光電信息處理技術

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光電信息處理技術范文第1篇

英文名稱：Optics & Optoelectronic Technology

主管單位：湖北省科學技術協會

主辦單位：華中光電技術研究所;湖北省光學學會

出版周期：雙月刊

出版地址：湖北省武漢市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-3392

國內刊號：42-1696/O3

郵發代號：38-335

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：2003

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光電信息處理技術范文第2篇

關鍵詞：光電信息；功能材料；研究進展

中圖分類號：TB34

新材料研制和國家科學技術與生產力發展密切相關，同時也是國家經濟發展根本保障之一。在世界范圍內，新材料研制是國家計劃中的重點研究內容。本世紀正處于光電子時代，而光電信息功能材料不但有電子材料穩定性特點，還有光子材料先進性特點，廣泛應用于電子時代，發展前景極好。

1 概述光電信息功能材料

信息科學發展進程中，材料研究作為技術發展先導，是發現與完善現代化科學規律重要基礎。人們從量子論發展中得到原子中電子物理運動規律，特別是最外層的電子運動規律，最先研究的功能材料是金屬，例如：不銹鋼、有色金屬、黑色金屬和特殊鋼材等，并且電子層次微觀物理逐漸應用量子論。

其次，半導體材料開發和利用，電力材料的技術科學發展地位有所提高，研究功能材料是科學發現的前提保障，同時也是技術開發的物質基礎，在整個科學技術領域中都有所體現。并且由于新興起來的光纖技術，將激光技術和光纖技術結合使用，為發展信息技術奠定堅實基礎。正是由于光存儲和光集成技術，光電信息功能材料研究范圍越來越廣，走入到微觀物理層次，覆蓋包括無機和有機、金屬和非金屬、靜態和非靜態科學技術，將計算機應用在信息高智能存儲，傳輸與處理方面，使得信息技術發展迅速。

2 光電信息功能材料研究重點

2.1 半導體光電材料

半導體介于絕緣體和導體之間的一種材料，半導體光電材料可將電能轉化為光，將光轉化為電，也可處理和擴大光電信號。21世紀上半葉至今，半導體量子和異質結構材料仍然把光電信息功能材料作為研發主要內容。

2.1.1 硅微電子材料。微電子技術基礎是集成電路為主要核心的半導體器件，是一種高新電子技術。半導體光伏太陽能電池和集成電路主原材料，是新能源與信息基礎。隨著半導體產業和光伏產業迅速發展，我國硅材料規模迅速壯大和發展。并且，硅微電子信息功能材料與現代化信息時代相聯系，其具有質量輕、可靠性高和體積小等特點。半導體硅微光電信息功能材料，可提高硅集成電路使用性能成品率，但是從成本角度分析，解決硅片直徑的增大問題形成了一系列缺陷密度與均勻性變差。并且，從半導體器件特征性尺寸角度；硅集成角度來看，硅材料是未來研制方向。在鍺化硅材料生長應變硅材料技術基礎上，其可提高器件驅動的電流和晶體管速度，其廣泛應用性可能會替代65nm以下的互補性金屬氧化物的半導體電路主流技術。在硅材料技術應用的同時，人們也在研制雙柵-多柵器件、高K柵介質、銅互連技術和應變溝道技術。目前，硅微電子技術難以滿足龐大市場需求和信息量，需要在全新原理材料、電路技術和器件技術深入研究，例如：納米電子技術、光計算機技術和量子信息技術。

2.1.2 量子級聯的激光器材料。在通信和移動通信領域，廣泛使用超晶格和量子阱材料，量子阱材料集分子束外延和量子工程為一體，打破了半導體使用限制性，真正體現出了國家納米級量子器件的核心技術。并且其發展到現在，QCL在遠紅光外源、紅外對抗、遙控化學和自由空間內通信等較為突出。QCL高新技術研究面也更加廣闊，其中，可調諧中紅外激光器在國外步入工業化階段。

