2015-2020年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告_第1頁(yè)
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匯智聯(lián)恒2015-20202015-2020年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告匯智聯(lián)恒2015匯智聯(lián)恒20152015-2020年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告報(bào)告目錄報(bào)告目錄 1圖表目錄 11第一章 2013-2014年光纖傳感器相關(guān)概述 1第一節(jié) 傳感器簡(jiǎn)述 1一、 傳感特性 1二、 傳感器作用 4三、 傳感器術(shù)語(yǔ) 5第二節(jié) 光纖傳感器基礎(chǔ)概述 9一、 光纖傳感器的基本工作原理 9二、 光纖傳感器性能指標(biāo) 11三、 光纖傳感器優(yōu)點(diǎn) 11第三節(jié) 光纖傳感器分類(lèi)及特點(diǎn)分析 12一、 功能型(傳感型)傳感器 12二、 非功能型(傳光型)傳感器 13第四節(jié) 光纖傳感器的應(yīng)用 16第二章 2013-2014年國(guó)內(nèi)外傳感器產(chǎn)業(yè)整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析 27第一節(jié) 世界汽車(chē)傳感器市場(chǎng)總體分析 27一、 全球汽車(chē)傳感器市場(chǎng)規(guī)模分析 27二、 汽車(chē)裝載傳感器出貨數(shù)量分析 28三、 世界汽車(chē)傳感器市場(chǎng)份額分析 28第二節(jié) 中國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 29一、 總體規(guī)模逐漸擴(kuò)大 29二、 主要生產(chǎn)基地 31三、 技術(shù)發(fā)展水平分析 32四、 中國(guó)傳感器重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用情況分析 34第三節(jié) 中國(guó)傳感器行業(yè)不利因素分析 37一、 產(chǎn)品技術(shù):產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱 37二、 科技與生產(chǎn)脫節(jié) 37第四節(jié) 中國(guó)傳感器行業(yè)有利因素分析 39一、 政策變化:國(guó)家不斷制定有利傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略與政策 39二、 市場(chǎng)需求:整機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)的快速發(fā)展 40三、 產(chǎn)品技術(shù):新興技術(shù)的推動(dòng) 41第五節(jié) 中國(guó)傳感器行業(yè)存在的問(wèn)題分析 43一、 產(chǎn)品技術(shù)水平偏低 43二、 產(chǎn)品種類(lèi)欠缺 43三、 企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力弱 44第六節(jié) 中國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展策略分析 44一、 產(chǎn)品策略 44二、 渠道策略 44三、 應(yīng)用市場(chǎng)策略 45第三章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)運(yùn)行環(huán)境解析 46第一節(jié) 中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析 46第二節(jié) 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)政策環(huán)境分析 64一、 光纖傳感器的標(biāo)準(zhǔn) 64二、 相關(guān)行業(yè)政策 65三、 法律法規(guī) 66第三節(jié) 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)技術(shù)環(huán)境分析 70第四章 2013-2014年世界光纖傳感器發(fā)展與應(yīng)用分析 73第一節(jié) 國(guó)外光纖傳感器發(fā)展與應(yīng)用分析 73一、 國(guó)外傳感用特殊光纖的發(fā)展動(dòng)態(tài) 73二、 發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀分析 75三、 發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)分析 76四、 全球主要的光纖傳感器廠家分析 77第二節(jié) 世界主光纖傳感器透析 78第三節(jié) 全球光纖傳感器重點(diǎn)國(guó)家及地區(qū)研發(fā)動(dòng)態(tài) 81一、 美國(guó) 81二、 日本 81三、 西歐 81第五章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)運(yùn)行新形勢(shì)分析 82第一節(jié) 中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)運(yùn)行總況 82一、 中國(guó)光纖傳感器所處發(fā)展階段 82二、 光纖傳感器的研究進(jìn)展 83三、 光纖傳感器產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)透析 84第二節(jié) 中國(guó)光纖傳感器同國(guó)際研發(fā)水平同比 87一、 我國(guó)光纖傳感器研究水平同國(guó)際水平存在差距 87二、 存在差距表現(xiàn) 87第三節(jié) 近幾年中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)研究成果 87一、 高靈敏度多模光纖應(yīng)變傳感器 87二、 “晶體吸收式光纖溫度傳感器”項(xiàng)目成果鑒定通過(guò) 88三、 新一代微納光纖琺珀傳感器研制成功 89第六章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)運(yùn)行新形勢(shì)分析 91第一節(jié) 國(guó)內(nèi)光纖傳感器發(fā)展與應(yīng)用分析 91一、 發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀分析 91二、 發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)分析 92第二節(jié) 主要光纖傳感技術(shù)的發(fā)展與展望 93第三節(jié) 光纖傳感器發(fā)展與應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題 94一、 動(dòng)態(tài)/靜態(tài)測(cè)試技術(shù) 94二、 光纖傳感器的布設(shè)方式研究 94三、 預(yù)警系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā) 94四、 自然環(huán)境變化對(duì)傳感系統(tǒng)的影響 94第七章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)剖析 95第一節(jié) 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)發(fā)展分析 95一、 市場(chǎng)整體發(fā)展分析 95二、 市場(chǎng)規(guī)模分析 95三、 價(jià)格走勢(shì)分析 96四、 消費(fèi)市場(chǎng)狀況 96第二節(jié) 光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 99一、 生產(chǎn)總體情況 99二、 產(chǎn)品銷(xiāo)售情況 99三、 行業(yè)供給平衡分析 100四、 行業(yè)供需預(yù)測(cè) 100第八章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 101第一節(jié) 中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀分析 101一、 中國(guó)傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈 101二、 光纖傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力研究 102第二節(jié) 中國(guó)光纖傳感器產(chǎn)業(yè)集中度分析 104一、 市場(chǎng)集中度分析 104二、 區(qū)域集中度分析 104第三節(jié) 中國(guó)光纖傳感器企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力策略分析 105第九章 中國(guó)光纖傳感器重點(diǎn)廠商運(yùn)行分析 106第一節(jié) 高屋??怂闺娮樱ㄉ虾#┯邢薰?106一、 企業(yè)概況 106二、 企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 106三、 企業(yè)盈利能力分析 106四、 企業(yè)償債能力分析 106五、 企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力分析 107六、 企業(yè)成長(zhǎng)能力分析 107第二節(jié) 合肥正陽(yáng)光電科技有限責(zé)任公司 107一、 企業(yè)概況 107二、 企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 108三、 企業(yè)盈利能力分析 108四、 企業(yè)償債能力分析 108五、 企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力分析 109六、 企業(yè)成長(zhǎng)能力分析 109第三節(jié) 寧波振東光電有限公司 109一、 企業(yè)概況 109二、 企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 110三、 企業(yè)盈利能力分析 111四、 企業(yè)償債能力分析 111五、 企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力分析 111六、 企業(yè)成長(zhǎng)能力分析 111第四節(jié) 武漢理工光科股份有限公司 112一、 企業(yè)概況 112二、 企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 113三、 企業(yè)盈利能力分析 113四、 企業(yè)償債能力分析 113五、 企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力分析 114六、 企業(yè)成長(zhǎng)能力分析 114第五節(jié) 聚光科技(杭州)有限公司 114一、 企業(yè)概況 114二、 企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 115三、 企業(yè)盈利能力分析 116四、 企業(yè)償債能力分析 116五、 企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力分析 116六、 企業(yè)成長(zhǎng)能力分析 116第十章 2013-2014年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)上、下游產(chǎn)業(yè)鏈分析 118第一節(jié) 中國(guó)市場(chǎng)上游產(chǎn)業(yè)分析 118一、 上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 118二、 上游原材料行業(yè)走勢(shì)分析 120第二節(jié) 中國(guó)市場(chǎng)下游產(chǎn)業(yè)分析 123一、 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 123二、 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 132第十一章 2015-2020年中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望 144第一節(jié) 中國(guó)傳感器技術(shù)發(fā)展總體趨勢(shì) 144一、 高精度 144二、 微型化 145三、 集成化 145四、 數(shù)字化 146五、 聲表面波傳感器 146六、 微加工技術(shù) 147第二節(jié) 中國(guó)傳統(tǒng)傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 147一、 加速開(kāi)發(fā)新型材料 147二、 向高可靠性、寬溫度范圍發(fā)展 148三、 向微功耗及無(wú)源化發(fā)展 149第三節(jié) 中國(guó)智能傳感器技術(shù)趨勢(shì) 149一、 多傳感器信息融合 149二、 MEMS技術(shù) 151三、 納米機(jī)械裝置和傳感器 152四、 敏感材料與智能材料系統(tǒng) 155五、 化學(xué)傳感器 158六、 生物傳感器 159第四節(jié) 中國(guó)網(wǎng)絡(luò)化傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)化 162第五節(jié) 中國(guó)機(jī)器人傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 164第十二章 2015-2020年中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè) 167第一節(jié) 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 167一、 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 167二、 中國(guó)光纖傳感器增長(zhǎng)速度預(yù)測(cè) 168第二節(jié) 