着工业机器视觉技术的发展。杭州海康机器人技术有限公司业务经理 刁栋柱杭州海康机器人技术有限公司业务经理刁栋柱作了《机器视觉与移动机器人技术助力智能制造》主题报告。他提到,从工业相机到算法平台,机器视觉产品为智能设备赋予“慧眼”,大幅提升工作效率及准确率,在智造变革之际重塑企业的生产力。从仓储物流到生产物流,移动机器人系统将为厂内物流化繁为简、降本增效,用智慧领航内物流变革。百度智能云河南服务中心解决方案工程师 班海旭百度智能云河南服务中心解决方案工程师班海旭带来了《云智一体在机器视觉中的应用》。他讲到,百度“云智一体”的战略,对“云”和“智”进行了充分融合与特殊调优,进而满足中小企业转型的所有需求;云智一体核心在于:帮助中小企业实现数字化转型与智能化升级的一步到位,并给出了“云为底座,飞桨为核,生态为翼”的系统性方法论,以百度智能云工业互联网“开物”在内的平台。福禄克测试仪器(上海)有限公司技术支持工程师 杨凯福禄克测试仪器(上海)有限公司技术支持工程师杨凯分享了《压力传感器工艺过程中的校准应用》。他介绍到,福禄克计量校准部提供构建压力传感器校准方案所需的设备和资源,福禄克解决方案能够帮助您解决压力传感器校准业务面临的困难,提高客户的投资回报。四川菲罗米特仪表有限公司技术总监杨安勇四川菲罗米特仪表有限公司技术总监杨安勇带来了《用新型超声波换能器实现气体流量的精准计量》。他介绍到,公司一直专注于气体超声流量计领域的自主研发与制造,是一家集智能燃气仪表自主研发、生产、销售及技术服务的科技型企业,致力成为燃气运营商气体计量整体解决方案的专业供应商,同时详细介绍了换能器及其在实际中的应用。会议在热烈的气氛中圆满成功,各位与会嘉宾认为机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境等优点,将在工业自动化的实现过程中产生重要作用。各行各业对图像和机器视觉技术的工业自动需求将越来越大,但真正高端的应用还很少,机器视觉在未来制造业中将会有很大的发展空间,如何掌握行业的发展趋势,还需要深度探讨。
  • 机器视觉技术在工业智能化生产中的应用
    引言随着我国工业持续发展,工业主导地位不断提高,我国的工业生产结构产业结构从劳动密集型逐渐转向技术、知识密集型,产业发展的动能也逐渐从要素驱动转向效率驱动和创新驱动。与此同时,随着5G网络时代的到来,人民的生产生活将愈来愈智能化。为建设现代化强国,提高工业生产的作业效率和经济效益,实现国家经济增长再创新的高度。我国工业生产的智能化水平仍然是工业领域的一个重要的研究点,未来工业智能化的发展尤为重要。近年来,随着工业智能化的迅速发展,具有便捷性、精确性、迅速性、智能化等优点的机器视觉技术被广泛应用于工业生产各领域,其作为一种现代化检测手段,越来越受到人们的重视。机器视觉技术涉及计算机科学、人工智能、信号处理、图像处理、机器学习、光学、自动化等多个领域。机器视觉通过光学设备和传感器获取到目标物体的图像信息,然后将图像信息转化成数字化信息,进而通过计算机分析数据显示在电子屏幕上或者通过控制单元指导机器完成任务。机器视觉偏重于信息技术工程化和自动化,但又构建在计算机技术视觉效果方法论的基础上,它的重点是感知目标物体的位置信息、大小形态、颜色信息及存在状态等数据信息。本文主要通过论述机器视觉技术在工业生产智能化中的应用,分析机器视觉的优点及现如今存在的问题,并针对问题提出解决性的方法,进而剖析机器视觉技术在工业智能化生产上的发展趋势及方向,期望能为现代化的智能工业生产的发展提供借鉴。1 机器视觉的研究与发展机器视觉的概念始于20世纪50年代,最先应用于“机器人”的研制。通过机器视觉传感器采集图像信息并处理,进而通过计算估计下一步的位置来控制机器人运动。20世纪50年代:机器视觉的研究主要集中在二维图像的简单分析和识别上,像字符,工件、图片的分析和处理等,多用于航天、工业的制造与研究。20世纪60年代:利用计算机程序从数字图像中提取出诸如立方体、楔形体、棱柱体等多面体的三维结构,提出基于机器视觉的多面体零件特征提取技术,进而为识别三维物体和三维计算机视觉研究打下坚实的基础。20世纪70年代:这个时期才有人首次提出较为完整的机器视觉理论,也陆续出现了一些视觉应用系统.简单的视觉应用系统小部分的代替人工生产,让工业生产逐步向自动化方向发展。20世纪80年代:机器视觉技术在这个时期获得蓬勃发展,随着一些新概念、新方法、新理论的不断涌现。机器视觉技术也不断和其他技术相结合,产生新的生产方式应用于工业生产中,机器视觉也逐渐被人们熟知和应用,使其工业生产中掀起新的生产浪潮。20世纪90年代:机器视觉技术开始应用于零部件的装配。同时,这一时期有人提出将机器视觉和神经网络技术相结合,实现了对机械零件表面粗糙度的非接触测量。这一技术的实现让众多机械零件表面的检测得到了应用,代替了人工检测,提高了工业生产效率,让众多工人的双手和双眼从工厂生产中解放出来。21世纪:现如今,机器视觉的发展已相对成熟,很多企业借助机器视觉的优点将其大量应用于工业生产中。现如今的时代是智能化的时代,现代工厂的生产也不断追求自动化以及机械化,倡导将传统的人工生产解放出来,越来越多的产业已经在工业生产智能化方面做的相当出色。机器视觉技术作为工业智能化生产中的关键技术,也不断的被人们改进。由此可见,机器视觉技术一步步地发展到现阶段,已经相对成熟,并且在各个领域都大规模是使用,尤其在工业领域发挥了至关重要的作用。但是国内的机器视觉技术相对起步较晚,相比国外还有一定的差距,还需要在技术、算法等方面努力跟进。2 机器视觉在工业机器人中的应用工业机器人是现代科技的主要代表技术,工业机器人以其方便精确,省时省力,而被广泛应用于家电、电子、服装、汽车、食品、等行业。随着现代科技的高速发展,高标准、高效率已经成为众多企业追求的目标,在这种发展背景下,工业机器人应运而生。其中让笔者印象深刻的就是京东自动化机器人仓库,硕大的仓库里面成千上万的机器人不停地在货架之间来回运动,将物品分类、投放、运输。在工业机器人领域中机器视觉具有如下功能。(1)定位和控制。现代工厂生产要求机器视觉系统能够快速,准确地找到目标物并确认其位置。然后使用机器视觉进行定位,并引导机械手臂去准确地抓取。(2)识别。主要利用机器视觉获取图像,然后对图像进行处理、分析和理解,以识别各种状态的目标和对象,用于跟踪和收集数据。一般的机器识别系统借助照相机完成。(3)检测。检测生产线上产品的质量,这也是取代人工最多的环节。在工业领域,主要检查包括尺寸大小检测,瓶子外观缺陷检测,瓶口缺陷检测,残次品检测等。(4)高精度检查。在工业生产中,一些精密的电子设备零件需要较高的精度,例如计算机、手机上高度集成的电子电路板,有些可达到精度0.01mm甚至μm级,人眼无法识别这些小的元器件,因此必须使用机器来完成。(5)分拣与搬运。现代工业生产与运转过程中,不可避免都会有一些分拣的工作,而传统利用人力进行分拣工作的方式存在较大局限,但视觉机器人的应用可以极大地提高工业生产的效率及工作精确度,进而解放了人们的双手。机器视觉系技术在机器人的应用中起到一个核心内容的作用。机器视觉中最关键的一项就是:怎样让机器人对运动目标物进行准确识别。视觉系统技术可以解决这一难题,加入视觉系统技术,可以使机器人对目标物进行实时的运动跟踪与检测,进而准确的确定目标物的位置与方向,确保机器人对其的准确定位。机器人视觉系统的工作主要分为4个部分:相机定位、图像分析与处理、目标物状态识别及机器人的动作操控。先利用相机定位对目标物建立运动坐标系,获取物体坐标;然后将获取的目标物分图像进行分析和处理;状态识别以图像分析为基础,对目标物的状态进行分析和处理,从而根据图像处理与分析的结果操控机器人的动作行为。工业机器人的使用是现代工业相对于传统工业的伟大进步与发展,其解决了传统工业成本高、效率低、耗时长等缺点,将人们双手解放出来,让现代化的工业生产更加自动化、智能化。3 机器视觉在工业控制领域的应用现代化的工业生产大多倾向机械一体化,例如,薯片的生产,从土豆的清洗,到最后薯片的装袋、封口,都不需要人为参与。当然有的人要说这样生产出来的东西没有人情味,但是我想说机械一体化的生产方式或许将是未来所有工业生产的大趋所示,其优点不在赘述。那么,怎么才能控制机械化生产呢?这就要用到机器视觉技术来控制机器生产。机器视觉控制器,因其具备出色的处理能力,可在10s以内高速完成最多128个点的检测,强大的处理能力可以直接影响可运行的算法以及视觉系统做出决策的速度。为了减少图像处理的时间,一些工厂现在使用同构处理来运行视觉算法。另外,现在的一些机器视觉控制器还具有用于网络连接的专用以太网端口以及用于连接外部数据存储器的端口。通过工厂连接功能,工作人员可以实现在办公室检测产品生产,查看图像,还可以实时回放,极大的方便了工厂的生产。这种直接进行工业一体化生产的方式在慢慢的取代传统生产方式,相信在未来的工业发展中,一大部分工厂将利用机器视觉控制实现工厂一体化生产。4 机器视觉在工业质量检测中的应用在现代化工业生产过程中,目标检测多种多样,市场需求相对较大。比如,检测机械零件大小是否达标、辨别条形码或包装条码、测试商品的外表缺陷、瓶口缺陷、打印缺陷等等。这些应用均需大批量测试,并且都是高精度的测试,人眼识别在这些检测中处于劣势,如果仅仅通过人工,耗时可想而知。在啤酒瓶的生产过程中,瓶子大小以及外观是否有缺陷等这些都需要经过质量检测。一些工厂一天就会生产成千上万的啤酒瓶,如果都利用人工来处理,是让人无法胜任的。而且一般人眼一直盯着同样的物体检测,时间长了,会造成视觉疲劳,进而导致残次品率高,工作效率低下。不仅如此,一些工厂还要花费大量成本聘请人力检测,这种落后的生产方式已经不再适合现代化生产。利用机器视觉技术可以有效的解决这一问题,用机器检测代替了传统的人工,大批量检测可以快速完成,加快了工厂的产品生产速度;另外,减少了工厂的生产成本,提高了产品的生产效率。机器视觉技术的应用,使工业生产不在受限于人眼识别的缺陷,提高了工业检测的精度和效率,使工业生产更加的自动化和智能化。5 机器视觉中的关键技术通俗来说,机器视觉的作用是代替了人眼来做测量和判断,机器视觉系统利用照相机和照明设备获取图像信息,然后传送给图像处理系统,图像处理系统将图片进行颜色、亮度处理,然后将图像信息转换成数字信号,最后通过计算机进行处理、分析。机器视觉中的两大关键技术:图像采集和图像分析与处理。(1)图像采集图像的获取是机器视觉技术中至关重要的一步,他是后续图像处理的保障。利用摄像头进行图像捕捉,摄像头的选择因功能而异;有时,图像的质量优劣还与光线强度有关,因此,会添加照明功能辅助图像采集。图像采集工作涉及到图像传感器的使用,一般灵敏度高、像素大、动态范围大、功耗低的图像传感器较受人们欢迎。目前市场上普遍使用的传感器是CCD,其灵敏度高、读取噪声低,因此在图像传感器占据一定的市场。日常生活中常见的图像采集有数码相机、手机、各式各样的摄像头、多媒体等,图像采集的速度、质量直接影响到后面图像的处理以及机器的控制。(2)图像分析与处理图像分析一般利用数学模型对图像的色彩、透明度、色差进行分析,进而提取出有用的图像信息。主要包括图像信息识别与读取、图像的存储、图像数据变换、图像分割、模型匹配以及解释。图像分析步骤如图1所示。图1 图像分析步骤对于分析好的图像信息,下一步就需要进行处理。一般的图像处理方法是数字处理,主要技术和方法包括去噪、增强、复原、提取特征等。图像处理所需的硬件有数字图像采集器以及图像处理计算机,主要的图像处理操作,还是要通过图像处理软件来完成。涉及的算法有傅里叶变换、正余弦变换、沃尔什变换,微分计算、滤波处理等。图像是机器获取和信息交流的主要来源。通过图像的获取、分析与处理,将外界信息转化成可供计算机分析的数字信号,进而通过分析系统传输给控制系统,发出下一条动作的指令,控制机器完成任务。6 机器视觉技术在工业应用中的发展趋势机器视觉技术的优点:可以利用机器进行非接触测量,可以利用机器实现在人无法工作和到达的区域完成对目标物的检测;机器比人眼对光更加敏感,可检测人眼看不见的红外及微弱光检测测量,解决了人眼的缺陷,扩大了人眼的视觉范围;机器不会产生疲劳,可以长时间的稳定工作,机器视觉可以进行长时间工作、分析、处理与操纵;利用了机器视觉解决方案,可以节省大量劳动力资源,有效降低企业生产成本,为现代化工业生产带来可观利益。现在科技技术发展较迅速,机器视觉技术的应用也相对成熟,但是还是存在诸多问题:当工业生产车间现场的噪声很大时,机器视觉系统往往会受到干扰,会造成设备灵敏度的降低或设备的损坏;另外工业生产现场有的处于高温,有的处于低温,这就要求机器设备要有一定的抗干扰能力和稳定性。图像的采集有时还会受光照强度的影响,当光线昏暗时,就会影响目标物图像的提取、识别及分析,进而有可能造成生产产品次品率上升,影响生产的精度及效率。如何解决这些问题并提高机器性能,进行有效的图像识别,使机器视觉技术在工业智能化生产中得到高效的利用,是当下研究的关键。(1)研发出高效率的图像处理软件和硬件。图像采集部分的快慢主要依赖于硬件的速度,高质量的硬件可有效减轻主机的负担,提高系统的对图像的分辨效率、采集效率、图像处理的速度及处理分析效率。高质量的软件也尤为重要,质量高的软件可以让机器的命令执行速度更加高速有效。(2)开发适用性强、高效、稳定、实时的智能算法。智能、高效、稳定化的智能算法可有效提高系统的分析处理速度,并且改善复杂环境下系统抗干扰能力较差的缺点,使系统有较强的即时性、鲁棒性、稳定性、抗干扰性以及环境适应性。7 结语由此可见,机器视觉技术在工业制造有着广泛的需求,在工业领域有着较大的发展空间。机器视觉技术的利用可有效的降低生产成本,节约劳动力,提高生产效率,降低产品次品率;另外,还可以实现非接触测量。机器视觉技术的优点如此之多,因此,对制造业领域智能化的发展也具有较大的影响。但是,现在的机器视觉技术还有待提高,许多技术难题还亟待解决,当下任务应着力解决机器视觉技术在工业生产上的智能化、自动化应用,以便以后全面投入工业领域生产,进而为我国的现代化强国建设做出贡献。本文作者:北京信息科技大学信息与通信工程学院 孙郑芬 吴韶波