2.1.3 光子帶隙功能材料。光子帶隙材料常稱為光子晶體，其具有介電函數、周期性變化調制材料的光子狀態運行模式。根據周期性的空間排列規則和特點，光子晶體分為一維、二維與三維形式。重點分析二維光子晶體，半導體薄片堆層其可以進一步制出硅基二維光子晶體和高品質因數光子微腔含單量子點砷化鎵基二維光子晶體微腔，有較廣闊的應用空間。例如：借助于圈內反射可限制光電在晶體內的反應，也就是光子晶體反應，以便控制光色散；其次，光子晶體可制作出計算機芯片，計算機的運行和運算速度均有所提高。對于三維光子晶體，特別是可見光的三維光子晶體和近紅外波受到一定條件限制，因此，制備工藝較難。

2.2 納米光電功能材料

所謂納米材料，其是粒子尺寸介于1-100納米材料。納米光電功能材料是將光能轉化成化學能或電能一種納米行材料，其發展前景廣闊，性能好，被廣泛應用于光存儲、光通信、光電探測器和全光網絡等方面。

尺度位于宏觀物體和原子簇交接區域，納米材料有小尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應和量子尺寸效應，產生點穴、光學、化學、熱血和磁學特征等，其中，表面效應屬于納米光電材料重要特征之一，粒子性能決定性因素是表面原子，當表面原子數量增加到一定范圍內，原子數量越多，缺陷程度就會越大，納米光電材料活性就越高。正是由于量子尺寸影響電學性質，納米材料才會比一般性的光電材料光催化活性高。

2.3 光折變功能材料

光折變功能材料光照條件下會吸收光子，使電荷發生轉移，形成一定的空間電場，進而借助于電光效應改變折射率。這種光電材料需要低功率就可以在室溫下進行光學信息處理和運算，因此有很好的發展前景。人們對光折變材料進行高密度數據的存儲、空間光調制、光放大、光學圖像處理和干涉測量等研究，并隨著對光折變效應深入了解和發現新型材料，使得光折變材料應用范圍更加廣泛。

3 光電信息功能材料制備方法

光電信息功能材料根據性能與尺寸的不同要求，因此包括有很多制備方法。常見的制備方法有：高溫固相反應、濺射法、Sol-gel、PCVD、CVD等。

3.1 微波反應燒結

我國通過微波輻射法合成物質有硅酸鹽、氧化物、硫化物、磷酸鹽、鎢酸鹽和硼酸鹽等熒光體，利用各種物質選擇光激勵，從而實現了溫室光譜燒孔。

3.2高溫固相反應

高溫固相反應是使用最廣泛的制備新型固體功能材料方式，我國上海硅酸鹽研究所使用提拉法技術生產出閃爍BGO晶體，歐洲核子研究所用晶體制造出正負電子撞機電磁量能器，出口總量高達千萬美元，經濟效益很好。

3.3 濺射法

濺射鍍膜法通過直流或者是高頻電場讓惰性氣體形成電離反應，此過程產生輝光放電離子體，其正離子與電子對靶材進行高速轟擊，濺射出靶材分子和原子，從而將這兩種物質沉積在基材上，形成薄膜。

3.4 CVD（熱分解化學氣相沉積技術）

CVD主工藝過程是借助于過載氣輸送反應物到反應器中，并在一定反應條件下，發生一定的化學反應，形成顆粒大小的納米。隨著反應基質粒子和納米顆粒共同沉積到基片上，形成一層薄膜。薄膜形式有：反應氣體和氣體擴散吸附于生長、擴散和揮發沉底表面，這種方法可制備出氟化物、氧化物和碳化物等納米復合型薄膜。

4 結束語

光電信息功能材料開發與研究需要通過量子物理支撐，目前其限定于光子、電子、電波和光波為主要信息載體，對研究量子物理，分析光電信息功能材料有重要作用。

參考文獻：

[1]王藜蓓，陳芬，周亞訓.集中光電信息功能材料的研究進展[J].新材料產業，2011（05）.