中國(guó)光纖傳感器供需形勢(shì)預(yù)測(cè) 168一、 光纖傳感器產(chǎn)量預(yù)測(cè) 168二、 市場(chǎng)需求前景 169三、 行業(yè)集中度預(yù)測(cè) 169第三節(jié) 中國(guó)光纖傳感器銷(xiāo)售與應(yīng)用趨勢(shì)分析 170一、 分銷(xiāo)成為主要銷(xiāo)售渠道 170二、 環(huán)保、設(shè)施農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域?qū)⒊蔀樾屡d市場(chǎng) 171第四節(jié) 中國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)盈利預(yù)測(cè)分析 173第十三章 2015-2020年中國(guó)光纖傳感器行業(yè)投資戰(zhàn)略研究 174第一節(jié) 中國(guó)光纖傳感器投資環(huán)境分析 174第二節(jié) 中國(guó)光纖傳感器行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析 174一、 光纖傳感器行業(yè)吸引力分析 174二、 光纖傳感器行業(yè)區(qū)域投資潛力分析 175第三節(jié) 中國(guó)光纖傳感器行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)分析 176一、 宏觀調(diào)控風(fēng)險(xiǎn) 176二、 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn) 180三、 供需波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn) 180四、 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 181五、 經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn) 181第四節(jié) 投資觀點(diǎn) 181圖表目錄TOC\h\z\c"圖表"圖表1:光纖的結(jié)構(gòu) 9圖表2:光纖的傳光原理 9圖表3:光纖的工作原理 10圖表4:光纖布拉格光柵傳感器 15圖表5:流體分析儀構(gòu)造 19圖表6:基于BOTDR傳感系統(tǒng)原理 23圖表7:光纖體壓計(jì)探針 24圖表8:光纖體壓計(jì)探針 25圖表9:測(cè)定pH值的光纖光譜儀 26圖表10:2011-2014年全球汽車(chē)傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模變化 27圖表11:2011-2014年全球汽車(chē)傳感器行業(yè)出貨量變化 28圖表12:2014年全球汽車(chē)傳感器市場(chǎng)份額分析 28圖表13:2014年1-4季度GDP初步核算數(shù)據(jù) 46圖表14:GDP環(huán)比和同比增長(zhǎng)速度 47圖表15:社會(huì)消費(fèi)品零售總額分月份同比增長(zhǎng)速度 48圖表16:2014年12月份社會(huì)消費(fèi)品零售總額主要數(shù)據(jù) 49圖表17:全國(guó)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)投資增速 50圖表18:全國(guó)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)土地購(gòu)置面積增速 51圖表19:全國(guó)商品房銷(xiāo)售面積及銷(xiāo)售額增速 52圖表20:2014年全國(guó)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售情況 53圖表21:民間固定資產(chǎn)投資和全國(guó)固定資產(chǎn)投資增速 54圖表22:2014年民間固定資產(chǎn)投資主要數(shù)據(jù) 55圖表23:固定資產(chǎn)投資(不含農(nóng)戶(hù))同比增速 56圖表24:固定資產(chǎn)投資到位資金同比增速 58圖表25:規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增速 59圖表26:各月累計(jì)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入與利潤(rùn)總額同比增速% 62圖表27:各月累計(jì)利潤(rùn)與每百元主營(yíng)業(yè)務(wù)收入中的成本 62圖表28:2014年分經(jīng)濟(jì)類(lèi)型主營(yíng)業(yè)務(wù)收入與利潤(rùn)總額同比增速 63圖表29:2014年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要財(cái)務(wù)指標(biāo) 63圖表30:2014年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo) 64圖表31:幾種光纖傳感技術(shù)的性能特點(diǎn) 93圖表32:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析 95圖表33:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)變化 96圖表34:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)產(chǎn)量變化 99圖表35:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)銷(xiāo)量分析 99圖表36:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)供需對(duì)比 100圖表37:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)供需對(duì)比預(yù)測(cè) 100圖表38:2011-2014年我國(guó)光纖傳感器市場(chǎng)集中度變化 104圖表39:2014年我國(guó)光纖傳感器區(qū)域集中度變化 104圖表40:高屋??怂闺娮樱ㄉ虾#┯邢薰局饕?cái)務(wù)數(shù)據(jù)單位:千元 106圖表41:高屋??怂闺娮樱ㄉ虾#┯邢薰居芰Ψ治?106圖表42:高屋希克斯電子(上海)有限公司償債能力分析 106圖表43:高屋??怂闺娮樱ㄉ虾#┯邢薰具\(yùn)營(yíng)能力分析 107圖表44:高屋希克斯電子(上海)有限公司成長(zhǎng)能力分析 107圖表45:合肥正陽(yáng)光電科技有限公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)單位:千元 108圖表46:合肥正陽(yáng)光電科技有限公司盈利能力分析 108圖表47:合肥正陽(yáng)光電科技有限公司償債能力分析 108圖表48:合肥正陽(yáng)光電科技有限公司運(yùn)營(yíng)能力分析 109圖表49:合肥正陽(yáng)光電科技有限公司成長(zhǎng)能力分析 109圖表50:寧波振東光電有限公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)單位:千元 110圖表51:寧波振東光電有限公司盈利能力分析 111圖表52:寧波振東光電有限公司償債能力分析 111圖表53:寧波振東光電有限公司運(yùn)營(yíng)能力分析 111圖表54:寧波振東光電有限公司成長(zhǎng)能力分析 111圖表55:武漢理工光科股份有限公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)單位:千元 113圖表56:武漢理工光科股份有限公司盈利能力分析 113圖表57:武漢理工光科股份有限公司償債能力分析 113圖表58:武漢理工光科股份有限公司運(yùn)營(yíng)能力分析 114圖表59:武漢理工光科股份有限公司成長(zhǎng)能力分析 114圖表60:聚光科技(杭州)股份有限公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)單位:萬(wàn)元 115圖表61:聚光科技(杭州)股份有限公司盈利能力分析 116圖表62:聚光科技(杭州)股份有限公司償債能力分析 116圖表63:聚光科技(杭州)股份有限公司運(yùn)營(yíng)能力分析 116圖表64:聚光科技(杭州)股份有限公司成長(zhǎng)能力分析 116圖表65:電子元器件的發(fā)展新階段及特點(diǎn) 121圖表66:2001-2014年發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)情況 124圖表67:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 167圖表68:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增速預(yù)測(cè) 168圖表69:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 168圖表70:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)銷(xiāo)量預(yù)測(cè) 169圖表71:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)市場(chǎng)集中度預(yù)測(cè) 169圖表72:2015-2020年我國(guó)光纖傳感器行業(yè)利潤(rùn)總額預(yù)測(cè) 173版權(quán)申明本報(bào)告是北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司的研究成果。本報(bào)告內(nèi)所有數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)、結(jié)論的版權(quán)均屬北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司擁有。未經(jīng)北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司的明確書(shū)面許可,任何人不得以全文或部分形式(包含紙制、電子等)傳播。不可斷章取義或增刪、曲解本報(bào)告內(nèi)容。北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司對(duì)其獨(dú)立研究或與其他機(jī)構(gòu)共同合作的所有研究數(shù)據(jù)、研究技術(shù)方法、研究模型、研究結(jié)論及衍生服務(wù)產(chǎn)品擁有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán),任何人不得侵害和擅自使用。本報(bào)告及衍生產(chǎn)品最終解釋權(quán)歸北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司所有。免責(zé)聲明本報(bào)告所載資料的來(lái)源及觀點(diǎn)的出處皆被北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司認(rèn)為可靠,但北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司對(duì)這些信息本身的準(zhǔn)確性和完整性不作任何保證。盡管北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司相信本報(bào)告的研究和分析成果是準(zhǔn)確的并體現(xiàn)了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),但所有閱讀本報(bào)告的讀者在確定相關(guān)的經(jīng)營(yíng)和投資決策前應(yīng)尋求更多的行業(yè)信息作為依據(jù)。讀者須明白,本報(bào)告所載資料、觀點(diǎn)及推測(cè)僅反映北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司于最初發(fā)布此報(bào)告時(shí)的判斷,北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司可能會(huì)在此之后發(fā)布與此報(bào)告所載資料不一致及有不同觀點(diǎn)和推測(cè)的報(bào)告。北京匯智聯(lián)恒咨詢(xún)有限公司不對(duì)因使用此報(bào)告的材料而引致的損失負(fù)任何法律責(zé)任。2013-2014年光纖傳感器相關(guān)概述傳感器簡(jiǎn)述傳感特性傳感器(英文名稱(chēng):transducer/sensor)是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官,讓物體慢慢變得活了起來(lái)。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(lèi)。(一)傳感器靜態(tài)傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào),傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無(wú)關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其對(duì)應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫(huà)出的特性曲線來(lái)描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。1、線性度:指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。2、靈敏度:靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個(gè)重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。3、遲滯:傳感器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到小(反行程)變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對(duì)于同一大小的輸入信號(hào),傳感器的正反行程輸出信號(hào)大小不相等,這個(gè)差值稱(chēng)為遲滯差值。4、重復(fù)性:重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變化時(shí),所得特性曲線不一致的程度。