  • 工业融合,传感互联|第二届传感器与工业互联网研讨会成功召开
    仪器信息网讯 2023年11月11-12日,第二届传感器与应用技术大会在深圳光明区云谷国际会议中心成功举办。本届大会由由深圳市光明区和中国传感器与物联网产业联盟联合主办,吸引了国内外领先传感器企业参与,并组织了多场先进传感器技术和应用会议,聚焦储能、工业、医疗等应用方向。会议现场12日上午,第二届传感器与工业互联网研讨会在深圳光明区云谷国际会议中心成功召开。本届研讨会吸引了国内外领先传感器企业参与,汇集国内外工业互联网解决方案、应用端及传感器头部企业,围绕工业互联网应用场景、部署价值、市场发展及未来趋势等主题进行产业探讨。报告人:西门子四方维亚太区总经理 洪子伦报告题目:产品数智化的新机遇数字设计资产是否能够更精准地找到潜在客户?如何消除潜在客户设计采用的障碍?面对这些问题,四方维提供了从PDFs到数字孪生,在线、互动和数字设计资产的解决方案。洪子伦表示,任何设计都需要BOM上每个组件的原理图符号、PCB焊垫和3D模型支持,四方维支持25+PCB设计工具和30+CAD工具。数字化+商业化将加速对外推广工作,而四方维提供了前所未有的有关数百万工程师与采购人士的元器件采用实时情报,提升元器件销售转换,助力客户实现终端触达、业务出海。报告人:浙江中控自动化仪表有限公司总工程师/副总经理 俞利明报告题目:“E 网到底”——数字化仪表解决方案当前智能工厂建设中,现场仪表面临诸多痛点:非智能仪表普遍存在,大大降低了全厂智能化水平;HART、FF智能仪表,通讯速度太慢,难以实现高端应用;仪表种类繁多,由众多不同的供应商提供,难以统一管理;仪表维护成本高,现场维护耗时长,效率低;仪表在线参数和报警,缺乏有效监控手段;仪表资产台账,无法自动动态更新;手操器,独家进口,价格昂贵,操作记录难以追溯。因此,当前智能仪表研究方向主要为,全生命周期数据管理的智能仪表;仪表对外部工况的自适应、自学习、自调整技术;高灵敏感知、探测技术;仪表的远程升级及回溯功能;传感层数据安全与功能的安全技术;基于人工智能的高精度测量方法;基于大数据分析的预测性维护功能;仪表本体软硬件诊断技术;仪表虚拟化技术 (场景仿真);基于低功耗的高速通讯技术等。基于此,俞利明介绍了中控技术的APL总线仪表及智能仪表管理平台和中控自动化仪表业务情况。报告人:TE Connectivity传感器事业部亚太区业务拓展负责人 郑婷婷报告题目:智能传感技术助力工业高质量发展TE Connectivity致力于智能/高效/高性能的传感器解决方案,帮助客户实现从概念到产品的转化。郑婷婷表示,工业物联网与传感器的发展相辅相成,传感器是工业物联网发展的基础和关键,工业物联网发展的不同阶段和不同目标,离不开传感器的广泛应用。与此同时,工业物联网也对传感器的发展提出更高要求,给它未来的创新带来驱动力。报告中,郑婷婷介绍了TE解决方案在状生产流程控制、电力工业、城燃管网、风电、液冷、氢能源、轨交等领域的监测应用。报告人:龙元集团总裁助理/龙元天册总经理 王萍报告题目:数字工业赋能CDI绿色双碳百园计划《巴黎协定》提出世界须在2030年前将碳排放减少四成,将全球变暖限制在1.5°C的目标。中国的二氧化碳排放占全球比重为27%,中国的温室气体排放占全球33%左右,中国实现“3060”降碳目标就能使全球升温减少了0.2-0.3度。国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话,我国将提高国际自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。我国各类工业园区的碳排放量约占全国碳排放的31%,工业领域是我国能源消耗与碳排放的重要领域,约占70%。产业园区作为工业发展的主要载体,是践行国家“双碳”战略的重要应用场景。建设“绿色双碳园区”是我国绿色低碳转型、落实“双碳”目标的必经之路。在此背景下,8月3日,第四届CDI开发区创新发展大会上,“CDI绿色双碳百园计划”重磅启动。王萍在报告中详细介绍了该计划的情况,并呼吁加入该计划。报告人:西安中星测控有限公司董事长 谷荣祥报告题目:高端智能传感器提升工业物联网价值据了解,西安中星测控有限公司已成为中国乃至全球知名的各种智能传感器专业制造商及物联网(智慧城市/智能制造)综合解决方案提供商。报告开始,谷荣祥以一则短视频展现了中星测控的风采,并表示,物联网的到来为我们的工作和生活带来了无法想象的巨大改变,智能制造、智慧城市正在一步步实现。报告中,谷荣祥介绍了工业物联网智能传感器的基本要求、中国原创MCS高端工业压力传感器、中星测控公司振动/温度/压力复合传感器的工业物联网应用以及无线蓝牙温度/压力传感器在空调制冷系统中的节能应用。报告人:西门子数字化工业软件集团创新中心技术总监 袁晓舟报告题目:数字孪生-赋能传感器与物联网全产业链数字化企业融合真实世界与数字世界。实现面向产品与生产的持续闭环优化。西门子的数字孪生产品可以实现在数字世界中设计、仿真、验证产品,包括机械、多物理场、电子与软件的管理;在数字世界里规划、仿真、预测和优化生产,以及PLC代码的生成与虚拟调试等功能,并指导企业实现高效、安全地运行生产。从芯片、到系统、到生态,西门子为半导体(传感器) 行业提供全面的数字孪生。
  • 基恩士【传感器】中文版新登场!
    【传感器中心】中文版新登场 FA业界百科大全! "什么是传感器?" "传感器是怎样工作的?" "怎样才能选到合适的传感器?" 点击登录【传感器中心】, 获得以上及其他问题的答案! 网站截图: 关于基恩士: 基恩士自创建以来,一直致力于新产品的研发和设计,以创造高附加值为目标,不断创新。每年发布的新产品超过70%都是行业首创。基恩士坚持的直销经营方式,使得基恩士能够更快、更准确的了解和掌握客户在自动化方面的潜在和显在需求,把握市场动向。基恩士自1974年以来一直稳步成长,现已成为开发与制造传感设备的世界领先者,产品范围包括传感器、测量仪器、视觉系统、激光刻印机以及数码显微镜等全面的工业自动化产品线。欢迎访问基恩士官方网站。
  • 4款传感器,满足工业气体安全还看MOCON
    众所周知,人类长期接触挥发性有机化合物(VOC)会导致呼吸系统问题、癌症和神经损伤;自然环境如空气、水和土壤等会造成破坏和污染。挥发性有机化合物(VOC) 是由工业和自然过程产生的潜在危险化合物。这些有害气体通常在正常大气条件下会蒸发,但室内环境中的VOC水平要高得多,因为许多制成品(如地毯、油漆和清洁用品等)都可能会排放这些物质。室外来源可能包括垃圾处理场、工业和碳氢化合物排放过量等。光电离检测器(PID) 是检测VOC水平的最简单、最有效的方法。在不靠气相色谱柱的情况下,膜康(MOCON)独立的PID可以使用便携式或固定式对许多挥发性有机化合物进行实时测量。1 易用型检测器VOC-TRAQ II 基于最新的Baseline piD-TECH eVx™ 光电离传感器,VOC-TRAQ II没有组合部件,采用简单的扩散方法,仍提供了快速的响应时间,既紧凑又实惠。一种灯能量之间有5个不同的检测级别,提供了广泛的检测功能。附带的VOC-TRAQ II pc软件可以轻松进行校准、设置参数和显示数据图形。 特点及优势:紧凑型设计广泛的检测功能附带pc软件可编程报警级别和采样频率简单的设置和校准存储多达36,000个样品读数2带流动腔的VOC光电离检测器 VOC-TRAQ II与流通式外壳结合在一起变成Baseline VOC-TRAQ II流动腔,进出口流道可用于远程样品输送,当与加压源或泵一起使用时,该装置可实现受控样品输送。VOC-TRAQ II流动腔借助带有windows操作系统软件的pc能够远程监测和记录总挥发性有机化合物的存在。装置的高灵敏度归功于piD-TECH eVx™ 光电离检测器。 膜康(MOCON)光电离检测器应用:环境监测:洁净室AMC、空气质量监测、无组织排放监测有毒气体监测:室内空气质量、检漏、OEM PID传感器工业过程分析和控制:饮料气体监测、工业气体混合控制、工艺气体分析、特种和工业气体监测、地面测井分析膜康(MOCON)的VOC-TRAQ总挥发性有机化合物(TVOC) 检测器是一种极具性价比的解决方案,使用基于windows的pc主动监测非爆炸性气体泄漏,通过存储多达36,000个样本读数随时间记录数据。VOC-TRAQ使用piD-TECH eVx™ 光电离传感器来监测用户所需范围内的汽化气体。3OEM的首选piD-TECH eVx™ 膜康(MOCON)屡获殊荣的专利piD-TECH eVx™ 插入式传感器具有全面的光电离检测功能,其设计与大多数品牌的电化学传感器机械结构相似。其出色的特性使piD-TECH系列传感器成为想要在手持、移动或固定式设备中集成voc检测功能的oem制造商的理想选择。piD-TECH eVx™ 的检测能力和最小检测量(MDQ)分为五个范围,对oem市场来说它具有更高的性价比和灵活性,同时兼具了市场上无法比拟的先进技术。 特点及优势:提供OEM集成支持可靠的长寿命灯泡:6000 小时易于清洁和现场维修,无需工具本质安全:UL、CAN/CSA、ATEX、IECEx认证内部输入电压调节,提高信号稳定性双重过滤,防止气溶胶和颗粒物的侵害4灵敏型传感器piD-POD piD-POD结构紧凑,由一个圆柱形外壳组成,可组装piD-TECH eVx™ 光电离传感器和进/出样口。它适用于高达300 cc/min的进气流量,并配备了一个带配套适配器的PC接头。piD-POD采用膜康(MOCON)piD-TECH eVx™ 传感器系列(单独出售),允许用户为应用选择所需的灵敏度和灯能量。光电离检测器(PID)不会破坏样品,因此piD-POD对于原始设备制造商来说是一种在其仪器设计中集成TVOC测量的直接手段。 特点及优势:用于piD-TECH传感器低死角密封设计集成到气体监测仪器中提供光电离检测的灵敏度几十年来,AMETEK MOCON一直是气体检测设备监测水平远低于OSHA行动限值的领先供应商。这得益于稳定、快速的检测结果可以让工作人员有足够的时间对日益增加的健康风险做出反应。
  • 传感器国家工程研究中心常务副主任刘沁:工业基础传感器需破解核心器件产业化难题
    为适应国家工业发展需要,特别是能源、化工、交通、航空航天等特殊领域针对传感器的需求,从上世纪50年代起,国家先后组织一批国家级研究机构、专业生产企业及部分重点高校共同针对工业传感器进行攻关和生产。在经历了几代人、近半个多世纪的努力后,至今为止基本建成了具有中国特色的覆盖全工业领域的工业传感器体系。很多传感器从无到有,相当程度满足了国家工业发展的需求。传感器行业进入快速发展阶段“十二五”以来,密集的传感器相关政策推动了我国传感器行业飞跃发展。“十三五”期间,政府支持力度进一步加大,2017年工信部出台《智能传感器产业三年(2017—2019)行动指南》及《促进新一代人工智能产业发展三年(2018——2020)行动计划》,从而直接催生了重大科学仪器及设备开发、制造基础技术与关键部件研究两大专项。2020年8月国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,针对我国集成电路产业发展从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策等全方位多方面提出部署,直接将当前新时期新阶段的集成电路产业和软件产业发展推进到一个全新的发展阶段,为其他相关基础产业发展起到了引领示范作用。在一系列政策持续出台的背景下,我国传感器行业进入快速发展阶段,形成了基本全覆盖的产业布局,工业需求传感器从自主到引进全产业链覆盖。中低档产品在满足自给自足的前提下实现出口,设计、研发、应用一条龙配套建设和水平普遍提升。在快速发展的中国工业市场,针对传感器的需求已经从原始的配套变成刚性需求,巨大的中国制造转型升级带来的市场吸引力不仅对国内企业,对国外工业传感器龙头企业也是巨大的吸引,美国艾默生、德国E+H、日本横河等工业传感器巨头在中国市场的份额已经成为其公司业务重要组成部分。在政府支持和行业需求的双层推动下,我国工业传感器已形成由材料、器件、系统、网络等全方面构成的产业链模式,产业链规模、质量也不断得到完善和提高。据统计,国内具有一定规模的应用于工业制造业的各类传感器生产厂家约2000余家,产品基本覆盖工业制造各领域。生产的各类工业用传感器品种、规格约1.6万种。已经显现出有区域特点的传感器产业集群,重点集中在长三角,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为辐射的区域布局。这些集群各有侧重优势,形成了我国较为完备的传感器产业链。诸多瓶颈亟待突破尽管取得不俗成绩,但我国工业基础传感器仍存在许多问题需要破解,主要表现在:一是顶层设计仍缺乏统筹设计,规范引导。工业传感器在仪表行业是小行业,在中国制造中更是小小行业,但工业传感器在制造强国战略中却有举足轻重的地位。由于传感器具有的专业分散和行业分属的特点,长期以来传感器行业始终缺乏统一的行业认知。虽然国家投资逐年加大、政策力度逐年增强,但传感器产业需要长期不断地培育养成的特点在地方政府、企业急于求成的作用下,想取得传感器产业化的标志性成果,往往事与愿违。