我國(guó)“智能制造”缺乏高端技術(shù) 提升傳感器精度是關(guān)鍵
當(dāng)前，中國(guó)制造業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)信息化革命，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)離不開(kāi)傳感器的支撐。但目前我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)品與國(guó)外存在很大的差距，尤其在高端工業(yè)自動(dòng)化傳感器領(lǐng)域，中國(guó)幾乎是一片空白。
自從工業(yè)時(shí)代被發(fā)明以來(lái)，傳感器就在生產(chǎn)控制和探測(cè)計(jì)量等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。正如人的眼睛和耳朵一樣，作為物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)從外界接收信息的載體，重要的感知層前端，傳感器未來(lái)將隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及迎來(lái)一個(gè)高速的發(fā)展期。當(dāng)前，中國(guó)制造業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)信息化革命，推進(jìn)信息化與工業(yè)的融合，實(shí)現(xiàn)“智能制造”都離不開(kāi)傳感器的支撐，在未來(lái)制造業(yè)中傳感器產(chǎn)品必然充當(dāng)重要的角色。
傳感器應(yīng)用更全面
在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，傳感器是其中最關(guān)鍵的組件之一。按照不同的劃分方式，傳感器可以被分為不同的類(lèi)別。例如按照被測(cè)的非電物理量劃分，可以分為壓力傳感器和溫度傳感器等。
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域常見(jiàn)的傳感器有距離傳感器、光傳感器、溫度傳感器、角速度傳感器、氣壓傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器等。
上述傳感器的工作原理雖然各有不同，但最基本的原理卻相差無(wú)幾，只不過(guò)大多都根據(jù)特定的領(lǐng)域在一般原理的基礎(chǔ)上做了特定的升級(jí)和擴(kuò)展。最近，在國(guó)內(nèi)控制監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，又有許多新的傳感器技術(shù)加入。可以說(shuō)，當(dāng)前傳感器發(fā)展處于多領(lǐng)域全面開(kāi)花狀態(tài)。
近日，國(guó)網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司變電檢修室的“并聯(lián)電力電容器故障預(yù)警技術(shù)研究”獲頒國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利。該技術(shù)是一種并聯(lián)電力電容器故障預(yù)警系統(tǒng)，其由局放傳感器、電壓電流互感器等多種傳感器和系統(tǒng)工作站組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器故障的自動(dòng)預(yù)警，提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和可靠性。
除了變電站預(yù)警，傳感器在橋梁監(jiān)測(cè)、智慧熱網(wǎng)等領(lǐng)域也大有可為。11月13日，華北地區(qū)首個(gè)區(qū)域級(jí)的橋梁群結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心——天津?yàn)I海新區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心投用。據(jù)悉，該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心主要通過(guò)橋址處各項(xiàng)傳感器與攝像監(jiān)控，對(duì)橋梁的主梁撓度監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測(cè)等方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理。而今冬的供熱，鄭州也首次啟用了智慧熱網(wǎng)。據(jù)悉，智慧熱網(wǎng)是一種安裝了各類(lèi)傳感器，構(gòu)建而成的敏捷、高效的熱力管網(wǎng)安全系統(tǒng)。
精度是最重要的因素
國(guó)產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)任重而道遠(yuǎn)。目前，我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)品與國(guó)外存在很大的差距，尤其在高端工業(yè)自動(dòng)化傳感器領(lǐng)域，中國(guó)幾乎是一片空白，國(guó)內(nèi)用的高端傳感器90％以上主要來(lái)自歐美、日本等技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，而且價(jià)格昂貴、貨期長(zhǎng)，甚至禁止某些產(chǎn)品向中國(guó)銷(xiāo)售、禁止向中國(guó)軍工企業(yè)及高科技領(lǐng)域銷(xiāo)售等。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展，精度仍然是重要考慮因素。表面上看來(lái)，相較于傳感精度，市場(chǎng)對(duì)更小更多功能的傳感器需求更大。然而在既定成本的情況下，傳感精度仍然應(yīng)該是廠(chǎng)商著重考慮的因素。只考慮多功能而犧牲精度，會(huì)帶來(lái)不良的后果。
為了實(shí)現(xiàn)高精度，傳感器的價(jià)格就要相應(yīng)提升。但這并不經(jīng)濟(jì)，也無(wú)法滿(mǎn)足低成本、大規(guī)模應(yīng)用的需求。工程師也不應(yīng)該因?yàn)榈蛢r(jià)傳感器不是最優(yōu)方案就忽略其精度價(jià)值。這一點(diǎn)非常重要，無(wú)論是否是“低成本”，精度都已成為一個(gè)差異化優(yōu)勢(shì)。低成本應(yīng)用中不可忽視精度重要性的另一關(guān)鍵在于，這對(duì)保留易于安裝部件是非常有益處的。精度較低的傳感技術(shù)可能會(huì)完全抵消使用即插即用技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。但是，這種優(yōu)勢(shì)對(duì)于致力于滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的工程師來(lái)說(shuō)具有很大的價(jià)值。
朱先生