5、漂移:傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,傳感器輸出量隨著時(shí)間變化,此現(xiàn)象稱(chēng)為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個(gè)方面:一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù);二是周?chē)h(huán)境(如溫度、濕度等)。6、分辨力:當(dāng)傳感器的輸入從非零值緩慢增加時(shí),在超過(guò)某一增量后輸出發(fā)生可觀測(cè)的變化,這個(gè)輸入增量稱(chēng)傳感器的分辨力,即最小輸入增量。7、閾值:當(dāng)傳感器的輸入從零值開(kāi)始緩慢增加時(shí),在達(dá)到某一值后輸出發(fā)生可觀測(cè)的變化,這個(gè)輸入值稱(chēng)傳感器的閾值電壓。(二)傳感器動(dòng)態(tài)所謂動(dòng)態(tài)特性,是指?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí),它的輸出的特性。在實(shí)際工作中,傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得,并且它對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)與它對(duì)任意輸入信號(hào)的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種,所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。(三)線性度通常情況下,傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù),常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo)。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱(chēng)為最小二乘法擬合直線。(四)靈敏度靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對(duì)輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系,則靈敏度S是一個(gè)常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí),靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度,可得到較高的測(cè)量精度。但靈敏度愈高,測(cè)量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。(五)分辨率分辨率是指?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是說(shuō),如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過(guò)某一數(shù)值時(shí),傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化,即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分辨率時(shí),其輸出才會(huì)發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨率的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示,則稱(chēng)為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負(fù)相相關(guān)性。傳感器作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺(jué)器官。而單靠人們自身的感覺(jué)器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說(shuō),傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng),又稱(chēng)之為電五官。新技術(shù)革命的到來(lái),世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō),沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等等。顯然,要獲取大量人類(lèi)感官無(wú)法直接獲取的信息,沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,首先就在于對(duì)象信息的獲取存在困難,而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn),往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展,往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。由此可見(jiàn),傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來(lái),傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍,達(dá)到與其重要地位相稱(chēng)的新水平。傳感器術(shù)語(yǔ)1、傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。1)敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯樱ɑ蝽憫?yīng))被測(cè)量的部分。2)轉(zhuǎn)換元件指?jìng)鞲衅髦心茌^敏感元件感受(或響應(yīng))的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和(或)測(cè)量的電信號(hào)部分。3)當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí),則稱(chēng)為變送器。2、測(cè)量范圍在允許誤差限內(nèi)被測(cè)量值的范圍。3、量程測(cè)量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。4、精確度被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果與真值間的一致程度。5、重復(fù)性在所有下述條件下,對(duì)同一被測(cè)的量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的符合程度:相同測(cè)量方法相同觀測(cè)者相同測(cè)量?jī)x器相同地點(diǎn)相同使用條件在短時(shí)期內(nèi)的重復(fù)。6、分辨力傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍內(nèi)可能檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量。7、閾值能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測(cè)變化量的被測(cè)量的最小變化量。8、零位使輸出的絕對(duì)值為最小的狀態(tài),例如平衡狀態(tài)。9、激勵(lì)為使傳感器正常工作而施加的外部能量(電壓或電流)。10、最大激勵(lì)在市內(nèi)條件下,能夠施加到傳感器上的激勵(lì)電壓或電流的最大值。11、輸入阻抗在輸出端短路時(shí),傳感器輸入端測(cè)得的阻抗。12、輸出有傳感器產(chǎn)生的與外加被測(cè)量成函數(shù)關(guān)系的電量。13、輸出阻抗在輸入端短路時(shí),傳感器輸出端測(cè)得的阻抗。14、零點(diǎn)輸出在室內(nèi)條件下,所加被測(cè)量為零時(shí)傳感器的輸出。15、滯后在規(guī)定的范圍內(nèi),當(dāng)被測(cè)量值增加和減少時(shí),輸出中出現(xiàn)的最大差值。16、遲后輸出信號(hào)變化相對(duì)于輸入信號(hào)變化的時(shí)間延遲。17、漂移在一定的時(shí)間間隔內(nèi),傳感器輸出中有與被測(cè)量無(wú)關(guān)的不需要的變化量。18、零點(diǎn)漂移在規(guī)定的時(shí)間間隔及室內(nèi)條件下零點(diǎn)輸出時(shí)的變化。19、靈敏度傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。20、靈敏度漂移由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。21、熱靈敏度漂移由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。22、熱零點(diǎn)漂移由于周?chē)鷾囟茸兓鸬牧泓c(diǎn)漂移。23、線性度校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線一致的程度。24、非線性度校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。25、長(zhǎng)期穩(wěn)定性傳感器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)仍能保持不超過(guò)允許誤差的能力。26、固有頻率在無(wú)阻力時(shí),傳感器的自由(不加外力)振蕩頻率。27、響應(yīng)輸出時(shí)被測(cè)量變化的特性。28、補(bǔ)償溫度范圍使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補(bǔ)償?shù)臏囟确秶?9、蠕變當(dāng)被測(cè)量機(jī)器多有環(huán)境條件保持恒定時(shí),在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的變化。30、絕緣電阻如無(wú)其他規(guī)定,指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時(shí),從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測(cè)得的電阻值。光纖傳感器基礎(chǔ)概述光纖傳感器的基本工作原理光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器,使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化,成為被調(diào)制的信號(hào)源,在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測(cè)參數(shù)。光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器,使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化,稱(chēng)為被調(diào)制的信號(hào)光,再過(guò)利用被測(cè)量對(duì)光的傳輸特性施加的影響,完成測(cè)量。1、光纖的結(jié)構(gòu)圖表SEQ圖表\*ARABIC1:光纖的結(jié)構(gòu)2、光纖的傳光原理圖表SEQ圖表\*ARABIC2:光纖的傳光原理3、光纖傳感器工作原理圖表SEQ圖表\*ARABIC3:光纖的工作原理(1)功能型——利用光纖本身的某種敏感特性或功能制成(2)傳光型——光纖僅僅起傳輸光的作用,它在光纖端面或中間加裝其它敏感元件感受被測(cè)量的變化。[2]光纖傳感器的測(cè)量原理有兩種。(1)物性型光纖傳感器原理,物性型光纖傳感器是利用光纖對(duì)環(huán)境變化的敏感性,將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng),即光纖在外界環(huán)境因素,如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等等改變時(shí),其傳光特性,如相位與光強(qiáng),會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。因此,如果能測(cè)出通過(guò)光纖的光相位、光強(qiáng)變化,就可以知道被測(cè)物理量的變化。這類(lèi)傳感器又被稱(chēng)為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴(kuò)散為平行波,經(jīng)分光器分為兩路,一為基準(zhǔn)光路,另一為測(cè)量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長(zhǎng)度的變化和相位的光相位變化,從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋,對(duì)它的模向移動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù),就可測(cè)量溫度或壓等。(2)結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理,結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測(cè)元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測(cè)量電路所組成的測(cè)量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì),所以又稱(chēng)為傳光型或非功能型光纖傳感器。光纖傳感器性能指標(biāo)1、靈敏度較高;2、幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性,可以制成任意形狀的光纖傳感器;3、可以制造傳感各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉(zhuǎn)等)的器件;4、可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境;5、而且具有與光纖遙測(cè)技術(shù)的內(nèi)在相容性。光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)的各類(lèi)傳感器相比,光纖傳感器用光作為敏感信息的載體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì),具有光纖及光學(xué)測(cè)量的特點(diǎn),有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。