缪中章1 陆建伟2
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摘要：目前，我国正面临传感器方面的诸多难题，急待解决。目前，国内机械研究发展迅速，而国外机械学研究占据金字塔顶部，大多数高端技术掌握在海外。最重要的是数字控制系统，中国还没有生产过，特别是高档数控机床，极大地增强了国家的战略地位，反映了国家的综合实力水平，但它们中的大部分"大脑"和"心脏"都必须由国外出口，因此，中国必须实施全国拨款和大学开发的解决办法。未来发展必然是智能和数字的逐步发展。
关键词：机械电子；现状；展望
在信息使用过程中，传感器作为获取外界信息的主要渠道和工具。在现代工业生产，尤其是自动化制造过程中，需要利用各种传感器监测、控制生产过程的各种参数，使设备处于正常或最好的状态，使产品处于最佳质量状态。因此，很多优秀的传感器如果没有被制造，现代生产就不能实现。
一、机械工程测试的国内发展研究现状
在信息技术的三大基础之中，传感器技术是发达国家争相开发的高科技，是21世纪十大重要技术之一，是21世纪的优先考虑。传感器技术所涉及的知识范围很广，它的研究和开发也与其他学科的研究和开发密切相联系。回顾传感器技术发展的历史，总结了近几年先进光电传感器和生物传感器技术的研究成果，通过对当前应用的简要说明，展望了现代传感器技术的发展与应用前景。
1、国内技术发展情况
目前，中国分子科技产业发展与技术创新主要重点集中在三个主要方面：分子材料，结构与化学性能上的改进：敏感分子材料由透明液态向半透明固体和其他固态介质发展;材料结构朝着小型、集成、模块化和人工智能的方向发展四个方向。性能向波器检测应用范围广，检测结果精确度高，而且抗干扰保护性能强，性能稳定，使用寿命长。
2、国内企业产品发展研究情况
长期来，国内企业过度分散，产业集中性不高，生产设备相对落后，缺乏新技术创新基础和动力，都是模仿、侧重于二次发展，最重要的是敏感元件的核心技术与外国差距较大，导致产业化水平无法适应市场快速变化，需求迅速增加，国际竞争力差，制造不强。约和对中国传感行业的正常发展有影响。到目前为止，中国传感器的产品和工业化程度处于一个中等水平，很难与国外的产品进行竞争。传感器与数字產品相似，它的快速替代、市场需求强大，因此增强了我们的自主研究和创新能力，是更好地发展。
二、机械工程测试技术目前存在的问题及拟解决的方案
1、加大科技资本投入
从各个方面来看，国家应该给予传感器开发部门一定的财政支持。同时，在实行投资倾斜政策的过程中，国家应注意扶持传感器产业的骨干企业、特色企业，并依靠技术改造提升档次;支持具有发展潜力的区域形成工业化生产链，寻找能够提高传感器产业收入的因素。
2、加大自主创新，实现自主知识产权
自主创新是科技保持先进的基础之一。21世纪是科技不断进步的时期，传感器的发展大趋势在许多方面都有发展的趋势。在当代物质时代，知识产权是经济迅速发展的前提条件。加强自主创新的能力，意味着在现行技术基础上，我国学习发达国家先进的思想，同时学会充实大脑，丰富知识系统，争取自主权。
无论在什么时候，中国的发展都落后于开发国家，没有思维来解决这个问题。然而，钱学森先生却为我们塑造了一个良好的典范，那就是：自主开发要时刻进行，即使有困难，一切障碍也要克服，最终都要成功。
三、机械工程测试的未来发展方向
首先，利用新材料开发新的传感器。随着光缆、纳米材料和超导性材料的出现，人工智能材料也给新型的传感器带来制造带来好消息。它具有感知环境变化（传统的传感器）识别和判断（处理程序），发出指示和自己采取行动。（控制）使用这一新的效果敏感材料，使得可能有新的原理来开发新的传感器。
其次，集成化多功能传感器的开发。整合就是多个具有同样功能的组成部分并置、功能整合的综合。前者集成，使传感器检测的参数达到了"点、线、面、体"多维视化，甚至可加入诸如定时控制等软件，将单参数检测转换为多参数探测;后一个集成将传感器由单个信号转换功能扩展到具有放大等多种特性的传感器，如操作和补偿功能。在实际应用中，硬件和软件经常集成，包括：传感器阵列集成，多功能的复合传感器集成，多功能的复合传感器集成;传感系统硬件组成：软硬件兼容;数据的整合和融合，等。多功能是指"一个设备具有多种功能"，也就是说，一个传感器能够检测两种或多种参数。这样就可以极大地节省项目费用了，降低工作复杂度，提高工作效率。利用集成、多功能理论的研究和开发，传感器在更广阔的领域中发挥了更强的功能作用。现代传感技术运用集成、多功能化原理，制造了具有温度补偿功能的集成压力传感器，频率输出集成压力传感器，霍尔集成传感器，半导体集成色传感器，多维聚合气体传感器等等。在智能传感技术中，以微处理器为核心的单元，具有探测、判断和信息处理的功能;在硬件方面，微处理器系统负责整个传感器的电路，接口和信号转换等方面的处理。在软件中进行非线性性能修正，误差自动校准，数字滤波等工作，形成了一个传感技术的智能系统。
再次，综合运用硬件集成电路的工业小型化生产经验，可以有效提高电子传感器和硬件集成系统的工作可靠性，质量，处理速度和提高生产率，降低生产成本，节约能源和利用能量，减少环保资源污染。这种生产方法充分运用了我国现有微细材料加工制造工艺和生产设备，取得很大经济效益，极大地提高了中国市场的核心竞争力。
最后，学传感器和多电子学科相互交叉融合，促进了无线光学传感器技术网络的快速发展。
无线传感器网络是一种自组织的分布式网络，它包含大量的微型传感器节点，具有无线通讯和计算功能。利用微机械、通讯、自动控制和人工智能等集成技术，可以实现无线网络的传感器，使其能够独立地完成对环境的分配任务。因此，现代传感器技术有着巨大的应用潜力，发展广阔。面对技术不完善，我们有信心相信传感器技术的发展是一个蓬勃发展的机会。不久，传感器技术会更快地发展，应用范围将会更加广泛，成为人类的生产和生活不可或缺的科技产品。
四、结论
综上所述，现代感应器技术有着巨大的用途和广泛的发展空间。然而，我们必须看到，在传感器技术的研究和应用方面，我国仍处于世界领先地位。因此，国内传感器研发应重基础性研究，对于新产品的中试规模研究，在攻克生产技术、工艺稳定研究和市场应用性研究的基础上，在确定生产性能的稳定、易批量制造、市场应用的前景广泛的基础上，开展生产化技术与工业化相配套的研究，可靠性研究。以市场需要为导向，积极发挥一切力量，推动中国传感器行业产业的工程化进展。相信传感器技术的发展是一个未来的机遇。不久，将会有更快的发展。
参考文献
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