二是产业规模小,盈利能力低,核心技术缺乏。以压力传感器行业为例,国内具有一定规模的生产厂商大约有千余家,其中民企数量约占企业总数的90%,已经成为了中国工业压力传感器、变送器行业的与国外厂商争夺国内工业用压力传感器、变送器市场的主力军。但这些企业年销售额大于2000万元的企业不足三成,七成以上的传感器生产厂商为中小微企业,产业规模很小,自身盈利能力也不强。因此企业核心技术、企业研发能力、企业核心竞争力严重不足或缺乏。统计国内主要传感器厂商的产品分析也可以发现,目前国内厂商生产的压力传感器,70%以上是常规应变式、溅射薄膜式等传感器产品,30%左右为陶瓷材料为主的低端产品,产品结构相对单一。三是共性化问题多,产业化问题多。共性关键技术,如可靠性技术研究尚待突破。国外典型流程工业高端典型传感器在上世纪末已实现五年免调校,但国内相关产品免调校功能还在推广验证中。工业传感器共性技术如材料、设备、方法、可靠性验证分析等基础理论的研究与发展同国外发达国家的差距仍然巨大。四是工业传感器核心敏感技术产业化缺“芯”严重。尽管传统的工业传感器如应变、电感、电容、光栅、称重、位移量、位置量、金属弹性器件等年产量居世界领先地位,有些甚至已经实现出口。但是对于高端工业传感器,尤其是高端制造的重点领域、重点行业、重大工程用配套工业传感器基本上100%依靠进口。即使国内生产,也仅仅停留在研究、样机、小批量中试阶段,相关传感器核心技术(器件)的产业化仍然“路漫漫”,严重制约我国工业的快速发展及工业制造的“自主可控”。如:国内硅基MEMS压力传感器全产业基本处于封装代工阶段,从普通硅基压力传感器、OEM硅基压力传感器到流程工业高端设备控制用变送器,核心硅基敏感芯片基本上全部进口,国内自主配套不足1%;高端智能制造、CNC数控机床、大型工程机械等配套需求的位置、压力、图像、惯性器件等传感器以欧美日或欧美日在国内的合资企业垄断;国内工业基础气体传感器主要集中在中低端的催化燃烧式、电化学式、红外式,以及MOS气体传感器阶段,仅有少量高端的激光红外气体传感器及光离子化PID气体传感器在工业制造领域使用。新产品、新技术的工业气体传感器产业化落后国际先进水平至少五年左右。MEMS硅基压力传感器核心敏感元器件、高端气体传感器敏感芯片等虽然完成技术攻关,但产业化配套基本为零,国内产业化生产敏感核心器件及传感器高端市场基本上全部依赖进口。国内工业传感器主要集中在中低端制造业市场。高端应用的产业化发展空“芯”化问题已经成为制约中国制造由大到强的关键阻碍。努力完善工业基础传感器生态第一,以德国X-Fab的精、专、特标准化核心器件产业基地为对标,建成力、热、磁、气核心器件专业定点产线,实现国内工业基础传感器基础核心器件成果产业化转移,配套快速发展的中国制造业对传感器的需求特别是核心器件的需求。工业基础传感器是制造工业的基础,首先解决当前产业急需的核心器件产业化问题,完善从材料、制造、销售、使用的一条龙产业生态,彻底解决国内工业基础传感器有“器”无“芯”的尴尬局面,真正实现工业基础传感器对国家工业基础的基石和支撑作用,形成分工明确、配套清晰的产业化发展链条。建成中国的X-Fab专业产线。标准化定点专业产线不仅要求有良好洁净的工作环境,更需要清晰的产品(不可唯利是图)、清晰的工艺管控、素质技能稳定的管理管控团队。做到环境、产品、工艺、管控四“净”。第二,集中开展传感器跨学科培养,在人才评价、人才团队建设中树立领军人物,培养高端扛旗帜的企业;在标准、可靠性、专利等多方面加大奖励制度,推动人才队伍快速成长。第三,从材料、制造、销售龙头抓起,建成工业传感器“一条龙”生态。健全分工清晰明确的工业传感器生态链,实现传感器工业“基石”的支撑作用。加大流程工业用力、热、磁、流量、环境气体安全检测传感器和离散传感器产业基地建设,形成流程工业、离散工业传感器精、专、特、新的产业布局,培养一批各自产业领域的隐形冠军。针对隐形冠军培养在市场、技术、团队方面从不同角度给予政策支持,设立专项资金对技术创新型企业进行扶持,在功能工业传感器生态链上培养领军企业。第四,加大对传感器中、小微企业知识成果及科研成果保护,鼓励企业技术创新,积极开展共性关键技术、基础工艺技术的研究,降低企业科研成果转化风险,开展新型一体化智能工业传感器研究,提倡建设工业传感器小微企业的技术隐形冠军。加大国家对于传感器产业化的投入,鼓励建设产业集聚园区和公共创新平台,加速新设计、新工艺导入。加强对共性关键技术、基础工艺技术研究的投入,在政策、制度、资金等方面给予倾斜,缩短技术向产品转化的周期。强化市场应用对产业的需求牵引作用,鼓励应用厂商通过商业合作、投资入股等方式参与智能传感器的研发与制造,整合产业链上下游。支持科研院所和高等院校开展智能传感器关键技术和基础理论研究、关键芯片开发,提升产品的集成化、智能化水平,加强知识产权保护,鼓励科研成果转化。鼓励开展新型工业传感器一体化及技术及应用研究,在感知、控制、通信、算法、智能化、网络化应用方面开展工作,满足新一代工业传感器需求。第五,以市场需求为引领,产品质量为准入门槛,企业对自身产品的质量责任保障为前提,从政策面给予工业传感器在国家重点行业、重点领域、重大工程中的配套使用力度,给予国货配套更优惠条件,在工业传感器应用领域落实并加大力度实施国家“政府采购法”和“国货优先”政策。保障工业传感器在中国制造的发展过程中同步快速成长。
  • 2022世界传感器大会(WSS)精彩抢先看!
    2022世界传感器大会(WSS)由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府作为主办单位,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办,大会定于2022年8月21至23日在郑州国际会展中心召开。  2022世界传感器大会以“感知世界 智创未来”为主题,以“立足中原、辐射中国、引领国际”为理念,以“强产业、强合作、强品牌”为目标,以“国际化、智慧化、专业化”为特色,以“优秩序、优环境、优服务”为宗旨,集“会、展、赛”为一体,集聚全球传感器领域最具影响力的科学家和企业家,以及相关政府部门的领导,围绕传感器领域的技术前沿、产业趋势和热点问题发表演讲和进行高端对话,打造全球传感器领域顶级盛会。大会主旨报告会邀请2005年诺贝尔奖获得者、西澳大利亚大学教授Barry Marshall,美国加州大学圣地亚哥分校教授Joseph Wang,中国工程院院士、西安交通大学教授蒋庄德,国际电气和电子工程师协会(IEEE)候任主席、美国弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程系终身教授Saifur Rahman就传感器技术发展与应用做主旨报告。围绕传感器技术热门话题组织十场主旨报告会分场活动,每场论坛汇集院士专家、国际组织代表、海内外学术代表及知名企业嘉宾,探讨传感器技术在各领域发展趋势、应用案例,包括:(1)MEMS与智能传感器技术(2)可穿戴传感器与智慧医疗(3)鸿蒙智能传感生态(4)触觉传感器(5)油气管网智能传感器(6)专精特新高质量发展(7)视觉传感器(8)传感器与智能网联汽车(9)高性能传感器敏感材料(10)传感器产业链生态建设高端对话会议同期设“2022世界传感器大会科技成果展”,展览以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。截至目前,共有传感器相关企业206家参展,其中世界500强西门子、江森、华为、三菱、百度云、亚马逊、明电舍等将盛装亮相。 中国(国际)传感器创新创业大赛于2022年3月30日开赛,大赛共收到作品近400项,来自全国高校、科研院所、企业等150多家单位、1000余名高校学生、教师、科研人员和工程技术人员参与大赛。经大赛评委会评审,共评选出90项优秀作品进入决赛。8月21-22日,90项优秀作品将在郑州国际会展中心一绝高下。届时,大会还将举办中国(国际)传感器创新创业大赛颁奖典礼及优秀作品展示。大会官网:http://www.china-wss.com/参会联系:卢佳佳 13269689196长按扫码报名携手共进,合作共赢促进国际间传感器技术的交流助推我国传感器科技与产业的大力发展!2022年8月21日-23日河南郑州不见不散!!!
  • 为什么越来越多人选择工业温湿度传感器?
    温湿度产品在现代的应用非常广泛,机房、工业、农业、仓储等都离不开温湿度管理,特别是在实时记录温湿度变化的工作中较为广泛,温湿度传感器可以根据所记录的数据,对各个不同的领域进行科学有效的分析、管理。随着传感器技术的日渐成熟及社会的发展,信息技术、工业、农业等行业对智能化水平的需求也不断提高,为了提升这些行业使用过程中的智能化,工业级温湿度传感器也越来越被广泛用于各个行业,各行各业对于工业温湿度传感器的使用也越来越规模化。工业温湿度传感器通常使用在对温湿度有高要求的场合,这也就奠定了工业温湿度传感器使用行业的广泛性。工业级温湿度传感器到底好在哪里呢?1 、工业级温湿度传感器能够实现对温湿度更准确的测量及控制,从而起到保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全等作用。2 、工业温湿度传感器可自动报警,当被测量值超过上限报警值时温湿度监控设备会自动报警。除此之外,还可以用手机远程实时查询温湿度值,轻松实现无人值守。3、工业传感器外壳防水、防凝露性能好,能在恶劣环境中正常工作,不受影响。4 、普通温湿度计只能用于测量温湿度,而温湿度监控系统可安装多个工业温湿度传感器并可与各种环境监控系统集成,实现越限短信 /报警等远程控制功能。5 、温湿度监控系统可以实时的知道温湿度的变化,可以让管理人员采取有效的措施,来保证企业的利益。温湿度传感器,产品可广泛应用在各个环境下进行温湿度测量。为了搭配不同环境的温湿度监测,温湿度传感器在配置上提供了不同壳体、功能,让用户有更多的选择。具有长期稳定性好,低漂移性;测量准确度高,互换性强;多种探头组合,方便实用;适应领域广阔,抗腐蚀度高等特点。下面介绍几款工业温湿度传感器:RS-WS-*-2-*壁挂王字壳温湿度传感器为壁挂高防护等级外壳,防护等级 IP65,防雨雪且透气性好。电路采用美国进口工业级微处理器芯片、进口高精度温度传感器,确保产品优异的可靠性、高精度和互换性。本产品采用颗粒烧结探头护套,探头与壳体直接相连外观美观大方。输出信号类型分为RS485和模拟量型,标准的 modbus 协议,支持二次开发。多种类型探头可选,安全可靠, 外观美观, 安装方便;广泛运用在农业大棚、机房仓库、工厂车间、地下管廊等等。RS-WS-N01-9TH管道式温湿度传感器专业应用于管道温湿度测量。采用专门的EMC抗干扰的器件,可经受住强电磁干扰,工业级处理芯片,使用范围宽,采用进口温湿度测量单元,漂移小、准确度高。管道式安装方式,现场安装方便,采用抗干扰电路设计;采用 RS485 信号输出,标准 ModBus-RTU 协议,通信地址、波特率可设置,通信线最长可达 2000 米;设备采用防水外壳设计,探头过滤网采用 25um 高强度不锈钢材料,既能保证气体分子进入又防止粉尘颗粒及水滴进入,可应用于潮湿、高粉尘场合,经久耐用。RS-WS-N01-6 系列温湿度变送记录仪采用大屏液晶显示,具有自动温湿度记录,温湿度上下限双控,限值自由设置,温度湿度凭密码校准,RS485 数据传输等功能。产品采用瑞士进口原装高品质温湿度测量单元,传感器具有测量精度高,抗干扰能力强等特点,保证了产品的优异测量性能。实时显示温湿度数值;监控设备内部实时记录存储,方便随时调取监控数据,也可与我司的监控平台软件进行数据同步;内部集成报警功能模块(蜂鸣器或继电器),可实现高、低温报警和高、低湿报警。广泛应用于冷链物流、食品药品、生物制品、特殊仓储、电子化工、卫生医疗系统、服务器机房和科研实验室等行业的生产车间、实验室、机房、仓库、洁净室等环境,24 小时监测温湿度的数据。如果用在室外那就要考虑设备的防水性,需要防水的话可以考虑壁挂王字壳温湿度传感器。未来的温湿度传感器市场尤其是在消费电子及物联网等领域拥有广阔前景。体积小、功耗小、成本低、集成度高的温湿度传感器的产品,会是温湿度传感器行业中一直追求的。
  • 传感器行业盛事——2022深圳国际传感器展暨高峰论坛6月于深圳国际会展中心启幕