電絕緣性能好,抗電磁干擾能力強(qiáng),非侵入性,高靈敏度,容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控,耐腐蝕,防爆,光路有可撓曲性,便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接。傳感器朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展,它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū)或者對(duì)人有害的地區(qū),如核輻射區(qū)),起到人的耳目作用,而且還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。光纖傳感器優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的傳感器相比,光纖傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(1)靈敏度高由于光是一種波長(zhǎng)極短的電磁波,通過(guò)光的相位便得到其光學(xué)長(zhǎng)度。以光纖干涉儀為例,由于所使用的光纖直徑很小,受到微小的機(jī)械外力的作用或溫度變化時(shí)其光學(xué)長(zhǎng)度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化。假設(shè)用10米的光纖,l℃的變化引起1000ard的相位變化,若能夠檢測(cè)出的最小相位變化為0.01ard,那么所能測(cè)出的最小溫度變化為l0℃,可見(jiàn)其靈敏度之高。(2)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息,而光纖又是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質(zhì),并且安全可靠,這使它可以方便有效地用于各種大型機(jī)電、石油化工、礦井等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境中。(3)測(cè)量速度快光的傳播速度最快且能傳送二維信息,因此可用于高速測(cè)量。對(duì)雷達(dá)等信號(hào)的分析要求具有極高的檢測(cè)速率,應(yīng)用電子學(xué)的方法難以實(shí)現(xiàn),利用光的衍射現(xiàn)象的高速頻譜分析便可解決。(4)信息容量大被測(cè)信號(hào)以光波為載體,而光的頻率極高,所容納的頻帶很寬,同一根光纖可以傳輸多路信號(hào)。(5)適用于惡劣環(huán)境光纖是一種電介質(zhì),耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾,可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中。此外,光纖傳感器還具有質(zhì)量輕、體積小、可繞曲、測(cè)量對(duì)象廣泛、復(fù)用性好、成本低等特點(diǎn)。光纖傳感器分類(lèi)及特點(diǎn)分析功能型(傳感型)傳感器(一)功能型傳感器功能型傳感器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,被測(cè)量對(duì)光纖內(nèi)傳輸?shù)墓膺M(jìn)行調(diào)制,使傳輸?shù)墓獾膹?qiáng)度、相位、頻率或偏振態(tài)等特性發(fā)生變化,再通過(guò)對(duì)被調(diào)制過(guò)的信號(hào)進(jìn)行解調(diào),從而得出被測(cè)信號(hào)。光纖在其中不僅是導(dǎo)光媒質(zhì),而且也是敏感元件,光在光纖內(nèi)受被測(cè)量調(diào)制,多采用多模光纖。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高。缺點(diǎn):須用特殊光纖,成本高,典型例子:光纖陀螺、光纖水聽(tīng)器等。(二)傳感型光纖傳感器傳感型光纖傳感器的光纖不僅起傳遞光作用,同時(shí)又是光電敏感元件。由于外界環(huán)境對(duì)光纖自身的影響,待測(cè)量的物理量通過(guò)光纖作用于傳感器上,使光波導(dǎo)的屬性(光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)、波長(zhǎng)等)被調(diào)制。傳感器型光纖傳感器又分為光強(qiáng)調(diào)制型、相位調(diào)制型、振態(tài)調(diào)制型和波長(zhǎng)調(diào)制型等。非功能型(傳光型)傳感器(一)非功能型光纖傳感器非功能型光纖傳感器是利用其它敏感元件感受被測(cè)量的變化,光纖僅作為信息的傳輸介質(zhì),常采用單模光纖。光纖在其中僅起導(dǎo)光作用,光照在光纖型敏感元件上受被測(cè)量調(diào)制。優(yōu)點(diǎn):光纖即可用于電氣隔離,有用于數(shù)據(jù)傳輸,且光纖傳輸?shù)男盘?hào)不受電磁干擾的影響。實(shí)用化的大都是非功能型的光纖傳感器。AnyWay的變頻電壓傳感器、變頻電流傳感器、變頻功率傳感器(一種電壓、電流組合式傳感器)就屬于非功能型的光纖傳感器,在復(fù)雜電磁環(huán)境下的電量測(cè)量中,有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。光纖傳感器是最近幾年出現(xiàn)的新技術(shù),可以用來(lái)測(cè)量多種物理量,比如聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等,還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以完成的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里,在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里,光纖傳感器都顯示出了獨(dú)特的能力。光纖傳感器有70多種,大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。所謂光纖自身的傳感器,就是光纖自身直接接收外界的被測(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化,從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉(比較),使輸出的光的相位(或振幅)發(fā)生變化,根據(jù)這個(gè)變化就可檢測(cè)出被測(cè)量的變化。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高,利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗,能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤(pán)成直徑很小的光纖圈,以增加利用長(zhǎng)度,獲得更高的靈敏度。光纖聲傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí),就會(huì)產(chǎn)生微彎曲,而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波,它對(duì)光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲,通過(guò)彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種,與激光陀螺相比,光纖陀螺靈敏度高,體積小,成本低,可以用于飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等的高性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖就是光纖傳感器渦輪流量計(jì)的原理。圖表SEQ圖表\*ARABIC4:光纖布拉格光柵傳感器光纖布拉格光柵傳感器(FBS)是一種使用頻率最高,范圍最廣的光纖傳感器,這種傳感器能根據(jù)環(huán)境溫度以及/或者應(yīng)變的變化來(lái)改變其反射的光波的波長(zhǎng)。光纖布拉格光柵是通過(guò)全息干涉法或者相位掩膜法來(lái)將一小段光敏感的光纖暴露在一個(gè)光強(qiáng)周期分布的光波下面。這樣光纖的光折射率就會(huì)根據(jù)其被照射的光波強(qiáng)度而永久改變。這種方法造成的光折射率的周期性變化就叫做光纖布拉格光柵。當(dāng)一束廣譜的光束被傳播到光纖布拉格光柵的時(shí)候,光折射率被改變以后的每一小段光纖就只會(huì)反射一種特定波長(zhǎng)的光波,這個(gè)波長(zhǎng)稱(chēng)為布拉格波長(zhǎng),這種特性就使光纖布拉格光柵只反射一種特定波長(zhǎng)的光波,而其它波長(zhǎng)的光波都會(huì)被傳播。(二)傳光型光纖傳感器傳光型光纖傳感器是將經(jīng)過(guò)被測(cè)對(duì)象所調(diào)制的光信號(hào)輸入光纖后,通過(guò)在輸出端進(jìn)行光信號(hào)處理而進(jìn)行測(cè)量的,這類(lèi)傳感器帶有另外的感光元件對(duì)待測(cè)物理量敏感,光纖僅作為傳光元件,必須附加能夠?qū)饫w所傳遞的光進(jìn)行調(diào)制的敏感元件才能組成傳感元件。光纖傳感器根據(jù)其測(cè)量范圍還可分為點(diǎn)式光纖傳感器、積分式光纖傳感器、分布式光纖傳感器三種。其中,分布式光纖傳感器被用來(lái)檢測(cè)大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布,可以快速無(wú)損測(cè)量結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)部或表面應(yīng)力等重要參數(shù)。用于土木工程中的光纖傳感器類(lèi)型主要有Math-Zender干涉型光纖傳感器,F(xiàn)abry-pero腔式光纖傳感器,光纖布喇格光柵傳感器等。光纖傳感器的輕巧性、耐用性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,使其能夠方便的應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)和混凝土等各種建筑材料的內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)的建筑結(jié)構(gòu)的健康檢測(cè)。光纖傳感器的另外一個(gè)大類(lèi)是利用光纖的傳感器。其結(jié)構(gòu)大致如下:傳感器位于光纖端部,光纖只是光的傳輸線,將被測(cè)量的物理量變換成為光的振幅,相位或者振幅的變化。在這種傳感器系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的傳感器和光纖相結(jié)合。光纖的導(dǎo)入使得實(shí)現(xiàn)探針化的遙測(cè)提供了可能性。這種光纖傳輸?shù)膫鞲衅鬟m用范圍廣,使用簡(jiǎn)便,但是精度比第一類(lèi)傳感器稍低。光纖在傳感器家族中是后起之秀,它憑借著光纖的優(yōu)異性能而得到廣泛的應(yīng)用,是在生產(chǎn)實(shí)踐中值得注意的一種傳感器。光纖傳感器憑借著其大量的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為傳感器家族的后起之秀,并且在各種不同的測(cè)量中發(fā)揮著自己獨(dú)到的作用,成為傳感器家族中不可缺少的一員。光纖傳感器的應(yīng)用絕緣子污穢、磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉(zhuǎn)矩、光聲、電流、光纖傳感器可用于位移、震動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、壓力、彎曲、應(yīng)變、速度、加速度、電流、磁場(chǎng)、電壓、濕度、溫度、聲場(chǎng)、流量、濃度、PH值和應(yīng)變等物理量的測(cè)量。光纖傳感器的應(yīng)用范圍很廣,幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防上所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活,尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用,解決了許多行業(yè)多年來(lái)一直存在的技術(shù)難題,具有很大的市場(chǎng)需求。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:城市建設(shè)中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應(yīng)用。光纖傳感器可預(yù)埋在混凝土、碳纖維增強(qiáng)塑料及各種復(fù)合材料中,用于測(cè)試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力,從而評(píng)估橋梁短期施工階段和長(zhǎng)期營(yíng)運(yùn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性能。在電力系統(tǒng),需要測(cè)定溫度、電流等參數(shù),如對(duì)高壓變壓器和大型電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)的溫度檢測(cè)等,由于電類(lèi)傳感器易受電磁場(chǎng)的干擾,無(wú)法在這類(lèi)場(chǎng)合中使用,只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù),分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)不僅具有普遍光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn),還具有對(duì)光纖沿線各點(diǎn)的溫度的分布傳感能力,利用這種特點(diǎn)我們可以連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量光纖沿線幾公里內(nèi)各點(diǎn)溫度,定位精度可達(dá)米的量級(jí),測(cè)量精度可達(dá)1度的水平,非常適用大范圍交點(diǎn)測(cè)溫的應(yīng)用場(chǎng)合。(一)光纖傳感器在石油化工系統(tǒng)的應(yīng)用在石油化工系統(tǒng)中,由于井下環(huán)境具有高溫、高壓、化學(xué)腐蝕以及電磁干擾強(qiáng)等特點(diǎn),使得常規(guī)傳感器難以在井下很好地發(fā)揮作用。