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傳感新品

【西安交通大學(xué)：研發(fā)一種能夠在液氮至1200℃溫度范圍內(nèi)使用的高靈敏柔性溫度傳感器】

溫度作為表征物體狀態(tài)和性質(zhì)的重要物理參數(shù)，在我們的生產(chǎn)生活中起著非常重要的作用。柔性薄膜溫度傳感器以其能變形、易附著、輕薄等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注和研究，在人體溫度測量和日常溫度測量領(lǐng)域都進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。然而，現(xiàn)有的柔性薄膜溫度傳感器受柔性襯底、溫度敏感材料等限制，難以實(shí)現(xiàn)高溫場的溫度測量。現(xiàn)有的高溫溫度測量手段受限于設(shè)備尺寸大、需要破壞結(jié)構(gòu)、破壞氣流場、受環(huán)境干擾等，難以實(shí)現(xiàn)對溫度場的無損實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測。因此，如何繼承柔性薄膜傳感器的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)柔性薄膜傳感器在高溫環(huán)境下的安裝與應(yīng)用是值得我們考慮與關(guān)注的。

圖1：在此次工作中，該團(tuán)隊(duì)提出了一種基于氣凝膠氈基板的柔性熱電偶溫度傳感器的設(shè)計(jì)理念，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備以氧化銦和氧化銦錫作為溫度敏感層的溫度傳感器。基于氣凝膠氈基板的柔性溫度傳感器具有良好的溫度敏感性，測試靈敏度可達(dá)226.7μV/℃。最重要的是，其可以在很寬的溫度范圍內(nèi)工作，從極低的液氮溫度到1200℃的高溫，這是現(xiàn)有所有柔性溫度傳感器難以實(shí)現(xiàn)的，在生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。

圖1 制備的溫度傳感器與同類型傳感器測溫溫域?qū)Ρ纫约皞鞲衅髟诟叩蜏丨h(huán)境中測試。

圖2：由于選用具有寬溫域的氣凝膠氈作為溫度傳感器的柔性襯底，由于其表面不均勻、粗糙度較大，傳統(tǒng)鍍膜工藝難以實(shí)現(xiàn)薄膜沉積與功能化。因此，在該柔性溫度傳感器的制作中，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備厚膜來克服上述困難。實(shí)際操作中使有機(jī)粘合劑混合功能粉末完成漿料配置，再利用高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄈコ∧ぶ卸嘤嘤袡C(jī)物。同時(shí)針對不同應(yīng)用表面，基于柔性材料可變形可共形的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)薄膜的曲面化制備。制備的柔性溫度傳感器能夠貼附于不同曲率曲面，例如葉片等。同時(shí)其也具有超薄、超輕等優(yōu)勢。

圖2 柔性溫度傳感器制備工藝流程及樣品展示。

圖3：團(tuán)隊(duì)將制備的柔性溫度傳感器進(jìn)行了多種實(shí)驗(yàn)室與實(shí)際測試。其中，包括對小型渦輪發(fā)動機(jī)的尾噴焰溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量、物理爆炸過程中水蒸氣溫度瞬時(shí)監(jiān)測、對坩堝中金屬融化過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測等等。傳感器在航空航天、鋼鐵冶金等領(lǐng)域中展現(xiàn)出了極大地應(yīng)用潛力。同時(shí)團(tuán)隊(duì)也期望將制備的柔性傳感器能夠進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)渦輪葉片表面、人體皮膚等大面積的溫度測量。

圖3 柔性溫度傳感器的實(shí)際測試及預(yù)期應(yīng)用。

傳感動態(tài)

【重慶兩江新區(qū)：智能傳感檢測技術(shù)研發(fā)中心揭牌】

近日，由長春理工大學(xué)重慶研究院、四川普賽檢測技術(shù)有限公司（下稱普賽檢測）聯(lián)合建設(shè)的智能傳感檢測技術(shù)研發(fā)中心在明月湖畔正式揭牌。