    传感器行业盛事——2022深圳国际传感器展暨高峰论坛6月于深圳国际会展中心启幕传感器行业盛事深圳国际传感器技术与应用展览会暨高峰论坛(SENSOR EXPO)确定于2022年8月23-25日在全球最大会展中心深圳国际会展中心(宝安新馆)举行展会概况随着5G技术以及人工智能、物联网及其他智慧领域等高新技术产业的迅速崛起和高速发展,人类社会进入了一个万物互联的新时代,传感器作为感知与传导信息的核心组件,也成为了当下炙手可热的焦点。为推动新一代传感器技术在应用领域的创新实践和产业上下游之间的贸易交流,由广东智展展览有限公司牵头,联合国内外多家行业协会、机构、高校及媒体,于2022年8月23-25日在深圳国际会展中心举办2022深圳国际传感器技术与应用展览会暨高峰论坛(以下简称:SENSOR EXPO 2022)。展会重点展示各类传感器产品、原材料及元器件、设计与制造设备、传感系统集成模块、仪器仪表、终端应用等,进行产业链的融合展出,以“专业展览+主题论坛”的形式,为行业呈现一场精彩的传感器盛宴。2021深圳国际传感器展览会已于2021年9月27-29日在深圳会展中心成功举办,组委会广东智展展览有限公司联合深圳市传感器与智能化仪器仪表行业协会打造,展出面积达15,000平方米,汇集众多国内外知名企业,展会吸引了来自比利时、日本、韩国、美国,俄罗斯、德国等多个国家和台湾、香港等地区的专业观众累计15,000余人次参观采购, 60多个采购团。高起点立足大湾区,Sensor Expo2022将成为推动行业交流与技术应用的前沿阵地2020年,大湾区国家级高新技术企业总数突破两万家,位居全国之首。作为大湾区创新驱动的引擎,深圳前瞻布局5G、人工智能、集成电路、智能制造、无人机、生物医药等未来科技领域,并取得卓越成果,直接带动了传感器技术的研究与发展,并孕育了广阔的市场。SENSOR EXPO 2022聚焦传感器设计、制造与应用所涉及的材料、装备与技术,突出产品与技术应用,将成为推动中国传感器行业进行产品与技术展示、深入应用市场的前沿阵地。高规格SENSOR EXPO 2022将在全球最大的展馆举行SENSOR EXPO 2022选择在全球最大的会展中心-深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,良好的硬件设施及服务,将为展会的品质提供更好的保证。作为全球超大型的会展中心,深圳国际会展中心地处粤港澳大湾区湾顶,地理位置优越,硬件设施先进,全馆5G覆盖,交通便利、配套完善,集海陆空铁轨五大交通优势。通往会展中心的地铁已正式开通,地铁口分别位于南、北登录大厅,为参展参观的人士带来了极大的便利。展馆同期将有汽车、新能源、智慧出行等多场下游展会举行,共享40多万平方米超大展会带来的蓬勃商机。高水平专业组展机构精心打造,凸显SENSOR EXPO2022专业品质展会主办方——智展展览为国际展览业协会UFI成员单位,荣膺2015年“中国十佳品牌组展商”、2018年“中国展览产业百强展览主办机构”殊荣,在工业类及科技类展会的品质管理和长远培育上经验丰富。主办方将整合传感器行业权威机构、科研院所、活跃媒体、重点企业,共同塑造SENSOR EXPO2022的专业品质。此外,主办方将充分深耕物联网、消费电子、智能汽车、自动化、仪器仪表、国防电子、航空航天、交通运输、农业水利、环境监测等多个应用领域,为供需双方挖掘潜在客户,创造商业机会。高质量SENSOR EXPO 2022聚焦传感器制造与应用,五大专题融合展出SENSOR EXPO 2022展会规划面积达20,000平方米,共分为五大专题展区。通过上下游产业链及关联模块的融合展出,能够全方位展示传感器行业各细分领域的技术与产品,让SENSOR EXPO2022真正成为传感器行业人士必须参加的交流盛宴。各类传感器展区压力传感器、光敏传感器、声音传感器、图像传感器、视觉传感器、温度传感器、称重传感器、重力传感器、生物传感器、无线传感器、变频功率传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、电导传感器、激光传感器、霍尔传感器、加速度传感器、无线温度传感器、位移传感器;超声波测距传感器、雷达传感器、液位传感 器、真空度传感器、电容式物位传感器、锑电极酸度传感器、酸、碱、盐浓度传感器等;陶瓷传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、集成传感器等;MEMS传感器、智能传感器等;传感器设计与制造设备、原材料及元器件展区封装与测试设备:传感器集成设备、各类封装设备、机械测试设备、电气测试设备、热力学测试设备、实验室设备等;原材料:半导体材料、金属材料、陶瓷材料、有机材料及其他材料等;元器件及配件:敏感元件、转换元件、连接器、陶瓷部件、 保护膜、光学元件、特种玻璃、变换电路和辅助电源;传感器ASIC、传感器IC接口、混合电路、LCD、密封壳体、 编码器、PCB电路板、精制螺栓、拉头材质、声波部件、温度计保护管、特种胶等配件等;传感器设计:传感器设计企业、科研院所、实验室等;传感器芯片、嵌入式系统及相关集成模块展区传感系统供应商和集成商、嵌入式软件和硬件企业、传感器芯片制造商、各类算法、通讯模块及云计算服务商、传感器AI技术服务商等;仪表仪器展区各类标准计量(量值传递)仪器、科学实验仪器、教学仪器、航空航天仪表、汽车仪表、矿用仪表、工业仪表、测试测量、变送器、流量计等;终端应用展区智慧城市、智慧医疗、物联网、机器人、消费电子(可穿戴、移动智能终端等)、智慧环境、智慧能源、智慧农业、汽车电子、智能家居、智能制造、人工智能、大数据、云计算、航空航天、工业自动化、电力等。高体验同期举办多场行业峰会及交流活动更好的商业体验,呈现更好的展出效果由中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会、中国仪器仪表学会传感器分会指导,广东智展展览有限公司联合湖南省传感器产业促进会、广州市半导体协会、深圳市半导体行业协会、深圳市物联网智能技术应用协会、珠海市物联网行业协会、浙江省半导体行业协会、深圳市集成电路产业协会、《仪表技术与传感器》等国内行业权威组织、专家学者、重点企业,在展会同期重点打造主题论坛——2022深圳国际传感器技术与应用高峰论坛,围绕传感器研发领域“卡脖子”技术、未来发展趋势、应用场景等进行技术分享和观点交流。同时举办MEMS及智能传感器技术研讨会,境外采购商洽谈会,传感器新产品、新技术推广会,工程师沙龙活动,一对一供需对接会等30多场多层次的商业活动,进一步提升观展体验和参展效果。同时,SENSOR EXPO同期还有第20届深圳国际小电机及电机工业、磁性材料展览会,2022深圳国际线圈工业、电子变压器及绕线设备展览会,2022深圳国际粉末冶金、硬质合金及先进陶瓷展览会等相关工业类展会举行。参展费用标准展位光地(36㎡起租)外资企业RMB14800/12㎡RMB1200/㎡USD2600/12㎡注:双开口展位在原展位费基础上加收10%费用。展位配置说明每个标准展位提供如下基本设施:三面围板(转角位2面或1面)、一桌两椅、地毯满铺、两支射灯、220V电源插座,中英文公司楣板制作。(注:租用光地展位不含以上设施。)组委会联络处电话:020-29193588,020-29193589手机:18520254916(微信同号)传真:020-29193591E- mail:ex36035@126.com 官网网址:http://www.sensor-expo.com.cn/ 微信公众号:sensorexpoandsummit
  • 重庆:提升先进传感器和智能仪器仪表产业发展能级
    3月18日,重庆市政府印发《重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划(2021—2025年)》(下称《规划》),提出到2025年,全市战略性新兴产业规模将实现万亿级,战略性新兴产业主营收入超过10亿元的企业突破100家,规模以上工业战略性新兴产业企业达到1500家,新型研发机构数量突破300家。《规划》提出,重庆“十四五”战略性新兴产业发展将围绕“创新驱动、聚焦重点、集群发展、绿色低碳、开放协作”这5个要素进行。其中,重庆市将通过实施战略性新兴产业5类工程,包括集群梯次发展工程、优质企业培育工程、科技创新引领工程、应用示范推广工程和成渝协同发展工程,在发展战略性新兴支柱产业方面,重点建设集成电路、新型显示、新型智能终端、新能源汽车和智能汽车、生物医药、先进材料、高端装备制造、绿色环保、软件和信息技术服务、新兴服务业等10类产业;在面向未来的先导性产业方面,重点建设卫星互联网、氢能与储能、生物育种与生物制造、脑科学与类脑智能和量子信息等5类产业。其中,在高端装备制造方面,《规划》提出,顺应装备高端化、智能化、成套化发展趋势,聚焦汽车、3C(计算机、通讯和消费电子)、无人机等产业发展迫切需求,进一步提升关键基础件的精度和可靠性,提升传感器和智能仪器仪表产业发展能级,提升新能源装备竞争优势,推动智能制造装备迈向中高端水平,在若干细分领域打造西部领先、国家重要的产业集群。提升先进传感器和智能仪器仪表产业发展能级。面向重庆市智能终端、智能汽车、智能制造和智慧城市等领域应用需求,发展互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、车身传感器/控制器、超声波传感器、流量传感器、惯性传感器、位移传感器、智能安防设备等传感设备。支持龙头企业整合市内外创新资源建设国家级产业创新平台,牵头开展核心技术攻关、产业孵化、产业招商等工作,提升产业发展能级。依托汽车、智能终端、装备制造等产业优势,加强产业链上下游合作,完善先进传感器及智能仪器仪表配套体系。推动智能制造装备迈向中高端水平。瞄准六轴机器人、双腕机器人、双旋机器人等工业机器人细分领域,提升产品的柔性化程度及低成本生产能力。依托机器人检测与评定中心,进一步完善机器人检验与认证体系,加快推动重庆市乃至西部地区机器人检测认证工作迈向制度化、规范化。拓展焊接、喷涂、柔性抛光等工业机器人应用领域。完善伺服电机、减速器、视觉系统、控制系统、视觉传感器、力矩传感器和碰撞传感器等关键零部件配套体系。发挥齿轮产品等制造优势,发展精密级高效磨齿机、滚齿机、数控加工中心和数控锻压机等中高档数控机床,引进培育高速钻攻中心等高端数控机床企业。紧抓增材制造产业高速发展契机,引进培育激光、电子束、离子束驱动的增材制造装备企业及超细合金粉末、高性能塑料粉末等企业,打造增材制造装备产业链。推动增材制造装备在工业机械、航空航天和汽车等领域的应用。在高端装备制造产业发展重点方面,《规划》提出,加快仪器仪表基地、呼吸机用流量与压力传感器、智能安防设备产业园等项目建设,扩大传感设备规模。此外,《规划》还部署了五项保障措施,包括加强组织领导、加强政策扶持、加强产业引培、加强人才供给和加强考核监测。
  • 2023世界传感器大会科技成果展盛大开幕
    11月5日,2023世界传感器大会科技成果展在郑州国际会展中心盛大开幕。本次展览以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。展览会吸引了来自全球各地的传感器领域专家、学者、企业家前来参观,共同探讨传感器技术的发展趋势和应用前景,为观众带来了一场视觉和知识的盛宴。西门子、海克斯康、国网智芯、汉威、京东、百度、森霸、中德智能技术研究院、E+H、倍福、福禄克、柯力、爱氪森、英科传感、京仪、上海立格、安徽天康、南京优倍、硕豪、华夏天信、开思科技、思瑞、日立信、四联、康斯特、中科、芯睿、森瑟斯、开封恒满测控、伍六一、福申电子、鼎实、松诺盟、精讯畅通等企业带着新产品与新技术参加展览展示,隆重亮相2023世界传感器大会。展会现场参展企业展示了各种类型的传感器,包括压力传感器、温度传感器、位移传感器、速度传感器等,这些传感器在工业自动化、汽车、航空航天、医疗、资源探测与环境保护、智能家居、智能交通等领域有着广泛的应用,让观众深刻感受到传感器技术对人们生活的影响。2023世界传感器大会科技成果展盛大开幕展示了传感科技的魅力和未来趋势,为全球传感器产业的发展注入了新的动力和活力。观众和参展企业不仅可以了解传感器的最新技术和应用,还可以展望未来发展趋势和合作机会。希望通过此次展览,能够促进传感器产业的进一步发展,推动科技与经济的深度融合。
  • 立仪科技获数千万A轮融资,专注研发光谱共焦传感器
    3D工业视觉传感器供应商立仪科技获得浩澜资本独家投资的数千万人民币的A轮融资,据悉,本轮融资将主要用于市场拓展、新品研发及补充流动资金。立仪科技成立于2014年,是一家专注于精密光学检测的公司,旗下有光谱共焦传感器等产品。公司的点共焦传感器已经量产,且服务多家头部客户;线共焦产品原型机已打样,正研发商业量产版本。主流的3D工业视觉的技术路线包括线激光、光谱共焦、条纹结构光、TOF、双目等技术路线。光谱共焦传感器是目前市场精度最高且能应用于各种特性的表面和复杂形状测量场景的新型传感器,其市场主要被基恩士等国外厂商占据,但国产率较低。光谱共焦传感器的原理是通过使用特殊的透镜及光学系统,拉开不同颜色光的焦点分布范围,形成特殊放大色差,使其根据不同的被测物体到透镜的距离,会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射波的波长,就可以得到被测物体到透镜的精确距离。光谱共焦目前正处于技术迭代周期。激光技术的研发目前已逐渐见顶,而市场对测量传感器的需求越来越广,市场需求正从人工监测向自动化监测产品发展。与传统的激光相比,光谱共焦技术精度较高,且材料适应性更广,稳定性更高。立仪科技创始人兼CEO刘杰波表示:“我们之前曾做过三维激光扫描研究,过程中意识到激光扫描很难完成一些对高精度扫描有需求的测试任务,便开始向光谱共焦转向。”目前,立仪科技有点共焦位移和线共焦位移两类传感器产品,产品型号超百种。点共焦传感器上,立仪科技在拿到天使轮融资后,于2019年完成点共焦原型产品的量产。至今,公司的点共焦已经迭代到第三代,进入华为、三星、苹果供应链。除在产品设计上有着多项创新外,公司还开发了为国外禁止出口的激光干涉光谱共焦校准仪等专用仪器工装,且工艺经过量产验证,能帮助产品更好生产。在性能上,其传感器可以做到光强提高200%,线性度提高200%,反射干扰降低50%。价格上,产品售价比国外产品低。产品示意图公司2020年开始研发线共焦产品,目前已有原型机,是已能完成三维形状物体的扫描,具有精度高材料适应性好、无盲区、效率高等优点,可广泛应用于半导体、新能源、3C等领域。本轮融资完成后,立仪科技也将集中精力,研发商业化量产版本线共焦产品。未来,公司还将继续研发高光谱+AI传感器和光纤传感器。
  • 感知世界 智创未来 —— 2022世界传感器大会(WSS)全新登场!