然而光纖本身不帶電,體小質(zhì)輕,易彎曲,抗電磁干擾、抗輻射性能好。特別適合于易燃易爆、空間受?chē)?yán)格限制及強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用,因此光纖傳感器在油井參數(shù)測(cè)量中發(fā)揮著不可替代的作用,它將成為可應(yīng)用于油氣勘探及石油測(cè)井等領(lǐng)域的一項(xiàng)具有廣闊市場(chǎng)前景的新技術(shù)。1、光纖傳感器在油氣勘探中的應(yīng)用光纖傳感器由于其抗高溫能力、多通絡(luò)、分布式的感應(yīng)能力,以及只需要較小的空間即可滿足其使用條件的特點(diǎn),使得在勘探鉆井方面尤其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用光纖傳感器可以制成井下分光計(jì),分布式溫度傳感器及光纖壓力傳感器等適用于這種特殊作業(yè)要求的產(chǎn)品。(1)井下分光計(jì)流體分析儀可用于了解初期開(kāi)發(fā)過(guò)程中的原油組成成分。它由兩個(gè)傳感器合成:一個(gè)是吸收光譜分光纖,另一個(gè)是熒光和氣體探測(cè)器。井下流體通過(guò)地層探針被引入出油管,光學(xué)傳感器用于分析出油管內(nèi)的流體。流體分析分光計(jì)則提供了原位井下流體分析,并對(duì)地層流體的評(píng)估加以改進(jìn)。(2)分布式溫度傳感器光纖分布式溫度傳感器是井下應(yīng)用最為流行的光纖傳感器。應(yīng)用實(shí)例是監(jiān)測(cè)注水蒸氣重油開(kāi)采系統(tǒng)。蒸汽被注入重油層用以降低油的黏度,使稠油能夠開(kāi)采出來(lái)。井下蒸汽溫度可高達(dá)250℃以上。圖表SEQ圖表\*ARABIC5:流體分析儀構(gòu)造(3)壓力傳感器側(cè)孔光纖式壓力傳感器目前正在研發(fā)中,其主要致力于超高溫和井下壓力監(jiān)測(cè)任務(wù)。目前基于光纖傳感器已經(jīng)出現(xiàn)其他商業(yè)產(chǎn)品,例如,用于多相流測(cè)量和分布式動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量的光纖探針。其高可靠性和高效低耗的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是光纖產(chǎn)品在油田應(yīng)用上取得成功的關(guān)鍵因素。2、光纖傳感器在石油測(cè)井中的應(yīng)用石油測(cè)井是石油工業(yè)最基本和最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,壓力、溫度、流量等參量是油氣井下的重要物理量,通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)這些量進(jìn)行長(zhǎng)期的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)獲取油氣井下信息,對(duì)石油工業(yè)具有極為重要的意義。光纖傳感器對(duì)電磁干擾不敏感而且能承受極端條件,包括高溫、高壓以及強(qiáng)烈的沖擊與振動(dòng),可以高精度地測(cè)量井筒和井場(chǎng)環(huán)境參數(shù),同時(shí),光纖傳感器具有分布式測(cè)量能力.可以測(cè)量被測(cè)量的空間分布,給出剖面信息。而且,光纖傳感器橫截面積小,外形短,在井筒中占據(jù)空間極小。而這些特性都是傳統(tǒng)的電子傳感器在井下的惡劣環(huán)境下所不具備的。利用光纖傳感器可以進(jìn)行井下流量測(cè)量、溫度測(cè)量、壓力測(cè)量、含水(氣)測(cè)量、密度測(cè)量、聲波測(cè)量等。(1)流量測(cè)量由于光的強(qiáng)度、相位、頻率、波長(zhǎng)等特性在光纖傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受到流量的調(diào)制,利用一定的光檢測(cè)方法把調(diào)制量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),就可以求出流體的流量,這就是光纖流量計(jì)的工作原理。(2)溫度及壓力測(cè)量分布式光纖測(cè)量系統(tǒng)(DTS)利用光纖后向拉曼散射的溫度效應(yīng),可以對(duì)光纖所在的溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),EFPI型(非本征型F-P干涉)、FBG型光纖傳感器為波長(zhǎng)編碼型傳感器,具有靈敏度高、可同時(shí)測(cè)量壓力、溫度、應(yīng)力等多個(gè)參量的特點(diǎn)。光纖熱色溫度傳感器是由白光源、多模光纖組成的反射式溫度傳感器;光纖輻射式溫度傳感器利用黑體輻射能量,其非接觸,可測(cè)瞬問(wèn)溫度,響應(yīng)速度快,不需要熱平衡時(shí)間,可用于高溫測(cè)量;半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器利用其半導(dǎo)體材料的吸收邊波長(zhǎng)隨著溫度的增加而向較長(zhǎng)波長(zhǎng)位移的特性,選擇適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體發(fā)光二極管,使其光譜范圍正好落在吸收邊的區(qū)域,這樣透過(guò)半導(dǎo)體的光強(qiáng)就隨著溫度的增加而減少。(3)含水(氣)率及密度測(cè)量U型光纖的傳輸功率隨外界介質(zhì)折射率變化而變化,光波作為信息載體,與混合流體電阻率、流型及水質(zhì)無(wú)關(guān),基于該原理的光纖持率/密度傳感器從本質(zhì)上解決了現(xiàn)有持率存在的高含水無(wú)分辨率和放射性物質(zhì)的應(yīng)用問(wèn)題,對(duì)于多相流體油、水、氣的折射率各不相同,因而混合流體的折射率會(huì)隨著油、水、氣比例的改變而改變。因此這種折射率調(diào)制型光纖傳感器不僅能測(cè)流體持率,可同時(shí)測(cè)流體密度,其精度較高。(4)聲波測(cè)量地震波在不同的介質(zhì)中傳播,接收到的地震波波形就會(huì)不同,根據(jù)不同的地震波形態(tài),可識(shí)別地層沉積序列和沉積構(gòu)造,為儲(chǔ)層定位、判斷竄槽、檢測(cè)套管破損及斷裂、射孔層位及確定流體流量等。VSP地震測(cè)井,就是把檢波器放人井中,通過(guò)地面擊發(fā)的地震波或利用井中流體流動(dòng)等產(chǎn)生的微震動(dòng),由井中的檢波器接收地震信號(hào)。永久井下光纖三分量地震測(cè)量具有高的靈敏度和方向性,能產(chǎn)生高精度的空間圖像,不僅能提供近井眼圖像,而且能提供井眼周?chē)貙訄D像,測(cè)量范圍能達(dá)數(shù)千公里。它能經(jīng)受惡劣環(huán)境條件,且沒(méi)有可移動(dòng)部件和井下電子器件,能經(jīng)受強(qiáng)的沖擊和震動(dòng),可安裝在復(fù)雜的完井管柱極小的空間。(二)光纖傳感器在電力系統(tǒng)的應(yīng)用電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分布面廣,在高壓電力線和電力通信網(wǎng)絡(luò)上存在著各種各樣的隱患,因此,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各種線路、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分布式監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。1、在高壓電纜溫度和應(yīng)變測(cè)量中的應(yīng)用目前,國(guó)外(主要是英國(guó)、日本等)已利用激光喇曼光譜效應(yīng)研制出分布式光纖溫度傳感器產(chǎn)品。而國(guó)內(nèi)也在積極地開(kāi)展這方面的研究工作。國(guó)內(nèi)把分布式光纖溫度傳感技術(shù)引入電力系統(tǒng)電纜測(cè)溫的研究工作只是剛剛開(kāi)始。聯(lián)系到我國(guó)南方地區(qū)去年所遭受到的雪災(zāi)來(lái)考慮,如果能在高壓電纜上并行地鋪設(shè)傳感光纜,對(duì)電力系統(tǒng)電纜、鐵塔等設(shè)施的溫度、壓力等參量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,就能夠做到及時(shí)排險(xiǎn),從而盡可能減少經(jīng)濟(jì)損失??梢?jiàn),光纖傳感器在電力系統(tǒng)將具有廣泛的應(yīng)用前景。在理想情況下,光纖應(yīng)被置于盡可能靠近電纜纜芯的位置,以更精確地測(cè)量電纜的實(shí)際溫度。對(duì)于直埋動(dòng)力電纜來(lái)說(shuō),表貼式光纖雖然不能準(zhǔn)確地反映電纜負(fù)載的變化,但是對(duì)電纜埋設(shè)處土壤熱阻率的變化比較敏感,而且能夠減少光纖的安裝成本。2、在電功率傳感器中的應(yīng)用電功率是反映電力系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)幕倦娏?,電功率測(cè)量是電力計(jì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的電磁測(cè)量方法日益顯露出其固有的局限性,如電絕緣、電磁干擾、磁飽和等問(wèn)題,因而人們一直在致力于尋找測(cè)量電功率的新方法??梢哉f(shuō)光纖傳感器的出現(xiàn)給人們解決這一問(wèn)題帶來(lái)了福音。光纖電功率傳感器的主要特點(diǎn)是:由于電功率傳感同時(shí)涉及電壓、電流2個(gè)電量,因而通常需要同時(shí)考慮電光、磁光效應(yīng),同時(shí)利用2種傳感介質(zhì)或1種多功能介質(zhì)作為敏感元件,這使得光纖電功率傳感頭的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜;光纖電功率傳感器的光傳感信號(hào)中有時(shí)同時(shí)包含電壓、電流信號(hào),因此其信號(hào)檢測(cè)與處理方法也將比較復(fù)雜。3、在電力系統(tǒng)光纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用電力系統(tǒng)光纜種類(lèi)繁多,加之我國(guó)地域廣闊,各地環(huán)境差異很大,所以光纜的環(huán)境也很復(fù)雜,其中溫度和應(yīng)力是影響光纜性能的主要環(huán)境因素。因此,在監(jiān)測(cè)光纖斷點(diǎn)的同時(shí)也對(duì)光纜所處溫度和應(yīng)力情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),可見(jiàn)對(duì)光纜的故障預(yù)警及維護(hù)意義深遠(yuǎn)。通過(guò)測(cè)量沿光纖長(zhǎng)度方向的布里淵散射光的頻移和強(qiáng)度,可得到光纖的溫度和應(yīng)變信息,且傳感距離較遠(yuǎn),所以有深遠(yuǎn)的工程研究?jī)r(jià)值。基于布里淵光時(shí)域反射(BOTDR)的分布式光纖傳感系統(tǒng),采用相干檢測(cè)技術(shù)。圖表SEQ圖表\*ARABIC6:基于BOTDR傳感系統(tǒng)原理BOTDR光纖傳感系統(tǒng)測(cè)量的是光纖的自發(fā)布里淵散射信號(hào),其信號(hào)強(qiáng)度非常微弱,但可以采用相干檢測(cè)技術(shù)提高系統(tǒng)信噪比。這種方案可單光源、單端工作,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,而且可同時(shí)監(jiān)測(cè)光纖斷點(diǎn)、損耗、溫度和應(yīng)變。(三)傳光光纖傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用醫(yī)用光纖傳感器目前主要是傳光型的。以其小巧、絕緣、不受射頻和微波干擾、測(cè)量精度高及與生物體親合性好等優(yōu)點(diǎn)備受重視。本文將主要介紹傳光光纖在壓力測(cè)量、血流速度測(cè)量、pH值測(cè)量三個(gè)方面的應(yīng)用。此外,它還可以應(yīng)用于測(cè)量溫度和醫(yī)用圖像傳輸上面。1、壓力測(cè)量目前臨床上應(yīng)用的壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量血管內(nèi)的血壓、顱內(nèi)壓、心內(nèi)壓、膀胱和尿道壓力等。用來(lái)測(cè)量血壓的壓力傳感器示意見(jiàn)圖1。其中對(duì)壓力敏感的部分是在探針導(dǎo)管末端側(cè)壁上的一塊防水薄膜,一面帶有懸臂的微型反射鏡與薄膜相連,反射鏡對(duì)面是一束光纖,用來(lái)傳遞入射光到反射鏡,同時(shí)也將反射光傳送出來(lái)。當(dāng)薄膜上有壓力作用時(shí)。薄膜發(fā)生形變且能帶動(dòng)懸臂使反射鏡角度發(fā)生改變,從光纖傳來(lái)的光束照射到反光鏡上,再反射到光纖的端點(diǎn)。由于反射光的方向隨反射鏡角度的變化而改變,因此光纖接收到的反射光的強(qiáng)度也隨之變化。這一變化通過(guò)光纖傳到另一端的光電探測(cè)器變成電信號(hào),這樣通過(guò)電壓的變化便可知探針處的壓力大小。圖表SEQ圖表\*ARABIC7:光纖體壓計(jì)探針2、血流速度測(cè)量多普勒型光纖速度傳感器測(cè)量皮下組織血流速度的示意見(jiàn)圖2此裝置利用了光纖的端面反射現(xiàn)象,測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖表SEQ圖表\*ARABIC8:光纖體壓計(jì)探針發(fā)光頻率為f的激光經(jīng)透鏡,光纖被送到表皮組織。對(duì)于不動(dòng)的組織,例如血管壁,所反射的光不產(chǎn)生頻移;而對(duì)于皮層毛細(xì)血管里流速為的紅細(xì)胞,反射光要產(chǎn)生頻移,其頻率變化為△f;發(fā)生頻移的反射光強(qiáng)度與紅細(xì)胞的濃度成比例,頻率的變化值可與紅細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速度成正比。發(fā)射光經(jīng)光纖收集后,先在光檢測(cè)器上進(jìn)行混頻,然后進(jìn)人信號(hào)處理儀,從而得到紅細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速度和濃度。3、pH值測(cè)量用來(lái)測(cè)定活體組織和血液值pH光纖光譜傳感器示意圖,如圖3所示。其工作原理是利用發(fā)射光、透射光的強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布光譜來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這種傳感器將兩根光纖插入可透過(guò)離子的纖維素膜盒中.膜盒內(nèi)裝有試劑,當(dāng)把針頭插入組織或血管后,體液滲入試劑,導(dǎo)致試劑吸收某種波長(zhǎng)的光.用光譜分析儀測(cè)出此種變化,即可求得血液或組織的pH值。圖表SEQ圖表\*ARABIC9:測(cè)定pH值的光纖光譜儀