[2]周舟，陳淵，黃軼.光電信息功能材料與量子物理研究[J].科技創新與應用，2013（07）.

光電信息處理技術范文第3篇

關鍵詞：納米材料；納米技術；特征；方式

目前，隨著生物技術、信息技術以及能源技術等的迅猛發展，社會各個領域對材料的要求越來越高，所以，利用先進的科學技術，開發和利用新型材料，成為提高科技水平的必要途徑。

1.納米材料的特征

1.1納米材料具有表面效應

納米微粒的尺寸較小，表面積較大，而且原子在表面上占有很大的比例，而隨著粒徑的減少，表面積迅速增大，從而使得表面的原子數急劇增加。所以，納米材料性質的變化，是與納米粒子的表面原子數、總原子數以及粒徑的變化有關的。

1.2納米材料具有體積效應

納米粒子的體積效應是指當納米粒子的尺寸與傳導電子的德布羅意波長相當或者較短時，周期性的邊界條件遭到破壞，內壓、磁性、光吸收、熱阻、化學活性、熔點以及催化性等特性與宏觀顆粒的相比發生了變化，同時，納米材料的體積效應拓寬了納米粒子的應用范圍。

1.3納米材料具有小尺寸效應

當超細微粒的尺寸與德布羅意、光波波長以及超導態的相干長度或者投射深度等物理特性尺寸相當或者更小時，晶體周期性的邊界條件被破壞；非晶態納米微粒的顆粒表面層附近原子的密度減小，導致光、聲、電磁和熱力學等特征都隨著尺寸的縮小而發生明顯的變化。

1.4納米材料具有量子尺寸效應

納米材料的量子尺寸效應是指當納米粒子的尺寸下降到某一值時，金屬粒子納米面附近電子能級由準連續變為離散能級，而且，納米半導體微粒存在著不連續的最高被占據的分子軌道能級和最低未被占據的分子軌道能級，從而出現能隙變寬的現象。比如，超導相向正常相轉變、光吸收增加、金屬熔點降低等。

2.納米技術的具體應用方式

2.1納米技術應用于陶瓷領域

作為三大支柱材料之一，陶瓷材料在日常生活和工業生產中占有重要的地位，但是，傳統的陶瓷材料具有質地脆、韌性差、強度低的缺點，應用范圍有限，而隨著納米技術的開發和應用，納米陶瓷成為彌補陶瓷材料缺陷的重要資源。盡管在技術方面納米陶瓷還存在著諸多的不足，但是其具有室溫性能優良、抗彎強度較大、高溫力學性能較好等優點，并且已經廣泛應用于軸承、切削刀具、和汽車發動機部件等方面，另外，由于納米陶瓷材料能夠適應強腐蝕、超高溫等苛刻的環境，所以具有非常廣闊的發展空間。

2.2納米技術應用于微電子學

作為納米技術的重要組成部分，納米電子學是根據納米粒子的量子效應來設計、制備納米量子器件的一種技術，其最終目標是進一步減小集成電路，研制出由單原子或者單分子構成的、能夠使用于不同室溫的各種器件。目前，通過納米電子學已經成功研制出各種納米器件。紅、綠、藍三基色可調諧的納米發光二極管、單電子晶體管以及超微磁場探測器等已經問世，而且，隨著碳納米管的研制成功，納米電子學的發展速度不斷提高，因而，立足于最新的物理理論和最先進的工藝手段，按照全新的理念構造電子系統，開發物質潛在儲存和處理信息能力的納米電子學，可以實現信息采集和處理能力的革命性突破，成為信息時代的發展核心。