    聚焦全球传感器科技产业发展  塑造全球传感器领域顶级盛会  促进传感技术进步,完善上下游产业链  优化产业系统发展,打造行业生态圈  推动智能制造关键技术装备迈上新台阶  助推中国中部高新技术产业高地建设世界一流高科技园区2022世界传感器大会(WSS)正式定档8月21-23日,全新登场!2022世界传感器大会(WSS)主办单位规格提升,由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府作为主办单位,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办,大会定于2022年8月21至23日在郑州国际会展中心召开。  2022世界传感器大会以“感知世界 智创未来”为主题,以“立足中原、辐射中国、引领国际”为理念,以“强产业、强合作、强品牌”为目标,以“国际化、智慧化、专业化”为特色,以“优秩序、优环境、优服务”为宗旨,集聚全球传感器领域最具影响力的科学家和企业家,以及相关政府部门的领导,围绕传感器领域的技术前沿、产业趋势和热点问题发表演讲和进行高端对话,打造全球传感器领域顶级盛会。2022世界传感器大会开幕式及主旨报告会  时间:8月21日上午  国家和地方传感器科技和产业发展政策和规划、未来传感器发展的需求分析、传感器产业发展的问题、短板以及解决方案、国内外传感器技术发展与应用。主旨报告会分场活动  时间:2022年8月21-22日围绕传感器技术热门话题组织十场主旨报告会分场活动,每场论坛汇集院士专家、国际组织代表、海内外学术代表及知名企业嘉宾,探讨传感器技术在各领域发展趋势、应用案例,大咖云集,干货满满!  (1)MEMS与智能传感器  (2)可穿戴传感器与智慧医疗(3)鸿蒙生态智能传感  (4)触觉传感器  (5)油气管网智能传感器  (6)专精特新高质量发展  (7)视觉传感器  (8)传感器与智能网联车(9)高性能传感器敏感材料(10)传感器产业链生态建设高端对话2022世界传感器大会科技成果展  时间:2022年8月21-23日  地点:郑州国际会展中心2A/2B馆展览内容:展览将以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。具体方向:  ● 传感器模拟仿真、MEMS工艺、无线通信、封装、软件和个性化测试等关键技术  ● 传感器加工、制造技术及设备  ● 传感器最新科研成果  ● 智能仪器仪表、测量控制、流量计、变送器等产品  ● 智能制造系统解决方案  ● 传感器应用成果:智慧城市、智慧医疗、物联网、机器人等2022世界传感器大会同期活动  时间:2022年8月20-23日地点:郑州国际会展中心、智能传感谷 ▶智能传感与物联网国际联盟年度工作会时间:2022年8月20日▶中国(国际)传感器创新创业大赛时间:2022年8月21日  ▶调研中国(郑州)智能传感谷启动区时间:2022年8月21日▶传感器创新创业大赛颁奖典礼及优秀作品展示  时间:2022年8月22日  大会官网 http://www.china-wss.com/大赛官网 http://contest.cis.org.cn/参会联系 卢佳佳 13269689196参赛联系 武 娟 010-53389229、13331199712参展联系 张 健 010-82800621、13718078188如何参会扫码在线报名长按扫码报名携手共进,合作共赢促进国际间传感器技术的交流助推我国传感器科技与产业的大力发展!2022年8月21日-23日河南郑州不见不散!!!
  • 工业安全新守护者:深度解析英国Alphasense硫化氢传感器的良好性能
    在工业化浪潮汹涌向前的今天,安全生产已成为企业持续发展的基石,特别是在面对如化工、石油天然气开采、污水处理等高风险行业时,对有毒有害气体的有效监控显得尤为重要。其中,硫化氢(H₂ S)作为一种剧毒且易燃易爆的气体,其精准监测直接关系到生产安全与员工健康。在此背景下,英国Alphasense公司推出的硫化氢传感器,凭借其良好的技术实力与稳定性,正逐步成为工业安全领域的一颗璀璨明星。以下是对该传感器的全面剖析,揭示其在守护工业安全中的独特价值。外观与耐用性的双重保障英国Alphasense硫化氢传感器,外观设计紧凑而精致,内部结构坚固耐用,专为严苛的工业环境而生。其外壳精选耐腐蚀、耐高温材料打造,无论是潮湿、多尘、极端温度还是其他恶劣条件,都能确保传感器稳定如一地运行。同时,传感器达到高标准的防水防尘等级,进一步巩固了其在恶劣环境中的耐用性和可靠性,让安全监测无惧挑战。较高精度监测技术的核心优势技术的先进性是英国Alphasense硫化氢传感器脱颖而出的关键。该传感器采用先进的电化学或电化学红外吸收技术,这两种技术各有千秋,共同铸就了传感器的高精度监测能力。电化学传感器配套报警仪凭借其快速的响应速度和高度灵敏性,能够迅速捕捉空气中硫化氢浓度的细微变化;而电化学红外吸收传感器则凭借其对特定红外波长的精准识别,实现了更为稳定和抗干扰的测量结果。无论是哪种技术路线,英国Alphasense配套报警仪都确保了测量数据的准确无误,为安全生产提供了坚实的数据支撑。智能化功能引领未来趋势在智能化浪潮的推动下,英国Alphasense硫化氢传感器也不甘落后。传感器内置高性能微处理器,不仅能够实时分析数据、自动校准误差,还具备强大的报警功能。一旦监测到硫化氢浓度超标,传感器将立即触发声光报警,确保操作人员能够迅速响应并采取措施。此外,传感器配套报警仪还可支持远程监控和数据传输功能,用户可以通过智能手机APP或电脑软件随时随地查看监测数据,实现对生产现场的远程管理和实时监控。这种智能化功能不仅提升了工作效率,也为企业的安全管理带来了前所未有的便捷性。广泛应用展现非凡实力英国Alphasense硫化氢传感器的良好性能已经得到了市场的广泛认可和应用。在石油天然气行业,传感器配套报警仪被广泛应用于钻井平台、油气管道等关键区域,有效预防了因硫化氢泄漏而引发的安全事故;在化工生产领域,传感器更是成为了有毒有害气体监测的得力助手,保障了工人的生命安全;此外,在污水处理、垃圾填埋等环保领域,传感器也发挥了重要作用,为环保部门提供了准确可靠的数据支持。这些成功案例充分证明了英国Alphasense硫化氢传感器在工业安全领域的非凡实力和广泛应用前景。英国Alphasense硫化氢传感器以其高精度监测技术、智能化功能以及广泛的应用领域,成为了工业安全领域的新守护者。它不仅提升了企业的安全生产水平,也为人员的生命安全和环境的健康保驾护航。
  • 新-麻工院科研中心研发出新型传感器
    新加坡&mdash 麻省理工学院科研中心近期研发出一种形似海豹胡须的新型传感器,这种传感器有助于提升海上石油开采和船只航行的安全性。  海豹的胡须可探测出其他水中物体的位置与移动速度,能够感应到鱼类游动所产生的细微水流变化,从而更有效地游动并捕捉猎物。研究人员利用上述原理,以海豹胡须的形状与毛囊为原型,研发出此类传感器。  这种传感器即使在污浊与昏暗的水域中仍能探测出物体,因此相较于依赖视觉与听觉的传统水下传感器,更适用于深海石油开采。  例如,石油开采企业需要定期检查水下油管,但程序过于复杂,至今仍不能通过水下机器人完成,须派遣潜水人员深入海里,极为危险。随着胡须型传感器的研发,水下机器人只要装上这类传感器,便可通过水流的变化感应到周围物体,以此绕过障碍物来获取数据。  除此以外,这类传感器可通过感应物体在海中移动对于水流所造成的轻微扰动,降低船只相撞的可能性。
  • 传感器的科普知识来啦!
    传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件,它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说,按照输入的状态,输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下,输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常,传感器接收到的信号都有微弱的低频信号,外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号,因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。  物理传感器  物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子,让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号,它直接检测来自物体的辐射信息,也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应:当光照射到物质上的时候,物质上的电效应发生改变,这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然,能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件,比如说光敏电阻。这样,我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射,通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能,然后通过放大和去噪声的处理,就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系,通常是接近线性的关系,这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。  物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。  比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量,通过体表检测出来的血流和压力之间的关系,从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片,它将压力信号转变成为膜片的变形,然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压,在通过反相器和峰值检测器后,种传感器外形我们可以得到舒张压,通过积分器就可以得到平均压。  让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据,在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时,把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧,把夹子夹在鼻翼上,当呼吸气流从热敏电阻表面流过时,就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。  再比如最常见的体表温度测量过程,虽然看起来很容易,但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的,因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中,通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小,精度比较高的可做到微米的级别,所以能够比较精确地测量出某一点处的温度,加上后期的分析统计,能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的,也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。  从以上的介绍可以看出,仅仅在生物医学方面,物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段,是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件,而物理传感器又是最普通的传感器家族,灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品,更好的效益。  光纤传感器  近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能,绝缘、无感应的电气性能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。  光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。  所谓光纤自身的传感器,就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化,从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较),使输出的光的相位(或振幅)发生变化,根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高,利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以增加利用长度,获得更高的灵敏度。  光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时,就会产生微弯曲,而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波,它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲,通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。  另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下:传感器位于光纤端部,光纤只是光的传输线,将被测量的物理量变换成为光的振幅,相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中,传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广,使用简便,但是精度比第一类传感器稍低。  光纤在传感器家族中是后期之秀,它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用,是在生产实践中值得注意的一种传感器。  仿生传感器  仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。  仿生传感器按照使用的介质可以分为:酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到,仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系,是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中,尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。  尿素传感器,主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响,离子通道能够接收生体膜的信息,并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时,膜的透过性将产生变化,使大量的离子流入细胞内,形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质,它能产生保形网络变化,使膜的透过性发生变化,进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道,由氨基酸的聚合体构成,可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸,PLG)为替代物质,它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的,本不适合电机的修饰,但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物,形成传感器使用的感应膜。  生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样,在电极上将嵌段共聚膜固定后,如果加感应PLG保性网络变化的物质,就会使膜的透过性发生变化,从而产生电流的变化,由电流的变化,便可以进行对刺激性物质的检测。  尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器,检测下限为10的负3次方的数量级,还可以检测刺激性物质,但是暂时还不适合生体的计测。  目前,虽然已经发展成功了许多仿生传感器,但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足,所以仿生传感技术尚处于幼年期,因此,以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外,生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。  在不久的将来,模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现,有可能超过人类五官的敏感能力,完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景,但这些都需要生物技术的进一步发展,我们拭目以待这一天的到来。  红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。  红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。  热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。  电磁传感器  磁传感器是最古老的传感器,指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器,为了便于信号处理,需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献,但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。  在今天所用的电磁效应的传感器中,磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上,元件的输入输出端子接到固定器上,然后安装在金属盒中,再用工程塑料密封,形成密闭结构,这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外,而且有很强的转速检测范围,这是由于电子技术发展的结果。另外,这种传感器还能够应用在很大的温度范围中,有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强,因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以,这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。  磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用,因为这种传感器有着令人满意的特性,同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。  现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。  磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中,可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能,这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制,获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。  这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体,控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场,当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。  更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术,国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究,这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域,随着信息社会的到来,其地位和作用必将。  磁光效应传感器  现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。  磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。  比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。  磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。  自六十年代末开始,RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后,引起大家的重视。