2013-2014年國(guó)內(nèi)外傳感器產(chǎn)業(yè)整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析世界汽車(chē)傳感器市場(chǎng)總體分析全球汽車(chē)傳感器市場(chǎng)規(guī)模分析在發(fā)達(dá)國(guó)家,隨著汽車(chē)電子系統(tǒng)日益完善,電子傳感新技術(shù)快速發(fā)展,但已經(jīng)成熟的傳感器產(chǎn)品的增長(zhǎng)將趨緩甚至可能下降;在發(fā)展中國(guó)家,基本的汽車(chē)傳感器主要用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、安全、防盜、排放控制系統(tǒng),增長(zhǎng)量十分可觀。隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用也隨之不斷擴(kuò)大。汽車(chē)傳感器作為汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信息源,是汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,也是汽車(chē)電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。汽車(chē)傳感器在汽車(chē)上主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)、車(chē)身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。圖表SEQ圖表\*ARABIC10:2011-2014年全球汽車(chē)傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模變化數(shù)據(jù)來(lái)源:匯智聯(lián)恒汽車(chē)裝載傳感器出貨數(shù)量分析圖表SEQ圖表\*ARABIC11:2011-2014年全球汽車(chē)傳感器行業(yè)出貨量變化數(shù)據(jù)來(lái)源:匯智聯(lián)恒世界汽車(chē)傳感器市場(chǎng)份額分析圖表SEQ圖表\*ARABIC12:2014年全球汽車(chē)傳感器市場(chǎng)份額分析數(shù)據(jù)來(lái)源:匯智聯(lián)恒中國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀總體規(guī)模逐漸擴(kuò)大根據(jù)中國(guó)《中國(guó)電子元件十二五規(guī)劃》,十二五期間將投資5000億元,主要集中在新型電子元件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域?!兑?guī)劃》明確列出未來(lái)5年重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品和技術(shù),包括滿足新一代電子整機(jī)發(fā)展需求的新型片式化、小型化、集成化、高可靠電子元件產(chǎn)品;滿足我國(guó)新型交通裝備制造業(yè)配套需求的高質(zhì)量、關(guān)鍵性電子元件;為節(jié)能環(huán)保設(shè)備配套的電子元件以及環(huán)保型電子元件;為新一代通信技術(shù)配套的電子元件;為新能源以及智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)配套的電子元件;新型電子元件材料以及設(shè)備。近幾年,中國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展總體規(guī)模逐漸擴(kuò)大,顯著應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)中包括汽車(chē)輪胎中的傳感器應(yīng)用、安全氣囊中的傳感器應(yīng)用、底盤(pán)系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行管理系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用、廢氣與空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、ABS中的傳感器應(yīng)用和需求、車(chē)輛行駛安全系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車(chē)防盜系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車(chē)定位系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車(chē)其他系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求。除此以外,中國(guó)傳感器在其他領(lǐng)域也有新的應(yīng)用,如工業(yè)控制領(lǐng)域、在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域、在設(shè)施農(nóng)業(yè)中、在多媒體圖像領(lǐng)域、其它有關(guān)傳感器的應(yīng)用?;仡欀袊?guó)傳感器行業(yè),雖然發(fā)展迅速,但是也存在一些不利的因素。如在產(chǎn)品技術(shù)上產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、科技與生產(chǎn)脫節(jié)、產(chǎn)品技術(shù)水平偏低、產(chǎn)品種類(lèi)欠缺、企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力弱。但另一方面國(guó)家不斷制定有利傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略與政策,全年整機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)的快速發(fā)展,新興技術(shù)的不斷推動(dòng)也都成為傳感網(wǎng)發(fā)展的利好因素。全球現(xiàn)在大概有40個(gè)國(guó)家從事傳感器的研制生產(chǎn)工作,研發(fā)、生產(chǎn)單位有5000余家,產(chǎn)品達(dá)20000多種。國(guó)內(nèi)有1688家企事業(yè)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用,其中從事MEMS研制生產(chǎn)的有50多家,但規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域都較小。由于沒(méi)有規(guī)?;瘧?yīng)用,國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)品普遍存在技術(shù)水平低和價(jià)格高的矛盾。在國(guó)際市場(chǎng)上,德國(guó)、日本、美國(guó)、俄羅斯等老牌工業(yè)國(guó)家的企業(yè)主導(dǎo)了傳感器市場(chǎng),許多廠家的生產(chǎn)都實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;?,有些企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到幾千萬(wàn)只甚至幾億只。相比之下,中國(guó)傳感器的應(yīng)用范圍較窄,更多的應(yīng)用仍然停留在工業(yè)測(cè)量與控制等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域。有賴(lài)于此,中國(guó)傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。由此種種,我國(guó)未來(lái)傳感器產(chǎn)業(yè)或?qū)⒆裱韵氯齻€(gè)方向:第一,以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域,以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專(zhuān)用電路為重點(diǎn)對(duì)象,發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品。第二,以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo),加速產(chǎn)業(yè)化,使國(guó)產(chǎn)傳感器的品種占有率達(dá)到70%~80%,高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上。第三,以MEMS工藝為基礎(chǔ),以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托,加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開(kāi)發(fā),使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。未來(lái)5年將是中國(guó)傳感器市場(chǎng)穩(wěn)步快速發(fā)展的5年,在持續(xù)30%以上的年度增長(zhǎng)動(dòng)力之下,2014年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1200億元以上。目前從整個(gè)氣體傳感器領(lǐng)域來(lái)看,技術(shù)雖然穩(wěn)定性大,但門(mén)檻很低。未來(lái)的前進(jìn)方向只能是高精尖。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將極大推進(jìn)傳感器領(lǐng)域發(fā)展,其在能源、智能感知、安全監(jiān)控、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)⒂袠O大應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2020年,氣體傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到600億元以上,國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%以上。其中包括基于MEMS技術(shù)的傳感器、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備用氣體傳感器、流量傳感器、濕度傳感器等。此外,發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)十二五規(guī)劃》中,在重點(diǎn)工程內(nèi)容中也提到發(fā)展微型和智能傳感器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。傳感器在其他領(lǐng)域也有新的應(yīng)用,如工業(yè)控制領(lǐng)域、在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域、在設(shè)施農(nóng)業(yè)中、在多媒體圖像領(lǐng)域、其它有關(guān)傳感器的應(yīng)用。主要生產(chǎn)基地在煤礦、在企業(yè)……只要是需要車(chē)輛稱(chēng)重的地方,整個(gè)流程無(wú)須一人操作,只需司機(jī)刷卡通過(guò)感應(yīng)即可完成稱(chēng)重,這種無(wú)人值守控制系統(tǒng)的高科技設(shè)備,其主要零部件就是柯力電氣制造有限公司所生產(chǎn)的稱(chēng)重傳感器。據(jù)介紹,該公司生產(chǎn)的鋼制傳感器目前占據(jù)全國(guó)60%以上的市場(chǎng)份額,其中安徽柯力公司今年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值2億元,1至6月份,僅一條生產(chǎn)線就已實(shí)現(xiàn)6800萬(wàn)元產(chǎn)值。安徽柯力電氣制造有限公司2011年落戶(hù)于青陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),占地約350畝,計(jì)劃總投資13.46億元,建設(shè)廠房23.5萬(wàn)平方米,主要生產(chǎn)各類(lèi)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿O為可觀。柯力電氣全部工程分四期完成,將新建5條鋼制傳感器生產(chǎn)線、5條鋁制傳感器生產(chǎn)線、3條健康人體秤生產(chǎn)線、2條物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)線。項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后,年生產(chǎn)鋼制傳感器及配套產(chǎn)品400萬(wàn)只、鋁制傳感器及配套產(chǎn)品100萬(wàn)只、健康人體秤及配套產(chǎn)品500萬(wàn)臺(tái)、系統(tǒng)集成及物聯(lián)網(wǎng)配套產(chǎn)品1.8萬(wàn)臺(tái)(套),可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值20億元。目前,在安徽柯力公司租賃的廠房?jī)?nèi),投產(chǎn)了一條橋式傳感器生產(chǎn)線,其產(chǎn)品是高精度汽車(chē)衡無(wú)人值守稱(chēng)重控制系統(tǒng)中的重要零部件。通過(guò)這種設(shè)備,能夠在無(wú)人值守的情況下,對(duì)需出入稱(chēng)重的貨物運(yùn)輸車(chē)輛能夠迅速、準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定、可靠、智能化地完成稱(chēng)重流程,實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重過(guò)程中信息采集的全自動(dòng)化管理,司機(jī)只需刷卡即可通過(guò)大屏幕得知車(chē)號(hào)、貨名、單位、重量等信息。