2.3納米技術應用于生物工程

分子可以保持物質化學性質不變，所以，作為一種很好的信息處理材料，每一個生物分子本身就是一個微型的處理器，在運動過程中，可以預測方式，進行狀態變化，其原理與計算機的邏輯開關相似，因而，可以利用生物分子的特性和納米技術，設計量子計算機。目前，雖然分子計算機僅僅處于理想階段，但是，科學家已經考慮利用幾種生物分子制造計算機的組件。比如紫紅質細菌，它不僅具有很好的穩定性和特異的光、熱、化學物理特性，而且其奇特的光學循環可以用于儲存信息，來代替計算機信息處理和信息存儲的作用。盡管，在未找到具有開關功能的微型器件的情況下，目前尚未出現商品化的分子計算機，但是，納米計算機的出現，將會突破傳統極限，極大地提高單位體積物質的儲存和信息處理的能力，促進電子學的發展。

2.4納米技術應用于光電領域

納米技術的快速發展，加強了微電子與光電子之間的聯系，在光電信息傳輸、處理、顯示、運算和存儲等方面，光電器件的性能不斷提高。把納米技術用在現有雷達的信息處理上，可以使其能力提高10倍到幾百倍，甚至可以利用納米技術進行高精度的對地偵察，但是，想要獲取高分辨率的圖像，則需要依靠先進的數字信息處理技術。因此，在光電領域合理應用納米技術，成為科學技術發展的重要動力。

2.5納米技術應用于醫學

在納米技術不斷發展的過程中，醫學上逐漸引入納米技術。研究人員發現，生物體內線度在15～20nm的RNA蛋白復合體和多種病毒也是納米粒子，這些納米粒子比紅血球小，可以在血管中自由流動，因而，假如將超微粒子注入到血夜里，可以通過血管輸送到人體各個部位。另外，利用納米w粒作為載體的病毒誘導物方式已經應用于臨床動物實驗之中，并且將服務于人類。此外，科學家們設想利用納米技術制造出分子機器人，檢測、診斷身體各個部位，并且實施特殊治療，來清除心臟動脈脂肪沉積物、疏通腦血管中的血栓甚至吞噬病毒、殺死癌細胞，所以，在不久的將來，高血壓、艾滋病和癌癥等疑難雜癥可能會通過納米技術得以解決。

2.6納米技術應用于其它方面

在溝通交流方面，利用納米技術制成含有納米電腦的可人一機對話并且具有自我復制能力的納米裝置；利用納米羥基磷酸鈣為原料，制作人的牙齒、關節等仿生納米材料；在軍事方面，通過昆蟲作平臺，把分子機器人植入昆蟲的神經系統，來控制昆蟲的飛向，收集敵方情報，可以起到很大的干擾功能。

光電信息處理技術范文第4篇

激光原理與技術課程，作為光電信息工程專業一門重要的專業課，具有一定的基礎性又有很強的專業性，它以應用光學、物理光學等基礎課程為基礎，又是光纖光學、信息光學等課程的基礎，起到承上啟下的重要作用。本課程的教學內容既有抽象的理論，也有廣泛的極具吸引力的技術應用，其應用范圍涵蓋目前科技的眾多領域。該課程的主要任務是使學生掌握激光理論的相關基礎知識，掌握激光產生的基本原理，掌握光學諧振腔與激光模式的基礎理論，了解激光器的結構特點和基本特性，了解激光的應用領域與典型應用技術，了解高斯光束的基本特性，掌握激光特性的控制與改善方法。本課程的突出特點是既有較深的理論知識又有廣泛的應用領域，因此必須做到理論與實際操作密切結合，強調技術的應用。