日本,苏联等国家均开展了研究,国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性,因此对一些特殊场合电磁参数的测量,有独特的功效,尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件,也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中,最重要的是选择磁光介质和激光器,不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现,磁光效应传感器的性能越来越强,应用也越来越广泛。  磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器,能够在特定的环境中发挥自己的功能,也是一种非常重要的工业传感器。  压力传感器  压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。  我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应 当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。  压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。  在现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。  压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。  压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂  也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。  压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。  除了压电传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器,利用应变效应的应变式传感器等,这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料,在不同的场合能够发挥它们独特的用途。  相关控制系统  继电器控制  继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。  最常见的继电器要数热继电器,通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中,供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节,可与特定的交流接触器插接安装。  时间继电器也是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。  在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制,信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器,我们才有可能对不同的物理量作出控制,完成一个完整的控制系统。  除了传统的继电器之外,继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。  而PLC控制器内部有几百个固态继电器,几十个定时器/计数器,具备停电记忆功能,输入输出采用光电隔离,控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此,国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯,改用PLC微电脑控制电梯。  可以看出,继电器技术在日常生活中无所不在,而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力,使得继电器为我们的生活更好地服务。  液压传动控制系统  液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式,它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性,液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质,来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路,再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。  从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。  液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。  液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置,也就是把液压的能量转换称为机械能,从而对外做功。  液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。  除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。  根据液压传动的结构及其特点,在液压系统的设计中,首先要进行系统分析,然后拟定系统的原理图,其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件,进而再完成系统的设计和调试。这个过程中,原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。  液压传动的应用性是很强的,比如装卸堆码机液压系统,它作为一种仓储机械,在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大,生产的效率比较高,平稳性比较好。  液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。
  • 小小传感器 助力城市环境监测
    生态环境治理精细化是新时代生态文明建设的新要求、新考验,道路作为城市的血管,密集处往往是人口聚居地、各类污染排放聚集区。近年来我国科技工作者开展大气传感器的相关研发,为城市大气污染监测与溯源提供更精细的技术工具和数据支撑,助力提升大气污染防治精细化水平。在济南,技术人员将传感器“藏”在出租车中,实现对道路PM2.5、PM10等空气污染物浓度的实时移动监测,传感器定位精度小于20米,每3秒上传一组数据。300辆装有传感器的出租车每天合计行程超过 6.9万公里,数据超过360万组,平均每天可覆盖95%以上的主城区机动车道路,依托传感器的有力支撑,完美弥补了定点大气网格化监测的不足,能以最快速度掌握城市环境的具体情况。环境污染较为严重的区域还包括施工场地。土石方填挖、建筑材料装卸、建筑拆除及建筑垃圾消纳等施工工序中均会产生扬尘,想要实现城市治理精准化、精细化,借助物联网、传感器等数字化技术进行实时监测尤为关键。传感器接入扬尘监测云平台,则能够对施工场地的黄土覆盖、监控设施与扬尘监测设备PM2.5和PM10数值等方面进行监控,有利于及时落实防控措施情况,并对施工项目的扬尘治理工作进行有序推进,足以可见小小传感器可以针对施工场地起到日常监督管理的作用。资料图片:工作人员操作的智能无人监测船在对河道进行水质快速监测分析在水质监测方面,想要及时发现水生态环境问题,从而实现视觉感知、数据采集、图像分析、信息处理等数字化服务,监测平台可采取给摄像头增加滤光镜和布设水下传感器的方式,这项技术利用水质监测、视频监控等不同类型来源的水质数据进行算法模型分析,从而快速锁定污染源,将可能出现的水质污染情况、位置等数据及时传送到监管部门。相信在未来,数据准确、参数齐全的新型传感器会陆续登上舞台,通过多参数、全方位和更加精确的数据支撑进行环境监测,提升我们对城市污染的科学认识,助力城市生态环境一路向好。
  • 如何实现滑雪板自动化研磨?FLIR A35智能传感器凭实力征服奥地利集成商
    冬天到了,不论是大人还是孩童,滑雪都是一项不错的娱乐活动,滑雪板的选择对每个滑雪手来说都很重要,那么你知道何种滑板质量最好吗?今天,小菲就来给大家说一个奥地利企业使用FLIR红外热像仪研究滑雪设备的过程的案例!RELISTE是一家位于奥地利的机器视觉集成商。50多年来,它一直致力于销售自动化技术的高质量解决方案。目前,作为行业首创,RELISTE集成了FLIR红外热像仪,通过自动化检测冬季运动设备的滑雪研磨过程,保持性能,以确保最需要时在斜坡上进行可能挽救生命的操作。它不是通过检测热量的增加或减少来实现这一点,而是通过测量两种不同材料的环境热辐射来区分它们。通过使用两个FLIR A35红外温度传感器,该公司能够在滑雪板打磨过程中,确定滑雪板边缘和尖端从钢到塑料的准确过渡点。以前,这是一件必须通过视觉和触觉手动同时检查才能完成的事情。FLIR A35配备热成像温度传感器,适用于状态监控、过程控制/质量保证及火灾预防应用等。FLIR A35可无缝集成到现有系统中,提供全面的可视化温度监测。视觉自动化取代劳动密集型手动检查如何确保滑雪板本身的安全性和功能性,传统检测是一项费力费力的工作,且是一项非常劳动密集型的工作。随着时间的推移,滑雪板会因为长时间接触雪而损坏或摩擦烧毁,这可能会导致一小层基础材料的脱落,从而导致不均匀、凹凸不平的纹理,从而对性能产生负面影响。滑雪板打磨(有时称为滑雪板调整)是对滑雪板底座进行磨平和恢复的过程,以确保滑雪更快、更平稳和拥有最佳的机动性,这是滑雪板维护的一个关键步骤。如果没有它,旧的滑雪板可能会被雪或冰卡住,而不是滑动,从而导致性能下降,(在极端情况下)核心机动性下降,甚至危及生命。此前,每个滑雪板的打磨过程只能手动进行。由于传统的目视检查无法区分钢和塑料之间的过渡点,因此尖端和末端的区域必须手动打磨,这使得无法实现过程完全自动化。全新打磨方式:红外成像结合3D打印RELISTE将两台FLIR A35红外热成像传感器(这是A50/A70的前身,在一台机器中对热和视觉进行双光谱检测)与Cognex 3D激光位移传感器相结合,将这项传统的劳动密集型工作转变为自动化维护线。通过同时使用这两种技术,他们能够确定滑雪板尖端和末端的不同3D点,来指导自动打磨机器人,从而取代人工检查并降低成本。来自热像仪和三维激光传感器的综合信息,为机器人打磨机提供了精确的3D引导,确保仅打磨钢边,而不会损坏包装中更脆弱的塑料元件。该解决方案使用“主动热成像”。本质上,这涉及到使用工业“辐射加热器”来加热滑雪板,并利用塑料和金属传导的截然不同的方式,更重要的是,释放热量。然后,RELISTE的图像处理软件EasyRightPro对这些信息进行评估,以确定过渡的位置,并在传统手工方法的一小部分时间内进行精确研磨。FLIR凭实力获得长期合作关系RELISTE视觉系统商务经理Ronald Fasching表示:“当涉及到红外热像仪的使用时,我们总是使用Teledyne FLIR热像仪,而不是其他品牌。对我们来说,这是我们的标准解决方案,因为它们具有大量分析功能,还可通过Profinet与PLC通信。“我们是Teledyne FLIR的长期合作伙伴,我们对热像仪的质量非常满意,因为客户对我们提供的解决方案也非常满意。”RELISTE和Teledyne FLIR的合作关系可以追溯到多年前,RELISTE在其工业图像处理解决方案中专门使用Teledyne FLIR行业领先的热像仪,以确保其始终如一的质量和洞察力。Ronald补充道:“我们正在使用我们的RELISTE EasyRightPro解决方案,该解决方案基于Cognex VisionPro,热像仪采用“图像流”设置。对我们来说,这是我们的标准解决方案,其具有大量用于分析以及通过Profinet与PLC通信的功能。这对于确保遵守核心标准非常重要,包括我们自己的内部标准和欧洲自动化行业的标准。”关于图像流热成像仪,FLIR A50/A70固定安装式红外热像仪,更能代表Teledyne FLIR目前先进的技术。FLIR A50/A70图像流型热像仪专门用于工艺和质量控制,能够加快生产时间、提高生产质量,同时降低运营成本。其支持通过以太网图像流图像,还能灵活地使用首选软件应用开展分析、采集原始数据。借助GigE Vision和GenICam,可以将热图像和数据输出轻松集成到定制解决方案中。随着科技的进步工业自动化的发展越来越普遍因此对生产过程的状态监控很有必要FLIR A50/70图像流型热像仪机身小巧,方便集成可针对不同需求提供多种安装选项为关键机器设备提供连续的温度监控
  • Teledyne7.9亿美元收购英国图像传感器厂商e2V
    2017年3月28日,官方公告资料显示,仪器仪表、数字成像产品和软件供应商Teledyne Technologies Incorporated已完成对英国图像传感器厂商e2v的收购,交易金额总计6.27亿欧元(约合7.89亿美元)。  针对机器视觉市场,e2v提供高性能图像传感器、定制化的摄像头解决方案以及特定应用的标准产品。此外,e2v为宇宙学和天文学提供太空认证的高性能图像传感器及阵列。e2v还为医疗、工业和国防应用制造高可靠性的射频发电组件和子系统。e2v还为航空航天、太空和射频通信应用提供高可靠性的半导体和板级解决方案。  “我们已经关注e2v超过十年了。一直以来,双方之间的业务联系越来越多。事实上,e2v的每一项业务都与Teledyne高度互补。重要的是,双方的产品重叠非常小。” Teledyne首席执行官、总裁兼主席Robert Mehrabian说:“例如,两家公司都是宇宙和天文学成像领域的领导者,但是,Teledyne大部分提供红外探测器,而e2v提供可见光传感器。尽管两家公司都提供微波器件,e2v的主要产品和市场为癌症放疗应用的磁电管,Teledyne则提供固态和真空微波系统,没有磁电管,而且Teledyne主要服务于电子战、雷达和通信等国防市场。不过,Teledyne还为医疗市场提供特殊的X射线传感器。可以看出,我们各自的能力和以工程为中心的文化是非常契合的。”  Robert Mehrabian 补充到:“在机器视觉应用领域,e2v能够凭借其强大的专有的CMOS图像传感器设计能力,增强Teledyne的摄像头和视觉系统业务。Teledyne为政府和商业应用设计先进的混合信号电路,e2v广泛的产品组合将增强我们的市场供应和渠道。”  除交易成本外,该交易的总价值约为6.27亿欧元(约合7.89亿美元),其中考虑到e2v的股票期权和净债务,e2v的收购总值预计约为6.27亿英镑(约合7.89亿美元)。截至2016年3月31日,该财年e2v的销售额约为2.36亿英镑。除去交易相关支出,Teledyne管理层期望该交易能够迅速提振公司每股收益。  Teledyne是仪器仪表、数字成像领域领先的产品及软件供应商,其产品主要应用于,航空航天和国防电子以及工程系统领域,业务位于美国,加拿大,英国以及西欧和北欧等地区。
  • 深视智能完成数亿元C轮融资,专注工业传感器研发生产
    近日,深圳市深视智能科技有限公司完成数亿元C轮融资,本轮融资由国投创新管理的先进制造基金领投、高瓴创投追投。深视智能成立于2014年,专注于工业传感器研发生产。公司深耕行业多年,现产品线围绕3D工业传感器推出线激光、点激光、点光谱、纠偏、高速相机等产品,部分性能参数实现世界领先,已逐步成为引领行业发展的新标杆。现如今,深视智能凭借专业的综合性研发平台、成熟的生产品控体系、高质量的本地化服务,已成长为国产品牌领导者,成功打破国外垄断,批量导入国内外消费电子、锂电、光伏等行业的头部企业,并陆续赋能半导体、面板、汽车、轨交、食品等行业。
  • 把握网络化新机遇,推动怀柔科学仪器及传感器新发展——“网络化传感测试技术论坛”成功举办!
    把握工业互联网发展机遇,推动科学仪器及传感器发展迈向新台阶!7月22日,由中关村论坛组委会办公室指导,中国仪器仪表学会、北京怀柔仪器和传感器有限公司主办,北京怀柔硬科技创新服务有限公司承办,清华大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京信息科技大学等单位支持的2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛(SISF 2021)同期网络化传感测试技术论坛在北京雁栖湖国际会展中心成功举办!2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛(SISF 2021)同期网络化传感测试技术论坛现场5G时代已然来临,网络成为产业要素重置和生态重构的基础架构,随之而来的测试、安全、存储、传输、数据处理等环节技术难题层出不穷。这是重点领域的必解题,也是产业协同发展的契机,只有领先一步才能把握时代机遇,推动怀柔科学仪器及传感器新发展。中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家年夫顺主持本次论坛由中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家年夫顺主持。论坛上,清华大学教授王雪,意大利米兰理工大学教授Alessandro Ferrero,西安电子科技大学教授马建峰及中国科学院信息工程研究所芦翔副研究员,中国科学院电子学研究所研究员、博士生导师夏善红,英国利兹大学教授Robert Richardson,北京卓立汉光分析仪器有限公司市场销售总监张永强现场作主题报告,就网络化传感测试产业政策、行业现状和产业趋势角度展开全方位交流,一起探讨传感技术新趋势、推动科学仪器关键技术新发展。清华大学教授王雪清华大学教授王雪现场为我们分享了《智能感知与智能制造》主题报告,提到创新是引领智能制造发展的第一动力,实现智能制造是以创新和新一代的信息技术为主线,传感器在推动制造业发展中起到非常关键的作用。智能制造与传感器、信息技术三者相互融合将实现制造业的跨越式发展。新一代的人工智能发展的过程将是,人、机、物三者有机结合的过程。 意大利米兰理工大学教授Alessandro Ferrero意大利米兰理工大学教授Alessandro Ferrero通过视频会议的形式现场为我们分享了《The role of metrology in the future human activities》主题报告,他指出,我们生活在大数据时代,可用的数据将会越来越多的用于决策制定。然而,评估数据可靠性是我们需要面对并解决的最大挑战。通过可向所有自主设备提供现场数据的传感设备,有助于帮助我们做出合理的决策。同时,传感器的测量结果也将会越来越多的影响人类的行为。中国科学院信息工程研究所芦翔副研究员西安电子科技大学教授马建峰和中国科学院信息工程研究所芦翔副研究员为我们分享了《物联网安全技术的综合化趋势与安全性评估的挑战》主题报告,马建峰教授通过网络连接安全、网络数据安全和端系统安全3个角度剖析了无线网络安全的具体技术要点。援引习近平总书记的话“没有网络安全就没有国家安全”,指出无线网络安全是最薄弱的环节,但它又是国家信息安全、数据保护、个人隐私等安全防护的关键。最后通过网络安全技术能够使网络通信基础设施变得更加安全,是实现我们无线网络安全的最终技术基础。中国科学院电子学研究所研究员、博士生导师夏善红中国科学院电子学研究所研究员、博士生导师夏善红现场为我们分享了《传感器研究与应用》主题报告,通过“电学量的电场传感器”、“水环境监测的传感器系统”这两项实例研究介绍了传感器的研制与工作原理,并指出传感技术是一个多学科交叉的研究领域,基础科学与应用技术并存。未来传感器技术发展要以应用为目标,实现科学技术从原理研究和应用研究到产业化的过渡发展。英国利兹大学教授Robert Richardson来自英国利兹大学“真实机器人”实验室的罗伯特理查森(Robert Richardson)教授的通过视频会议的形式现场为我们分享《面向弹性基础设施的机器人技术探索》(《Exploration robots towards resilient city infrastructure》)主题报告。罗伯特理查森教授通过举例展示“基础设施机器人”项目、“自愈城市”项目、“管道机器人”项目等研究成果,介绍了在使用视觉传感器的情况下,机器人在不同环境中对城市的贡献以及对人类获得帮助。北京卓立汉光分析仪器有限公司市场销售总监张永强北京卓立汉光分析仪器有限公司市场销售总监张永强现场为我们分享了《高光谱实时水环境监测预警系统》主题报告,介绍了高光谱成像系统的一般原理,指出水质监测高光谱设备在地面监控系统以及无人机监控系统中的应用,并向大家展示了高光谱监测水质指标的应用案例。2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛(SISF 2021)同期网络化传感测试技术论坛积极推动科学仪器及传感器产业创新、工艺创新、机制创新,旨在促进科学仪器及传感器新技术在企业中的实施和应用,为企业赋能、推产业转型、促行业升级的思想,加快科学仪器及传感器的前进步伐,增强市场竞争力,为促进地方经济和社会发展,推动科学仪器及传感器建设做出更大贡献!怀柔概况怀柔区位于北京市东北部,北依燕山山脉,南偎华北平原,全区总面积2122.8平方公里,距中心城区50公里,距北京首都国际机场32公里。截至2019年底,怀柔区有12个镇、2个乡、2个街道办事处,常住人口42.2万人。《北京城市总体规划(2016年-2035年)》确定怀柔区的功能定位是:首都北部重点生态保育和区域生态治理协作区;服务国家对外交往的生态发展示范区;绿色创新引领的科技文化发展区。怀柔科学城怀柔科学城位于北京市东北部,规划范围100.9平方公里,以怀柔区为主,并拓展到密云区部分地区,是北京建设国际科技创新中心“三城一区”主平台之一,是国家发展改革委、科技部联合批复的北京怀柔综合性国家科学中心的核心承载区,是我国建设创新型国家和世界科技强国的重要支撑。
  • 群贤毕至,齐聚中原——2021中国(国际)传感器创新大赛颁奖典礼在郑州顺利举办!