智能自動(dòng)化控制過(guò)磅,不僅提高了稱(chēng)重速度,還減少人員干預(yù)可能產(chǎn)生的作弊行為。這種高科技的自動(dòng)化控制系統(tǒng),涉及到很多行業(yè),柯力公司將配備各類(lèi)傳感器系列產(chǎn)品,逐步打造傳感器產(chǎn)業(yè)園。預(yù)計(jì)到今年9月份,SQB傳感器生產(chǎn)線將從寧波公司搬遷到青陽(yáng)并投產(chǎn);微型傳感器、人體健康秤生產(chǎn)線也在下半年陸續(xù)投產(chǎn),今年有望突破2億元產(chǎn)值。明年2月新增鋁制傳感器的生產(chǎn)線,工作人員也由現(xiàn)在的350人,逐步增加至1500人,產(chǎn)值也將翻番至4億元左右。技術(shù)發(fā)展水平分析隨著科技水平不斷提高,傳感器應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛,目前在汽車(chē)業(yè)、自動(dòng)化工廠、物聯(lián)網(wǎng)等方面都有應(yīng)用。但我國(guó)傳感器一直存在依賴(lài)進(jìn)口、技術(shù)水平低等老生常談等問(wèn)題。因此實(shí)現(xiàn)傳感器技術(shù)創(chuàng)新,加速?lài)?guó)產(chǎn)化迫在眉睫。近年來(lái)我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng),應(yīng)用模式也日漸成熟。但由于產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差,國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過(guò)剩、中高端被國(guó)外壟斷的市場(chǎng)格局。傳感器技術(shù)發(fā)展滯后已掣肘國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進(jìn)。隨著科技水平不斷提高,傳感器應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛,目前在汽車(chē)業(yè)、自動(dòng)化工廠、物聯(lián)網(wǎng)等方面都有應(yīng)用。但我國(guó)傳感器一直存在依賴(lài)進(jìn)口、技術(shù)水平低等老生常談等問(wèn)題。因此實(shí)現(xiàn)傳感器技術(shù)創(chuàng)新,加速?lài)?guó)產(chǎn)化迫在眉睫。十二五規(guī)劃我國(guó)行業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)20%,RFID標(biāo)簽未來(lái)5年年均增長(zhǎng)21%左右,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已從政府政策扶持進(jìn)入市場(chǎng)導(dǎo)入期,傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ),處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初受益較深。但傳感器已成我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展瓶頸。據(jù)分析,我國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展落后,國(guó)內(nèi)傳感器需求,尤其是高端需求嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化缺口巨大,目前傳感器進(jìn)口占比80%,傳感器芯片進(jìn)口占比達(dá)90%.國(guó)產(chǎn)化需求迫切。國(guó)內(nèi)傳感器廠商占據(jù)中低端市場(chǎng)從發(fā)展態(tài)勢(shì)看,國(guó)內(nèi)傳感器廠商有三種情況:一是民營(yíng)或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場(chǎng),傳統(tǒng)技術(shù)和裝備手段可以滿足絕大多數(shù)產(chǎn)品的制造要求,市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好。除個(gè)別廠家在個(gè)別品種方面將國(guó)外生產(chǎn)的芯片拿到國(guó)內(nèi)封裝出相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場(chǎng)較大份額外,其他高端產(chǎn)品均是國(guó)外廠商在壟斷。二隨著物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的興起,產(chǎn)業(yè)成為世界各國(guó)在高新技術(shù)發(fā)展中爭(zhēng)奪的一個(gè)重要領(lǐng)域。近年來(lái)我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng),應(yīng)用模式也日漸成熟。但由于產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差,國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過(guò)剩、中高端被國(guó)外壟斷的市場(chǎng)格局。傳感器技術(shù)發(fā)展滯后已掣肘國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進(jìn)。三是國(guó)有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長(zhǎng)狀態(tài),總體上跟不上國(guó)外最新技術(shù)發(fā)展的步伐,除少數(shù)廠家外,總體差距有擴(kuò)大的趨勢(shì)。這是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展快,工藝和制造設(shè)備更新快,許多新設(shè)備國(guó)內(nèi)廠商無(wú)法制造等原因造成的。并且設(shè)備的單臺(tái)價(jià)格少則幾十萬(wàn)美元,多則數(shù)百萬(wàn)美元,絕大多數(shù)廠家靠自身積累很難購(gòu)買(mǎi)新型設(shè)備,致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無(wú)法跟上國(guó)外企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。中國(guó)傳感器重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用情況分析1、傳感器在工業(yè)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用傳感器在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中占有極其重要的地位。在石油、化工、電力、鋼鐵、機(jī)械等加工工業(yè)中,傳感器在各自的工作崗位上擔(dān)負(fù)著相當(dāng)于人們感覺(jué)器官的作用,它們每時(shí)每刻地按需要完成對(duì)各種信息的檢測(cè),再把大量測(cè)得的信息通過(guò)自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)處理等進(jìn)行反饋,用以進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量、工藝管理與安全方面的控制。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,電子計(jì)算機(jī)與傳感器有機(jī)地結(jié)合在實(shí)現(xiàn)控制的高度自動(dòng)化方面起到了關(guān)鍵的作用。2、汽車(chē)與傳感器目前,傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用及燃料剩余量等有關(guān)參數(shù)的測(cè)量。已不只局限于對(duì)行駛速度、行駛距離、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以由于汽車(chē)交通事故的不斷增多和汽車(chē)對(duì)環(huán)境的危害,傳感器在一些新的設(shè)施,如汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱死裝置、電子變速控制裝置、排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置及汽車(chē)“黑匣子”等都得到了實(shí)際應(yīng)用??梢灶A(yù)測(cè),隨著汽車(chē)電于技術(shù)和汽車(chē)安全技術(shù)的發(fā)展,傳感器在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更為廣泛。3、傳感器與家用電器現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動(dòng)電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器、報(bào)警器、電樊斗、電風(fēng)扇、游戲機(jī)、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照相機(jī)、電冰箱、彩色電視機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、收音機(jī)、電唱機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動(dòng)化程度的要求極為強(qiáng)烈。為滿足這些要求,首先要使用能檢測(cè)模擬量的高精度傳感器,以獲取正確的控制信息,再由微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,使家用電器的使用更加方便、安全、可靠,并減少能源消耗,為更多的家庭創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境。目前,家庭自動(dòng)化的藍(lán)圖正在設(shè)計(jì)之中,未來(lái)的家庭將由做為中央控制裝置的微型計(jì)算機(jī),通過(guò)各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài),并通過(guò)控制設(shè)備進(jìn)行著各種控制。家庭自動(dòng)化的主要內(nèi)容包括:安全監(jiān)視與報(bào)警、空調(diào)及照明控制、耗能控制、太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤、家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化及人身健康管理等。家庭自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),可使人們有更多的時(shí)間用于學(xué)習(xí)、教育或休息娛樂(lè)。4、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用目前,在勞動(dòng)強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)所,已逐步使用機(jī)器人取代人的工作?!恍└咚俣取⒏呔鹊墓ぷ?,由機(jī)器人來(lái)承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來(lái)進(jìn)行加工、組裝、檢驗(yàn)等工作,屑于生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)械式的單能機(jī)器人。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測(cè)臂的位置和角度的傳感器。要使機(jī)器人和人的功能更為接近,以便從事更高級(jí)的工作,要求機(jī)器人能有判斷能力,這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器,特別是視覺(jué)傳感器和觸覺(jué)傳感器,使機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè),通過(guò)觸覺(jué)對(duì)物體產(chǎn)生壓覺(jué)、力覺(jué)、滑動(dòng)感覺(jué)和重量感覺(jué)。這類(lèi)機(jī)器人被稱(chēng)為智能機(jī)器人,它不僅可以從事特殊的作業(yè),而且一般的生產(chǎn)、事務(wù)和家務(wù),全部可由智能機(jī)器人去處理。5、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行診斷的時(shí)代將會(huì)結(jié)束。現(xiàn)在,應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對(duì)人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。顯然,傳感器對(duì)促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。為增進(jìn)全國(guó)人民的健廢水平,我國(guó)醫(yī)療制度的改革,將把醫(yī)療服務(wù)對(duì)象擴(kuò)大到全民。以往的醫(yī)療工作僅局限于以治療疾病為中心,今后,醫(yī)療工作將在疾病的早期診斷、早期治療、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用,而傳感器在這些方面將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。6、傳感器與環(huán)境保護(hù)目前,環(huán)球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴(lài)以生存的環(huán)境,這一現(xiàn)狀已引起了世界各國(guó)的重視。為保護(hù)環(huán)境,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器正在發(fā)揮著積極的作用。7、傳感器與航空及航天在航空及航天的飛行器上廣泛地應(yīng)用著各種各樣的傳感器。為了解飛機(jī)或火箭的飛行軌跡,并把它們控制在預(yù)定的軌道上,就要使用傳感器進(jìn)行速度、加速度和飛行距離的測(cè)量。