根據本課程的特點以及社會對光電信息類創新型人才的培養要求，現有的教學理念及教學方法必須轉變才能滿足社會對光電信息類創新型人才的高標準要求。因此，要牢牢抓住培養創新型人才為主導的教育教學思想，應用與之相應的教學方法與教學手段，調整教學結構，使教學方法與手段成為實現教學理念的必要手段。激光原理與技術課程以概念多、理論深奧、應用范圍廣、實用性強為特點。課程學要求學生具備較好的數學、物理、光學基礎知識外，還須有較強的推理能力。另外，原子能級的躍遷規律、激光產生的條件、光學腔的結構特點及高斯光束的傳輸規律等，這些內容借助板書和教師的講解很難表達透徹，學生理解較困難。隨著高校卓越工程師計劃的實施，社會和學生對教師的教學能力提出了更高的要求，理論課的教學學時被壓縮，但不能降低教學質量，實踐課的教學學時要增加，對學生的創新能力培養要求較高，教師也切身感受到了教學的壓力。因此，在這種教育背景和教育環境下，必須從教學方法、教學手段、教學內容、考核方法等方面加大改革力度，激發學生的學習積極性和主動性，提高教學質量。

2 教學內容與教學手段的改革

針對傳統教學模式下，教師講解、推導，學生缺乏感性認識、被動接受、不易理解等問題，在授課過程中可以向學生展示實物并講解其原理、結構及應用，如各種常見激光器、全息工藝品、激光測距儀等，以增強學生的感性認識、培養和激發學生的學習興趣。利用Matlab軟件對激光原理與技術課程的相關內容進行動態仿真、播放視頻、展示圖片等多種靈活的教學模式，從而使學生想學、樂學、善學，真正發揮學生學習主體的作用，激發學生的學習積極性，為激光原理的學習、光電信息創新型人才的培養打下堅實的基礎。

要實現上述教學模式描述的教學效果，制作一套文字精練、層次分明、條理清晰、便于操作、生動形象的多媒體課件，是教學環節中至關重要的內容。通過多媒體課件播放與教師講解，使學生對課程中的重點、難點有一定的感性認識，便于他們理解和掌握，如對原子發光機理中的能級躍遷過程，光學諧振腔的結構及工作機理，對高斯光束的形象描述，激光在物質中的傳播，光與物質的相互作用，激光特性控制與改善的原理與過程展現，激光在國防、工業、醫學等領域的具體應用進行實例描述等，可以結合LabVIEW，Matlab軟件進行模擬、仿真，采用動畫、視頻等生動靈活的方式進行教學。使學生在輕松愉快、趣味橫生、內容多變的教學環境中學習和思考，以激發學習興趣，拓展想象空間，提高學生對知識的掌握水平，培養學生的創新能力與創新水平，從而達到提高教學質量的目的。制備了豐富多彩、內容充實的多媒體課件，并不意味著萬事大吉，還要避免課件華而不實、夸夸其談，要注重基礎知識、基本概念、基本性質、基本現象的講解，注重公式的物理意義、內涵與外延、應用領域及應用范圍的講解，要注重培養學生分析問題、解決問題的正確方法，以提高學生分析問題及解決問題的實際能力，同時要注重啟發式教學，注重學生創新意識與創新能力的培養。

3 實驗與考核模式的改革

目前，激光原理與技術實驗主要包括激光器的組裝調試與主要參數調試、應用激光干涉進行位移測量、He-Ne激光器光斑尺寸與遠場發散角的測量、激光全息的記錄與顯示。實驗目的是讓學生掌握激光器的結構原理，主要參數調試，激光在工業、安全等領域的應用，幫助學生建立激光系統的完整概念和綜合運用所學知識的能力。

對于我校而言，光電信息工程專業是一個新開設的專業，光電信息方面的各個實驗室仍處于建設階段，因此，激光原理與技術實驗教學面臨實驗儀器數量、種類有限，可開展的實驗項目受限等困難，然而，這對教師而言既是挑戰又是機遇，教師要化不利為有利，可摒棄傳統以驗證性實驗為主的教學模式，代之以應用型、創新型實驗為主導，以驗證性實驗為輔的實驗教學模式進行教學。首先，教師帶領學生以現有的芯片、微機電產品、光學產品為基礎，自己動手搭建相應的實驗平臺與實驗系統，進行應用型實驗與創新型實驗研究。這對我校的本科實驗教學理念產生了較大影響。其次，利用軟件編寫代碼在自己搭建的實驗平臺與系統中進行實驗模擬及開發，如模擬激光的傳輸、干涉、衍射、激光全息的生成與再現等效果，從而建立一套以目前主流軟件和先進硬件為基礎，可以方便靈活地模擬用激光進行信息處理、測量的仿真、創新實驗系統。利用建立的實驗系統與平臺，結合重大科技競賽，如飛思卡爾智能車競賽、大學生挑戰杯競賽等，達到全方位、立體化地培養學生理解知識、應用知識及創新能力的目的。