    11月2日,2021世界传感器大会——中国(国际)传感器创新大赛颁奖典礼在郑州国际会展中心顺利举办。2021中国(国际)传感器创新大赛由世界传感器大会组委会主办,松下神视电子(苏州)有限公司作为大赛支持单位。传感器创新大赛颁奖典礼现场中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长张彤,河南省工业和信息化厅党组成员、副厅长田海涛,郑州市工业和信息化局党组成员、一级调研员刘学江,郑州高新区党工委委员、管委会副主任王德敏出席本次活动并为获奖单位颁奖。同时出席本次会议的还有郑州高新区企业代表、传感器新产品新技术发布企业代表、传感器创新创业大赛参赛团队代表以及省内外媒体记者代表等。中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长张彤为特等奖获奖单位代表颁奖河南省工业和信息化厅党组成员、副厅长田海涛为创新产品组及创新应用组一等奖获奖单位代表颁奖郑州市工业和信息化局党组成员、一级调研员刘学江为创新产品组及创新应用组二等奖获奖单位代表颁奖郑州高新区党工委委员、管委会副主任王德敏为创新产品组及创新应用组三等奖获奖单位代表颁奖2021中国(国际)传感器创新大赛大赛分别设“创新产品组”和“创新应用组”两个组别。大赛邀请中国工程院院士、机械工程专家、浙江大学求是特聘教授、博士生导师谭建荣院士,中国航空工业集团信息技术中心首席顾问、西北工业大学兼职教授、工信部首批两化融合专家宁振波,东北大学发展规划与学科建设处处长、博士生导师李鸿儒教授,河南省杰出人才、河南工业大学机电工程学院副院长、博士生导师曹毅教授,郑州大学信息工程学院副院长宋家友教授等工业及信息技术领域权威学科专家组成评审委员会,于10月25-26日针对国内外参赛作品进行初评,最终选出优秀团队于11月1日在郑州国际会展中心进行决赛路演,获奖单位名单如下:奖项企业名称特等奖郑州贯奥仪器仪表有限公司组别奖项企业名称创新产品组一等奖昆山热映光电有限公司二等奖宁波爱氪森科技有限公司二等奖威海赛博仪器仪表有限公司 二等奖汉威科技集团股份有限公司三等奖厦门纵行信息科技有限公司三等奖威海华菱光电股份有限公司三等奖杭州晶华微电子股份有限公司三等奖上海福宜纳米薄膜技术有限公司三等奖湖南启泰传感科技有限公司三等奖上海兰宝传感科技股份有限公司 三等奖深圳市机智人科技有限公司三等奖河南埃尔森智能科技有限公司三等奖北京久好电子科技有限公司三等奖研华科技组别奖项企业名称创新应用组一等奖郑州信大先进技术研究院二等奖上海长望气象科技股份有限公司二等奖中铁工程装备集团有限公司三等奖北京天卓物联科技有限公司三等奖东方京电(河北雄安)新能源科技有限公司三等奖福禄克测试仪器(上海)有限公司组别奖项企业名称创新产品组优秀奖日置(上海)测量技术有限公司上海兰宝传感科技股份有限公司 四川菲罗米特仪表有限公司钛虎机器人科技(上海)有限公司北京阿贝克传感器技术有限公司河南埃尔森智能科技有限公司龙微科技无锡有限公司安徽感航电子科技有限公司北京华宇展业科技有限公司康耐视视觉检测系统(上海)有限公司北京中科银河芯科技有限公司成都锐科软控科技有限公司哈尔滨石油学院克列茨国际贸易(上海)有限公司上海数采物联网科技有限公司Senis AG深圳市昊华电气有限公司哈尔滨石油学院北京新超仁达科技有限公司济宁祥润仪表有限公司易福门电子(上海)有限公司深圳大深传感科技有限公司深圳市艾力特智能科技有限公司组别奖项企业名称创新应用组优秀奖昆山热映光电有限公司湖南启泰传感科技有限公司厦门纵行信息科技有限公司宁波韧和科技有限公司 山东昂莱数据产业集团有限公司郑州泰恩科技有限公司哈尔滨石油学院北京天工俊联工业装备技术有限公司成都阿普奇科技股份有限公司Innovative Sensor Technology IST AG郑州炜盛电子科技有限公司广州市合熠智能科技股份有限公司河南大学物理与电子学院瀚茁(上海)智能设备有限公司嘉准传感科技(湖南)有限公司河南大学物理与电子学院济南开思科技有限公司上海九物科技有限公司北京东方中恒科技发展有限公司哈尔滨石油学院深圳华智环能科技有限公司万可电子(天津)有限公司深圳市昌宝机电设备有限公司陕西华经微电子股份有限公司2021中国(国际)传感器创新大赛的圆满举办,向传感器领域企业、科研院所的广大参赛者提供一个智能传感领域智能化、信息化、数字化创新技术成果及技术经验展示交流、资源对接平台,通过大赛发现众多智能传感领域的创新技术及人才,加快行业内高技术人才队伍建设,为进一步推动中国智能传感的发展做出了重要贡献。
  • 2023拥抱AI视觉时代:机器视觉的机会与挑战
    机器视觉与AI的机会近年来,传统科技公司和新创公司竞相将机器视觉与人工智能/机器学习结合,使其能够超越传感器像素数据,从而在各种应用中开创新的机会。这一结合的潜力巨大,相关的新创公司在交通运输、制造业、医疗保健和零售等各个市场中筹集了数十亿美元的资金。然而,要充分实现其潜力,这项技术需要应对许多挑战,包括提高性能和安全性,以及设计灵活性。从根本上讲,机器视觉系统是软件和硬件的结合,可以以数字像素的形式捕捉和处理信息。这些系统可以分析图像,并根据其编程和训练来采取相应的行动。典型的视觉系统包括图像传感器(摄像头和镜头)、图像和视觉处理组件(视觉算法)以及SoCs(片上系统)和网络/通信组件。无论是静态图像还是视频数字相机,都包含图像传感器。汽车感测器(如激光雷达、雷达、超声波)也能以数字像素形式提供图像,尽管分辨率可能不同。尽管大多数人对这些类型的图像都很熟悉,但机器也能够“看见”热和音频信号数据,并分析这些数据以创建多维图像。Synopsys公司的战略市场经理Ron Lowman表示:“在过去几年中,CMOS图像传感器取得了显著的改进。传感器的带宽不再优化用于人类视觉,而是用于提供人工智能的价值。例如,主导视觉传感器接口的MIPI CSI不仅提高了带宽,还增加了智能ROI(Region of Interest)和更高的颜色深度等人工智能功能。虽然这些颜色深度增加对人眼来说无法察觉,但对于机器视觉来说,它可以大大提高服务的价值。”机器视觉系统的基本组成机器视觉系统由软件和硬件组成,其中关键的组件是图像传感器。在过去几年中,CMOS图像传感器取得了显著的改进,这使得传感器的带宽不再仅仅优化于人类视觉,而是为了提供人工智能的价值。MIPI CSI作为主要的视觉传感器接口,不仅增加了带宽,还增加了智能ROI(Smart Region of Interest)和更高的颜色深度等人工智能功能。虽然这些颜色深度的增加对人眼而言无法察觉,但对于机器视觉来说,它可以大大提高服务的价值。除了图像传感器外,机器视觉系统还包括图像和视觉处理组件以及片上系统和网络/通信组件。这些组件协同工作,使机器能够理解和解释图像数据。图像和视觉处理组件包括视觉算法,它们能够分析图像并根据其训练和编程进行相应的处理。此外,片上系统和网络/通信组件则负责数据处理和传输,以实现机器视觉系统的功能。图 1:机器视觉系统包括用于执行图像处理和分析的硬件、软件和芯片。 AI 通常是解决方案的一部分,并且 MV 通常连接到云。 来源:Arcturus 网络机器视觉与计算机视觉的区别机器视觉是计算机视觉的一个子集,两者在很大程度上依赖于对图像数据的观察来推断信息。然而,机器视觉更加强调在工业或工厂环境中的“检测类型”应用。Cadence公司的Tensilica Vision and AI DSPs的产品管理、市场营销和业务拓展总监Amol Borkar指出,机器视觉在感测方面高度依赖摄像头。然而,“摄像头”这个词是个负面词,因为我们通常熟悉的是一个能够产生RGB图像并在可见光谱范围内运作的图像传感器。不过,根据应用的不同,这些传感器可以在红外线下运作,包括短波、中波、长波红外线或热成像等多种变体。最近还引入了对运动非常敏感的事件相机。在装配线上,线扫描相机是与典型的快门相机略有不同的一种变体。当前的汽车、监控和医疗等大多数应用都依赖于这些传感器中的一个或多个,通常结合使用以实现比单个摄像头或传感器更好的感测融合结果。机器视觉的优势机器视觉相较于人类有着更出色的视觉能力,这使得机器视觉在制造业中能够提高生产力和品质,降低生产成本。与自动驾驶辅助系统(ADAS)结合使用时,机器视觉能够接管部分驾驶功能。此外,搭配人工智能,机器视觉能够协助分析医学影像。应用机器视觉的好处包括更高的可靠性和一致性,以及更大的精确度和准确度(取决于摄像头的分辨率)。而且,与人类不同,机器在获得例行维护的前提下不会感到疲劳。视觉系统的数据可以在本地或云端存储,需要时进行实时分析。此外,机器视觉通过检测和筛选出有缺陷的零件,降低生产成本。同时,通过OCR(光学字符识别)和条码扫描读取,提高了库存控制的效率,从而降低整体制造成本。如今,机器视觉通常与人工智能结合使用,大大增强了数据分析的能力。在现代工厂中,自动化设备,包括机器人,与机器视觉和人工智能结合,以提高生产力。机器视觉(MV)和人工智能(AI)是密切相关的领域,它们通常以各种方式进行交互。机器视觉利用摄像头、传感器和其他设备捕捉图像或其他附加数据,然后将其进行处理和分析,以提取有用的信息,而人工智能则使用算法和统计模型来识别模式并基于大量数据进行预测。AI/ML与MV的交互作用这还可以包括深度学习技术。Arteris IP公司的产品市场副总裁Andy Nightingale表示:“深度学习是人工智能的一个子集,它涉及使用大量数据对复杂的神经网络进行训练,以识别模式并进行预测。”机器视觉系统可以使用深度学习算法来提高其在图像或视频中检测和分类对象的能力。机器视觉和人工智能之间的另一种交互方式是通过使用计算机视觉算法。计算机视觉是机器视觉的一个超集,它使用算法和技术从图像和视频中提取信息。人工智能算法可以分析这些信息并预测场景中正在发生的事情。例如,计算机视觉系统可以使用人工智能算法分析交通模式并预测何时某个十字路口可能会拥堵。机器视觉和人工智能还可以在自主系统(如自动驾驶汽车或无人机)中进行交互。在这些应用中,机器视觉系统用于捕捉和处理来自传感器的数据,而人工智能算法则解释这些数据并对环境进行导航等决策。AI/ML在自动驾驶中的应用人工智能在现代车辆中扮演着越来越多的角色,但其中两个主要的角色是感知和决策制定。Siemens Digital Industries Software公司的混合和虚拟系统副总裁David Fritz表示:“感知是通过车辆内部和外部的感测器阵列来理解周围环境的过程。决策制定首先需要理解周围环境的状态和目标,例如向目的地移动。然后,人工智能根据控制方向盘、制动、加速等车辆内部致动器的方式来决定最安全、最有效的路线。”这两个关键角色涉及到非常不同的问题。从摄像头或其他感测器获得的原始数据,AI算法将使用这些数据进行目标检测。一旦检测到目标,感知系统将对目标进行分类,例如该目标是否是汽车、人或动物。训练过程非常冗长,需要大量的训练集来展示不同角度的目标。在训练完成后,AI网络可以加载到数字孪生体或实体车辆中。一旦检测到并分类了目标,另一个训练有素的AI网络可以进行决策,控制方向盘、制动和加速等。使用高保真度的数字孪生体来虚拟验证这个过程已被证明比纯粹使用实地测试更安全、更有效。开发人员经常问到需要多少AI/ML。在现代工厂的情况下,机器视觉可以仅用于在装配线上检测和筛选出有缺陷的零件,或者用于组装汽车等工序。后者需要更高级的智能和更复杂的设计,以确保装配过程中的时机、精确度、运动和距离的计算等。Flex Logix公司的首席执行官Geoff Tate观察到:“机器视觉和机器人在现代工厂中提高了生产力,许多应用中使用了人工智能。一个简单的应用,例如检测标签是否正确贴上,不需要太多智能。另一方面,进行复杂、精密的三维运动的机器人手臂需要更多的GPU算力。在第一个应用中,一个AI IP的核心将足够,而在第二个应用中可能需要多个核心。拥有灵活且可扩展的AI IP将使机器视觉和机器人的设计更加容易。机器视觉的应用机器视觉的应用几乎没有限制,只受想象力的限制。只要需要视觉和图像处理的工业和商业领域,机器视觉都可以应用其中。以下是部分应用领域的例子:交通领域(自动驾驶、车内监控、交通流量分析、违规行为和事故检测);制造和自动化领域(生产力分析、质量管理);监控领域(运动和入侵检测);医疗领域(影像学、癌症和肿瘤检测、细胞分类);农业领域(农场自动化、植物病害和昆虫检测);零售领域(顾客追踪、货架缺货检测、盗窃检测);保险领域(通过图像进行事故现场分析)。还有许多其他应用。以饮用水或软饮料瓶装为例。机器视觉系统可以用于检查填充水平,这通常由高效的机器人完成。但是机器人偶尔会犯错。机器视觉可以确保填充水平一致,并确保标签正确贴上。检测任何偏离测量规范限制的机器零部件也是机器视觉的一项工作。一旦机器视觉根据规范进行了训练,它可以检测出超出规范限制的零部件。机器视觉可以检测均匀的形状,如正方形或圆形,以及奇形怪状的零部件,因此它可以用于识别、检测、测量、计数,并与机器人一起进行抓取和放置。最后,通过结合人工智能,机器视觉可以实现轮胎组装的精确和高效。如今,原始设备制造商(OEM)使用机器人自动化车辆组装的过程之一是安装四个轮胎。利用机器视觉,机器人手臂可以检测正确的距离,并施加适当的压力,以防止任何损坏的发生。机器视觉的类型机器视觉技术根据处理的图像维度可以分为一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)。这些不同的类型在应用中具有各自的特点和优势。一维机器视觉系统主要用于条形码和二维码的识别和读取。它们通常使用扫描设备,按行扫描产品上的条形码或二维码,并从中提取信息。这种技术被广泛应用于零售行业、物流和运输领域,以实现快速且准确的产品识别和追踪。二维机器视觉系统可以用于更复杂的图像处理任务。它们使用摄像头逐行扫描物体,形成一个区域或二维图像。这种技术可以应用于图像分类、目标检测、人脸识别等各种任务。在工业自动化中,二维机器视觉系统可以用于检测和验证产品的外观特征,确保产品符合设计和质量要求。三维机器视觉系统通常使用多个摄像头或激光传感器来捕捉物体的三维形状和结构。这种技术可以实现对物体的精确定位和测量,对于需要进行三维分析和处理的应用非常重要。例如,在机器人导航和自动化领域,三维机器视觉系统可以用于对环境进行三维建模和障碍物检测,实现更精确和安全的运动控制。除了以上提到的类型,还有其他形式的机器视觉技术,如超光谱影像和热像仪等。超光谱影像可以捕捉物体的不同光谱特征,拥有更丰富的信息,广泛应用于农业、食品安全和医疗诊断等领域。热像仪则可以检测物体的热能分布,用于温度监测、火灾检测等应用。每种机器视觉类型都有其特定的应用场景和优势。