Fizikai eszközként az érzékelő jellemzően érzékeny alkatrészekből áll, amelyek elsősorban meghatározott elvek szerint alakítják át az észlelt információkat elektromos jelkimenetekké. Ez lehetővé teszi az információk továbbítását, tárolását, megjelenítését, rögzítését és ellenőrzését.
Az érzékelő hivatalos definíciója egy olyan érzékelő eszköz, amely képes érzékelni a mért információt, és ezt az észlelt információt elektromos jelekké vagy más szükséges kimeneti formákká alakítani meghatározott elvek szerint. Ez lehetővé teszi az információk továbbítását, feldolgozását, tárolását, megjelenítését, rögzítését és ellenőrzését. Az érzékelők fő jellemzői közé tartozik a miniatürizálás, a digitalizálás, az intelligencia, a multifunkcionalitás, a rendszerezés és a hálózatépítés. Az érzékelők létezése és fejlődése az érintéshez, ízléshez és szagláshoz hasonló érzékszervi képességekkel ruházta fel a tárgyakat, fokozatosan életre keltve őket.
Az érzékelők először az ipari termelésben jelentek meg, elsősorban a gyártás hatékonyságának növelésére. Az integrált áramkörök és a technológiai információk folyamatos fejlődésével azonban az érzékelők fokozatosan diverzifikálódtak és globálisan elterjedtek. Ezen a tájon belül az -egykor emberi---emberi kapcsolatokra-korlátozott internet mostanra kiterjedt a Mindenek Internetére. Iparági szakértők előrejelzése szerint 2020-ra a világ IoT-piaca eléri a dollár billióit, ami a kommunikációs ipar következő jelentős növekedési lehetőségét jelenti.
Történelmileg az érzékelőtechnológia három különböző korszakon keresztül fejlődött: a szerkezeti érzékelők, a szilárdtest-érzékelők és az intelligens érzékelők. A MEMS technológia integrációja tovább emelte az érzékelőmezőt a globális reflektorfénybe. Felmérések szerint a hazai szenzorokat elsősorban az autóelektronikában, a kommunikációs elektronikában, a fogyasztói elektronikában (okostelefonok és hordható eszközök stb.), valamint az ipari termelési piacokon alkalmazzák. A jelenlegi piaci felhasználás alapján Kínában a főbb érzékelők közé tartoznak a hőmérsékletérzékelők, a nyomásérzékelők, a fényérzékelők, a légköri nyomásérzékelők és a gravitációs érzékelők.
Melyek az érzékelők új alkalmazásai?
Az informatika folyamatos fejlődésével a hagyományos, csak környezeti paramétereket érzékelni képes szenzorok már nem tudnak megfelelni a fejlesztési igényeknek. Ennek fényében új érzékelőtípusok jelentek meg a piacon, például intelligens érzékelők, szögsebesség-érzékelők, közelségérzékelők és száloptikai érzékelők. Hogyan hasznosulnak az információs szektorban?
Intelligens érzékelők:Az információk összegyűjtésére, feldolgozására és cseréjére alkalmas termékek a mikroprocesszorokkal kombinált szenzorintegráció termékei. Elsősorban az ipari automatizálásban és az új elektromos járművek akkumulátorrendszereiben használják.
Szögsebesség érzékelők:Elsősorban a Coriolis erő elvét alkalmazva ezek az érzékelők leegyszerűsítik a berendezés szerkezetét és áramköreit. Főleg autós navigációs rendszerekben és precíz szögmérést igénylő alkalmazásokban alkalmazzák.
Közelségérzékelők:Az infravörös hatótávolságú technológiát alkalmazó érzékelők infravörös jelekkel érzékelik az akadályokat, például az arcokat vagy a ruhákat a telefon képernyője előtt, amikor a felhasználó hívást fogad, vagy zsebre teszi a telefont. Ez lehetővé teszi az érintőképernyő deaktiválását, megakadályozva a véletlen műveleteket.
Száloptikai érzékelő:Jellemzők a korrózióállóság, a közeg minimális befolyása és az erős elektromágneses zavartűrés. Elsősorban fénymásolók és pénzügyi végberendezések ellenőrzésére használják.
Kihívások az érzékelőipar fejlesztésében
Mivel az érzékelők egyre fontosabb szerepet játszanak az ipari, autóipari elektronikai és intelligens eszközökben, a nemzetek nagyobb hangsúlyt fektetnek fejlődésükre. A technológiailag fejlett országokkal, például az Egyesült Államokkal, Japánnal és Németországgal összehasonlítva a kínai szenzoripara elsősorban három fő kihívással néz szembe:
Először is, az új termékek és a védett szellemi tulajdon fejlesztésének elégtelen ismerete. Az érzékelők nagy pontosságot és érzékenységet követelnek meg, ennek ellenére a kínai közép- és-csúcskategóriás-termékek több mint 90%-a külföldről származik. Ez a hosszú távú-függőség a hazai szenzoripart örökre a külföldi beszállítók kegyére hagyta.
Másodszor, tisztázatlan terméktechnikai szabványok és nem megfelelő alapvető technológiák. A K+F területén az egyértelmű műszaki szabványok hiánya inkonzisztens érzékelőminőséget eredményez. Ezenkívül a tehetséggondozásra való nem megfelelő összpontosítás az alapvető technológiák szűkösségéhez vezetett, ami állandósítja a külföldi piacok hosszú távú elnyomását{2}}.
Harmadszor, a vállalkozások közötti túlzott széttagoltság és gyenge versenyképesség. A számos kis- és{1}}középvállalkozás (kkv) túlsúlya, valamint a nagyvállalatok szűkössége miatt a hazai szenzorpiac összességében nem elég erős.