要了解飛行器飛行的方向,就必須掌握它的飛行姿態(tài),飛行姿態(tài)可以使用紅外水平線傳感器陀螺儀、陽(yáng)光傳感器、星光傳感器及地磁傳感器等進(jìn)行測(cè)量。此外,對(duì)飛行器周?chē)沫h(huán)境、飛行器本身的狀態(tài)及內(nèi)部設(shè)備的監(jiān)控也都要通過(guò)傳感器進(jìn)行檢測(cè)。8、傳感器與遙感技術(shù)所謂遙感技術(shù);簡(jiǎn)單地說(shuō)就是從飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船及船舶上對(duì)遠(yuǎn)距離的廣大區(qū)域的被物體及其狀態(tài)進(jìn)行大規(guī)模探測(cè)的一門(mén)技術(shù)。在飛機(jī)及航天飛行器上裝用的傳感器是近紫外線、可見(jiàn)光、遠(yuǎn)紅外線及微波等傳感器。在船舶上向水下觀測(cè)時(shí)多采用超聲波傳感器。例如,要探測(cè)一些礦產(chǎn)資源埋藏在什么地區(qū),就可以利用人造衛(wèi)星上的紅外接受傳感器特地面發(fā)出的紅外線的量進(jìn)行測(cè)量,然后由人造衛(wèi)星通過(guò)微波再發(fā)送到地面站,經(jīng)地面站計(jì)算機(jī)處理,便可根據(jù)紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區(qū)。遙感技術(shù)目前已在農(nóng)林業(yè)、土地利用、海洋資源、礦產(chǎn)資源、水利資源、地質(zhì)、氣象、軍事及公害等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。中國(guó)傳感器行業(yè)不利因素分析產(chǎn)品技術(shù):產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱我國(guó)對(duì)傳感器技術(shù)研究開(kāi)發(fā)階段的資源投入相對(duì)比較重視,但卻相對(duì)忽略了產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)性的開(kāi)發(fā),對(duì)產(chǎn)品化、商品化的基礎(chǔ)技術(shù)的開(kāi)發(fā)嚴(yán)重滯后,材料、制造工藝和裝備、測(cè)試及儀器等相關(guān)和配套的共性基礎(chǔ)技術(shù)相互脫節(jié),制約產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,與國(guó)際水平相比落后10-15年??萍寂c生產(chǎn)脫節(jié)我國(guó)目前很多企業(yè)都是引用國(guó)外的元件進(jìn)行加工,自主研發(fā)的產(chǎn)品少之甚少,自主創(chuàng)新能力非常薄弱。甚至許多企業(yè)僅停留在代理國(guó)外產(chǎn)品的水平上,發(fā)展空間捉襟見(jiàn)肘。國(guó)產(chǎn)傳感器企業(yè)按照長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)外技術(shù)的慣性發(fā)展至今,在技術(shù)上形成了“外強(qiáng)中干”的局面,不僅失去了中高端產(chǎn)品市場(chǎng),而且也直接導(dǎo)致自己能生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一,同質(zhì)化十分嚴(yán)重。甚至有相當(dāng)一部分國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品Q(chēng)345B工字鋼、Q345D工字鋼、16mn工字鋼只能模仿別人的外形,即使這樣,由于技術(shù)水平低,模仿產(chǎn)品的靈敏度、精度和可靠性也差強(qiáng)人意。感器行業(yè)涉及物理、化學(xué)、生物、電子,甚至計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等多門(mén)學(xué)科,其應(yīng)用領(lǐng)域之廣在整個(gè)電子行業(yè)可以說(shuō)再無(wú)其他產(chǎn)品可以超過(guò)它,要掌握其基本原理并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐難度頗大。由此,雖然傳感器行業(yè)的發(fā)展前景極高,但相對(duì)于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)、通信等專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),傳感器技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才極度缺乏。外資控制了汽車(chē)零部件的絕大部分市場(chǎng)份額,國(guó)產(chǎn)零部件銷(xiāo)售收入僅占全行業(yè)的20%—25%,擁有外資背景的汽車(chē)零部件廠商占整個(gè)行業(yè)的75%以上,在這些外資供應(yīng)商中,獨(dú)資企業(yè)占55%,中外合資企業(yè)占45%,本土零部件主要應(yīng)用于自主品牌汽車(chē),市場(chǎng)占有率低。在汽車(chē)電子和發(fā)動(dòng)機(jī)零部件等高科技含量領(lǐng)域,外資市場(chǎng)份額高達(dá)90%,其中,汽車(chē)的電噴系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、ABS和安全氣囊、自動(dòng)變速器等核心零部件的產(chǎn)量中,外資企業(yè)所占比例分別是100%、100%和91%、69%。在汽車(chē)零部件全球采購(gòu)的背景下,我國(guó)本土零部件企業(yè)面臨著高端產(chǎn)品無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力、低端產(chǎn)品勞動(dòng)力成本趨高的雙重壓力,未來(lái)那些具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì),樹(shù)立良好品牌的企業(yè)將獲得較大的發(fā)展空間。通過(guò)海外并購(gòu)獲得技術(shù)以及與大的汽車(chē)集團(tuán)具有血緣關(guān)系的企業(yè)將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。中國(guó)零部件企業(yè)做大做強(qiáng)的根本之策是提高研發(fā)及技術(shù)水平,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈地位升級(jí),才能有效突破行業(yè)瓶頸,實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。但是目前中國(guó)的零部件制造企業(yè)落后國(guó)際先進(jìn)水平至少十年,要想在人才及技術(shù)缺乏的情況下短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)飛躍發(fā)展的便捷之路是借助資本的力量。因此,未來(lái)有兩類(lèi)企業(yè)河南砌塊機(jī)廠家、螺旋洗砂機(jī)廠家、螺旋洗石機(jī)廠家將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,一類(lèi)是通過(guò)海外并購(gòu)獲得技術(shù)的企業(yè),如近期北京太平洋世紀(jì)收購(gòu)美國(guó)通用汽車(chē)Nextee轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、濰柴動(dòng)力收購(gòu)法國(guó)引擎制造商MoteursBaudouin等。另外一類(lèi)是與大的汽車(chē)集團(tuán)有血緣關(guān)系,借助集團(tuán)實(shí)力實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?jīng)營(yíng)的企業(yè)。2009年出臺(tái)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃也明確支持整車(chē)行業(yè)將通過(guò)兼并重組,使產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模占市場(chǎng)份額90%以上的汽車(chē)企業(yè)集團(tuán)整合到10家以?xún)?nèi),這種趨勢(shì)將傳導(dǎo)給零部件企業(yè),依托大的汽車(chē)集團(tuán)的零部件廠商將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。中國(guó)傳感器行業(yè)有利因素分析政策變化:國(guó)家不斷制定有利傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略與政策傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),歷來(lái)得到國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持?!丁笆濉币?guī)劃》中,將投資5000億元重點(diǎn)發(fā)展傳感器相關(guān)產(chǎn)業(yè)。2011年7月發(fā)布的《中國(guó)電子元件“十二五”規(guī)劃》指出,“十二五”期間將投資5000億元,主要集中在新型電子元件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域。2012年2月發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃》中,在重點(diǎn)工程內(nèi)容中也提到發(fā)展微型和智能傳感器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。上述政策的出臺(tái),會(huì)極大推動(dòng)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加速智能儀表更換升級(jí),傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景光明。市場(chǎng)需求:整機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)的快速發(fā)展電子元器件企業(yè)必須密切注意現(xiàn)時(shí)和今后那類(lèi)整機(jī)是市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品?越普及的產(chǎn)品,滲透性越強(qiáng)的產(chǎn)品,其發(fā)展空間就越大,電子元器件的市場(chǎng)才最大。近年隨著PC機(jī)生產(chǎn)量超過(guò)彩電,它們的全球總產(chǎn)量大體都在1.5億臺(tái),若再加上相應(yīng)的外部設(shè)備,則計(jì)算機(jī)整機(jī)數(shù)就大于彩電等視頻設(shè)備了;而移動(dòng)通信手機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模近年增長(zhǎng)幅度之大則是電子整機(jī)歷史上空前的記錄,1999年已銷(xiāo)售了2.8億臺(tái),2000年達(dá)4億臺(tái);AV設(shè)備的市場(chǎng)則由于正處在一個(gè)由模擬制式向數(shù)字制式轉(zhuǎn)化,原有市場(chǎng)基本飽和,增長(zhǎng)有限,數(shù)字化彩電和廣播還需要有不同的過(guò)渡階段,市場(chǎng)還待開(kāi)發(fā)和培育。所以,通信、網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品、PDA、數(shù)字像機(jī)等將成為最熱門(mén)產(chǎn)品,尤其移動(dòng)通信手機(jī)更是熱門(mén)中的熱門(mén)。而彩電、微機(jī)、手機(jī)單機(jī)所需電子元器件基本上都是500個(gè),所以,電子元器件的最大市場(chǎng)在通信,同時(shí),今后的電子整機(jī)實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)的延伸產(chǎn)品,電子元器件的市場(chǎng)對(duì)象還是集中在通信與計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。整機(jī)市場(chǎng)還呈現(xiàn)出市場(chǎng)成長(zhǎng)快、普及進(jìn)程快、市場(chǎng)壽命短、更新?lián)Q代快和國(guó)際化等新的特點(diǎn)。要求電子元器件產(chǎn)品也要更新快。即要求開(kāi)發(fā)快、形成生產(chǎn)能力快。以及整機(jī)個(gè)性化發(fā)展趨勢(shì),導(dǎo)致新功能、新結(jié)構(gòu)的電子元器件要快速開(kāi)發(fā)并盡快形成批量生產(chǎn),以滿足市場(chǎng)急需。為適應(yīng)電子整機(jī)普及和規(guī)模生產(chǎn),主要電子元器件的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模將以數(shù)量級(jí)的方式增加,有的將以年產(chǎn)百億計(jì)。我國(guó)電子元器件企業(yè)和其他企業(yè)一樣,面臨的競(jìng)爭(zhēng)是一個(gè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)際化,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)國(guó)內(nèi)化。在國(guó)外要和跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng),在國(guó)內(nèi)與跨國(guó)公司的競(jìng)爭(zhēng)也將越來(lái)越多;國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)在中低檔產(chǎn)品方面往往是中國(guó)產(chǎn)品自己之間競(jìng)爭(zhēng),也常出現(xiàn)一些惡性競(jìng)爭(zhēng),歷史上也有自廢市場(chǎng)的教訓(xùn)?,F(xiàn)時(shí)我國(guó)產(chǎn)量能居世界第一的電子產(chǎn)品:電話機(jī)、收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)、激光視盤(pán)機(jī)、揚(yáng)聲器、磁頭、磁性材料、

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