在考核方式上，采取理論課+實驗課的考核方式，適當降低理論課的考核比例，增加實驗，尤其是創新實驗的考核比例。此外，如果學生在與此課程相關的競賽、專利等方面獲得較好成績，可以等同該課程實驗考核為優秀。

通過這種方式，可以最大限度地拓展激光實驗的數量與領域，鍛煉學生實驗技能及工程實踐能力，真正理解與掌握激光原理與技術課程的相關內容，從而真正激發學生的創新思維，達到為社會培養創新型人才的目的。

4 結束語

分析了我校激光原理與技術課程的教學現狀，以滿足社會經濟、科技發展對人才培養的要求。以服務地方經濟發展為目標，提出了充分利用當前科技手段和現代教育教學理念，對激光原理與技術課程教學內容、實踐教學方法進行改革，并對提高學生分 析問題、解決問題以及創新能力的培養提出建議和思路，以期對該專業本科教學質量的提高有所幫助。

參考文獻

[1] 范愛平.多媒體教學方式應用的調查與思考[J].電氣電子教學學報，2006，28（3）：98-101.

[2] 李紀紅，李良洪，胡云朋.多媒體技術在教學中的利弊分析[J].科技視界，2012（5）：91-92.

[3] 廖蓉.淺談實施大學生創新性實驗計劃對高校學生創新能力的培養[J].中國現代教育裝備，2011（3）：122-124.

光電信息處理技術范文第5篇

關鍵詞：傳感器 機電一體化系統 發展趨勢

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（a）-0048-01

傳感器是能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。因此傳感器是一種獲得信息的手段，主要用于檢測機電一體化系統自身與操作對象、作業環境狀態，為有效控制機電一體化系統的運作提供必須的相關信息。隨著現代技術的不斷發展，作為信息采集系統的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為機電一體化系統中的關鍵部件，作為系統中的一個結構組成，其重要性變得越來越明顯。

1 傳感器在機電一體化系統中的地位

一個典型的機電一體化系統一般由機械本體部分、傳感檢測部分、控制與信息處理部分、驅動部分、執行部分和接口等部分組成。傳感檢測部分作為機電一體化系統不可缺少的關鍵技術之一，在機電一體化系統中處于核心地位，其功能是對系統運行中所需的自身和外界環境參數及狀態進行檢測，將其變換成系統可識別的電信號，傳遞給信息處理單元。如果把機電一體化系統中的機械系統看做是人的手足，信息處理系統看做是人的大腦，則檢測系統好比是人的“感覺器官”。傳感檢測技術是實現自動控制、自動調節的關鍵環節，也是其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能。其水平越高，系統的自動化程序就越高。

2 傳感器在機電一體化系統中的應用

傳感器技術的發展關系到機電一體化系統（或產品）的發展。一個新型核能發電廠就需要數臺計算機來快速地測量鍋爐、汽輪機、發電機上許多重要部位的溫度、壓力、流量、轉速、振動、位移、應力、燃燒狀況等熱工、機械參數，還必須測量發電機的電壓、電流、功率、功率因數以及各種輔機的運行狀態。然后進行綜合處理，將被監測的重要參數進行模擬或數字顯示，自動調整運行工況，對某些超限參數進行聲光報警或采取相應的處理措施。在上述這個系統中，需要數百個不同的傳感器將各種不同的機械、熱工量轉換成相應的電量，供計算機采樣。