根据不同的需求,选择适合的机器视觉类型可以提高系统的性能和效果,实现更准确、高效和可靠的图像处理和分析。MV设计的挑战训练机器视觉系统仍然存在一些挑战。MV的准确性和性能取决于其训练程度,因此需要大量的标注数据和强大的计算能力。MV设计所面临的挑战包括:首先,检测的范围可能涵盖方位、表面变化、污染程度以及直径、厚度和间隙等精度容限。当检测到化妆品和服务变化效应时,3D系统通常比1D或2D系统表现更好。然而,在遇到不寻常的情况时,人类可以借助其他领域的知识,而机器视觉和人工智能可能无法具备这种能力。其次,数据流管理和控制是当今的关键挑战之一,特别是在具有实时延迟要求(例如汽车应用)的情况下,同时需要保持带宽的最小化。在基于摄像头的系统中,图像质量(IQ)至关重要。这要求硬件设计支持超宽动态范围和局部色调映射,同时还需要进行IQ调整,传统上需要由人类专家进行主观评估,使得开发过程冗长且成本高昂。然而,对于机器视觉而言,这种专业知识可能不一定能获得最佳系统性能,因为感知引擎可能会根据任务的不同而更喜欢以不同于人类和其他机器之间的方式看待图像。此外,确保机器视觉的安全性也是一个重要问题。随着网络攻击不断增加,确保产能不受干扰或遭受来自威胁行为者的干扰至关重要。尤其在关键应用中,如自动驾驶等,保证机器视觉的安全性至关重要。"安全对于确保机器视觉技术的输出不受破坏至关重要," Arm的Zyazin表示。"汽车应用是展示硬件和软件安全性重要性的一个很好的例子。例如,从机器中处理和提取的信息会影响到制动或车道保持辅助等决策,如果处理不当,可能对车辆内部的乘客构成风险。"总结来说,训练机器视觉系统的过程面临着一些挑战。为了提高准确性和性能,需要丰富的标注数据和强大的计算能力。同时,确保机器视觉的安全性也是一个重要问题,特别是在关键应用如自动驾驶中。这些挑战需要在系统设计和实施中得到充分考虑,以实现可靠和高效的机器视觉应用。新兴的MV创业公司和创新新兴的机器视觉(MV)创业公司和创新技术正推动着机器视觉的应用和发展。像是Airobotics、Arcturus Networks、Deep Vision AI、Hawk-Eye Innovations、Instrumental、lending AI、kinara、Mech-Mind、Megvii、NAUTO、SenseTime、Tractable、ViSenze、Viso等公司,正在开发新的机器视觉解决方案,其中一些已成功筹集了超过10亿美元的资金。在运输领域,保险公司可以利用机器视觉来分析事故场景的照片和视频,进行财务损害评估。基于人工智能的机器视觉还可以用于安全平台,分析驾驶行为,提升道路安全性。在软件领域,创业公司正在开发无需编程知识的计算机视觉平台,使更多人能够使用机器视觉技术。机器视觉身份验证软件也是市场上的一个创新解决方案。体育产业也在探索人工智能、视觉和数据分析的潜力,以向教练提供有关选手在比赛中的决策过程的洞察。此外,有一家创业公司通过将人工智能和机器视觉结合到无人机设计中,提出了一种节省成本的监视方案。机器视觉和人工智能都在快速发展,其性能,包括准确度和精确度,不断提高。高性能GPU和机器学习能力的成本也有望降低,推动新的机器视觉应用的应用。Arteris公司的Nightingale表示,随着硬件(如传感器、摄像头和处理器)的进步以及算法和机器学习模型的改进,机器视觉系统的准确性和速度将得到进一步提高。深度学习算法尤其在近年来推动机器视觉技术的进步方面发挥了重要作用,并有望在未来扮演更重要的角色。这些算法能够自动学习数据的特征和模式,从而提高准确性和性能。机器视觉系统将具有更强大的能力,能够快速而准确地处理和分析大量的数据,从而开展更为复杂和智能的应用。此外,预计机器视觉和人工智能将与其他技术相结合,提供更多高性能、实时的应用。Nightingale指出,机器视觉技术已经与机器人技术和自动化等其他技术整合,这一趋势有望持续发展,我们可能会看到更多机器视觉在医疗保健、交通和安全等领域的应用。此外,对于需要实时处理的应用,机器视觉技术已经被广泛应用,例如人脸识别和物体追踪。未来,我们可能会看到更多需要实时处理的应用,例如自动驾驶汽车和无人机。结论机器视觉(MV)的设计涉及芯片(处理器、存储器、安全芯片)、IP核、模块、固件、硬件和软件的结合。芯片组件和多芯片封装的推出将使这些系统能够更容易、更快速地进行组合,添加新功能,提高系统的整体效率和能力。Winbond的DRAM经理Tetsu Ho表示:“已知良好晶片(KGD)解决方案可以提供成本和空间效率高于有限接触点和线材的封装产品的替代方案。”这有助于提高设计效率,提供增强的硬件安全性能,特别是产品上市的时间。这些晶片经过100%热激测试,测试程度与离散部件相同。需要KGD 2.0来确保2.5D/3D组件和2.5D/3D多芯片设备的末端良率,以实现带宽性能、功耗效率和面积等PPA的改进,这是由边缘计算和人工智能等技术爆炸所推动的迷你化趋势。这将为机器视觉在新旧市场中开拓新的选择。它将用于在自动驾驶中协助人类,帮助机器在制造业中实现精确高效,并通过无人机进行监控。此外,机器视觉将能够探索对人类而言危险的地方,并为保险、体育、交通、国防、医疗等众多领域提供数据输入和分析。随着技术的不断发展和应用的扩大,机器视觉将继续成为推动自动化、智能化和数字化革新的关键技术之一。机器视觉系统的进一步提升和创新将为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。无论是在工业生产、医疗保健、交通运输还是其他领域,机器视觉的应用都将继续拓展,为未来的科技发展带来更多的可能性。
  • 日常生活噪声危害大,如何选择合适的噪声传感器监测?
    噪声污染是主要环境污染之一,但噪声污染与空气污染、水污染不同,它属于物理性污染(或称能量污染)。一般情况下噪声污染并不致命,且与声源同时产生同时消失。噪声源分布很广,较难集中管理。由于噪声渗透到人们生产和生活的各个领域,且能够直接感觉到它的污染,不像其他物质污染那样在产生后果时才受到注意,所以噪声诉讼成为城市环境诉讼案件中最多的。 一、噪声的危害1、对人听力的影响强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。在噪声长期作用下,听觉器官的听觉灵敏度显著降低,称作“听觉疲劳”,经过休息后可以恢复。若听觉疲劳进一步发展便是听力损失,分轻度耳聋、中度耳聋以至完全丧失听觉能力。据测定,超过115dB的噪声将会造成耳聋。2、诱发多种疾病噪声间接的生理效应是诱发一些疾病。噪声会使大脑皮质的兴奋和压抑失去平衡,引起头晕、头疼、脑涨、耳鸣、多梦、失眠、嗜睡、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状,临床上称之为“神经衰弱症” 噪声还会对心血管系统造成损害,它可使交感神经紧张,从而出现心跳加快,心律不齐,心电图波升高或缺血性改变,传导阻滞,血管痉挛,血压变化等 噪声会加速心脏衰老,增加心肌梗塞发病率。3、对视力的影响噪声可造成眼疼、视力减退、眼花等症状 噪声会使人的胃功能紊乱,出现食欲不振、恶心、肌无力、消瘦、体质减弱等症状。4、对动物的影响噪声能对动物的听觉器官、视觉器官、内脏器官及中枢神经系统造成病理性变化。噪声对动物的行为有一定的影响,可使动物失去行为控制能力,出现烦躁不安、失去常态等现象,强噪声会引起动物死亡。鸟类在噪声中会出现羽毛脱落,影响产卵率等。5、对建筑物的影响当噪声超过140dB时,对轻型建筑开始有破坏作用。如,当超声速飞机在低空掠过时,在飞机头部和尾部会产生压力和密度突变,经地面反射后形成N形冲击波,传到地面时听起来像爆炸声,这种特殊的噪声叫做轰声。在轰声的作用下,建筑物会受到不同程度的破坏,如出现门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象。由于轰声衰减较慢,因此传播较远,影响范围较广。此外,在建筑物附近使用空气锤、打桩或爆破,也会导致建筑物的损伤。二、噪声传感器的选择技巧1、灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。2、频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。3、线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。4、稳定性传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。5、精度精度是噪声传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。
  • 揭榜挂帅!江西面向全国发布人工智能交互终端设备、高端智能传感器榜单
    10月25日,江西省科技厅面向发布2022年度重大科技研发专项“揭榜挂帅”(人工智能交互终端设备、高端智能传感器)榜单。榜单项目主要采取前资助的方式,原则上支持强度每项500-1000万元,具体额度根据揭榜方的申请以及项目研究的实际需要和专家论证意见确定。榜单选题包括:1. 人工智能交互终端设备榜单选题:深度智能化的高精度表面贴装缺陷检测系统的关键技术研究;2. 高端智能传感器:基于单光子效应的X射线智能选矿探测器研究。国内具有研发能力的高校、科研院所、企业、新型研发机构皆可申报,申报人无年龄、学历和职称等门槛要求,鼓励青年科学家积极申报。链接:江西省科技厅关于发布2022年度重大科技研发专项“揭榜挂帅”(人工智能交互终端设备、高端智能传感器)榜单的通知附件:人工智能交互终端设备、高端智能传感器榜单 一、资助方式及支持强度项目主要采取前资助的方式,原则上支持强度每项500-1000万元,具体额度根据揭榜方的申请以及项目研究的实际需要和专家论证意见确定。资助经费根据项目实施情况分年度拨付,当年拨付30%,中期评估通过后拨付30%,验收通过后再拨付40%。项目实施成效好且需持续研究的可以按照进度要求分年度支持;效果不好的,终止实施并按规定追回相关财政资金。揭榜单位需明确一名首席科学家作为项目负责人,对揭榜任务的技术路线、人员选配、经费使用等方面全权主导。项目实施从合同签订之日起开始,执行期不超过3年,签订任务书时揭榜方须提交“军令状”,明确中期目标和综合绩效评估的时间节点和考核指标,并按照要求及时组织评估。二、榜单选题1.人工智能交互终端设备榜单选题:深度智能化的高精度表面贴装缺陷检测系统的关键技术研究 研究内容:为了突破传统视觉测量技术中系统与算法的时序性限制,降低智能工业检测中人工智能技术的不可解释性,开展基于视觉测量与人工智能深度结合的表面贴装缺陷检测系统关键技术研究。研究基于深度学习的全链路可微分计算测量系统模型构建技术以及硬件结构和算法参数联动优化技术,实现面向2D+3D的多维感知测量;研究测量驱动的缺陷特征库构建技术,实现具备弱监督特性、易移植能力、小样本学习能力的智能化检测;研究任务导向的人工智能模型构建技术,实现面向高亮度动态范围等复杂环境的高精度缺陷检测;研究结构光投影测量技术,拼接测量后满足大视场、高效率、高精度的缺陷检测需求; 建立多类型缺陷样本库,实现差异化缺陷的混合检测;开发多样化缺陷检测软件与计算测量硬件系统,集成软硬件形成一套深度智能化高精度表面贴装缺陷检测装备,实现智能制造核心工业软件和装备的自主可控。考核指标:(1)缺陷检测方式:2D+3D;(2)深度智能化:——以单缺陷人工标注方式,用于人工智能深度学习模型训练、验证及测试构建缺陷库所包含的样本数量不少于10000;——所能识别的缺陷种类不低于10种,单次单任务中可检出的混合缺陷种类不少于2类;——测量系统具备小样本弱监督特性、易移植能力;——硬件系统参数支持与算法实时联动优化调节。(3)支持高亮度动态范围检测;(4)针对室内标准件,可一次性完成不小于100mm×200mm测量视场的测量,可检测深度方向的最大测量范围达到10mm,单场深度精度优于8μm,拼接深度精度优于15μm;(5)针对室内标准件,通过多次扫描测量评价,可完成每秒不少于30cm2测量范围的缺陷检测;(6)针对单一缺陷检测任务,系统在多次重复检测中,平均误报率不高于5‰;(7)发表SCI/EI论文≥4篇;申请发明专利≥6项、软件著作权≥3项;(8)实现项目产品产业化,应用于自动驾驶车载摄像模组、车载激光雷达、汽车照明等表面贴装缺陷检测,服务于江西省以汽车电子为核心的电子信息产业。2. 高端智能传感器:基于单光子效应的X射线智能选矿探测器研究研究内容:由单个细小光电传感器构成的X射线选矿探测器及组件,是整套基于人工智能矿石分选装备的关键核心部件,其性能的提升将大幅提高检测信噪比,提高分选准确率,同时降低辐射剂量。目前国内外X射线选矿装备普遍采用前端为传统的闪烁晶体(如CsI)+PD组合探测器,结合后端人工智能分选算法的技术路线。这类探测器存在灵敏度低、响应速度慢等缺陷,限制了后端智能算法的性能,无法满足极低含量金属选矿的要求。江西省内铜矿、钨矿和铀矿开采的原矿平均品位分别在0.4%、0.2%和0.8‰左右,均为较低品位矿。针对上述低品位金属矿智能化选矿的迫切需求,采用基于单光子效应的硅光电倍增器件(SiPM)研究开发X射线选矿探测器及专用组件,攻克探测器设计、封装、测试等核心工艺,完成探测器高速前放读出、数据采集与接口等电路的研发,大幅提升探测器及组件检测效率。同时开展X射线源特征光谱的优化调整研究,构建与探测器、X射线源紧密耦合的深度学习智能分选算法,从多方面系统性地提升智能选矿的准确度,满足多种类型低品位复杂难选金属矿的工业化选矿需求。考核指标:从单光子探测器像素、选矿探测器组件及智能化选矿应用三个层面进行技术指标考核。单光子探测器指标:像素间距(Pixel Pitch)≤3mm;光子探测效率(PDE)≥ 40%;增益(Gain)≥ 1.5×105,耐辐照剂量≥100Gy。选矿探测器组件指标:采样精度≥16位;采样时间1~1000us;单采集板通道数≥32;高低能输出,阈值可调;单采集板功耗≤12V/450mA;数据接口千兆以太网/TCP协议;RS485/TTL信号同步。智能化X射线成像选矿应用指标:在智能化选矿设备上实现对多种金属矿石中目标矿物元素的有效分辨,保证预选抛废后的铜矿废石品位低于0.08%,钨矿废石品位低于0.03%,硬岩铀矿废石品位低于0.2‰,并实现工业化应用。发表SCI/EI论文不少于4篇;申请专利不少于15项,其中发明专利不少于6项,授权专利数量不少于5项;获批软件著作权不少于5件。
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