2.1 傳感器在數控機床中的應用

數控機床是典型的機電一體化產品，它是機、電、液、氣和光等多學科的綜合性組合。技術范圍覆蓋了機械制造、自動控制、伺服驅動、傳感器及信息處理等領域。傳感器在數控機床中占據重要的地位，它監視和測量著數控機床的每一步工作過程。數控機床很重要的一個指標就是進給運動的位置定位誤差和重復定位誤差，要提高位置控制精度就必須采用高精度的位置檢測裝置。數控機床中的角編碼器多采用光電編碼器，一般位置測量選用增量式，重要的測量選用絕對式。光電編碼器作為數控機床的位置檢測裝置，它的分辨力決定了工作臺實際位移值的精度，從而影響到數控機床位置控制的精度。同時，與伺服電動機同軸聯接的光電編碼器一方面用于測量絲杠的角位移；另一方面也可用于數字測速，產生速度反饋信號。另外，數控機床中，應用多種溫度傳感器監測一些軸溫、壓力油溫、油溫、冷卻空氣溫度、各個電動機繞組溫度等。數控機床加工前，自動將毛坯送到主軸卡盤中并夾緊，夾緊力由壓力傳感器檢測，當夾緊力小于設定值時，將導致工件松動，這時控制系統將發出報警信號，停止走刀。在、液壓、氣動等系統中，均安裝有壓力傳感器、液位傳感器、流量傳感器，對這些輔助系統隨時進行監控，保證數控機床的正常運行。

2.2 傳感器在汽車中的應用

汽車傳感器作為汽車電子控制系統的信息源，是汽車電子控制系統的關鍵部件，也是汽車電子技術領域研究的核心內容之一。目前，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數量可多達二百余只。汽車傳感器在汽車上主要用于發動機控制系統、底盤控制系統、車身控制系統和導航系統中。發動機控制系統用傳感器是整個汽車傳感器的核心，種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等。這些傳感器向發動機的電子控制單元（ECU）提供發動機的工作狀況信息，供ECU對發動機工作狀況進行精確控制，以提高發動機的動力性、降低油耗、減少廢氣排放和進行故障檢測。由于發動機工作在高溫、振動（加速度30 g）、沖擊（加速度50 g）、潮濕以及蒸汽、鹽霧、腐蝕和油泥污染的惡劣環境中，因此發動機控制系統用傳感器耐惡劣環境的技術指標要比一般工業用傳感器高1-2個數量級，其中最關鍵的是測量精度和可靠性。否則，由傳感器帶來的測量誤差將最終導致發動機控制系統難以正常工作或產生故障。

2.3 傳感器在變量噴藥系統中的應用

在農業方面，近年來發達國家（如美國、英國）都投入大量資金進行現代農業技術的開發，先后開發出精確變量播種機、精確變量施肥機以及精確變量噴藥機等。它們都是與機器人極為相似的自動化系統，是高新技術在農業中的應用。視覺傳感變量噴藥系統，是以較少藥劑而有效控制雜草、提高產量、降低成本的一種自動化藥物噴撤機械。近年來，隨著雜草識別的視覺感知技術與變量噴藥控制等技術的成熟，這種視覺傳感式變量噴藥機械也趨于成熟。

3 傳感器技術的發展趨勢

檢測技術雖然已經得到廣泛的應用，但是隨著現代科學技術的發展，對它提出了愈來愈高的要求，因此得到了迅速的發展。當前除了不斷提高性能、可靠性外，總的趨向是小型化、智能化、圖像化、無接觸化、多功能化。隨著機電一體化技術的發展，傳感器技術發展也日趨成熟，傳感器技術作為機電一體化系統的核心技術，它的快速發展也必將促進機電一體化的發展。

參考文獻

[1]李成華，楊世風，袁洪印.機電一體化技術[M].北京：中國農業大學出版社，2001.