該中心將主要提供光學(xué)閃測儀、復(fù)合式影像測量儀、金相顯微影像儀、刀具影像儀、半導(dǎo)體芯片影像儀等智能光學(xué)測量設(shè)備和測量軟件的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造和技術(shù)服務(wù)等。目前，研發(fā)中心已引進(jìn)并安裝10余臺高精尖專業(yè)檢測設(shè)備，如用于產(chǎn)品平面二維尺寸高精度測量的普賽全自動影像測量儀，用于大型裝備尺寸測量的萊卡自準(zhǔn)直高精度光電經(jīng)緯儀，應(yīng)用于質(zhì)量控制、逆向工程、產(chǎn)品開發(fā)、文物數(shù)字化等領(lǐng)域的手持光學(xué)3D掃描儀及應(yīng)用于大尺寸零部件3d尺寸及形位公差測量的關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)測量機(jī)等。

在中心實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)帶有許多連接＂觸點(diǎn)＂、中間＂鏤空＂的形似VR科幻頭盔的裝備引起一眾參觀者的注意，它就是上述手持光學(xué)3D掃描儀。

工作人員現(xiàn)場對手持3D掃描儀進(jìn)行了現(xiàn)場演示，只見他手持掃描儀對身邊物體進(jìn)行了多維度動態(tài)掃描，一旁的電腦立馬顯示出被掃描物體的3D數(shù)字圖像，實(shí)時(shí)傳輸、即時(shí)可顯，圖像智能生成。

該工作人員介紹，手持3D掃描儀主要特點(diǎn)是便攜、精度高、能夠快速測量并生成被測物的三維圖形，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制和逆向工程等需求。

長春理工大學(xué)重慶研究院執(zhí)行院長丁紅昌介紹，新成立的研發(fā)中心將引入該院獨(dú)自開發(fā)的光機(jī)電系統(tǒng)集成與精準(zhǔn)測控技術(shù)、智能制造與數(shù)字化在線檢測技術(shù)以及相關(guān)高精尖智造設(shè)備和檢測設(shè)備。

比如，獲批國家科技部國家儀器重大專項(xiàng)項(xiàng)目的基于多面棱體及自準(zhǔn)直儀的0.5秒精度的角度傳感器檢測平臺；又如，可以有效解決人工視覺測量和抽檢難題的汽車制動主缸補(bǔ)償孔及內(nèi)表面質(zhì)量光電檢測系統(tǒng)等。

此外，研發(fā)中心還將全面引入普賽檢測開發(fā)的高精度影像儀、復(fù)合式影像儀、龍門式影像儀、一鍵式閃測儀、拼接式閃測儀、光學(xué)軸類測量儀、刀具檢測儀、半導(dǎo)體芯片檢測儀、金相顯微影像儀等系列高精尖檢測設(shè)備，可廣泛開展陶瓷表面粗糙度檢測、金屬滾筒表面3D檢測、基板激光檢測、晶圓硅片碳盤尺寸快速檢測、汽車馬達(dá)葉片平面度尺寸快速檢測、液晶顯示模組檢測等。

兩江超精密增材制造研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，智能傳感檢測技術(shù)研發(fā)中心揭牌成立，意味著明月湖材料檢測與科研儀器共享平臺再度“擴(kuò)員”。共享平臺采用“自有＋整合＋共建”結(jié)合方式，已引入吉林大學(xué)重慶研究院、北理工重慶創(chuàng)新中心、重慶諾獎(jiǎng)二維材料研究院的微觀測試設(shè)備、力學(xué)測試設(shè)備、3D打印／加工設(shè)備、成分分析設(shè)備、熱物分析設(shè)備，目前共運(yùn)營科研儀器60余臺（套），可對外提供設(shè)備共享租賃、檢驗(yàn)檢測、3D打印等服務(wù)。

下一步，共享平臺將推動組建一支20－30人的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，整合兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)內(nèi)80％以上科研儀器資源，積極賦能地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

【哪吒汽車與禾賽合作升級，年內(nèi)新車搭載 128 線激光雷達(dá) AT128】

在2024哪吒汽車價(jià)值鏈大會上，哪吒汽車與禾賽科技宣布合作升級，將在哪吒汽車新車型上搭載 128 線超高清激光雷達(dá) AT128，打造覆蓋出行全場景的高階智駕系統(tǒng) NETA PILOT，新車將于 2024 年面世。

查詢禾賽科技官網(wǎng)獲悉，AT128 是一款主雷達(dá)產(chǎn)品，支持 200 米探測距離(@10% 反射率)，以及無拼接 120 度視場角，全局分辨率達(dá)到了 1200 x 128。

此外，禾賽還有一款正在研發(fā)的 AT512 旗艦雷達(dá)，目前暫未量產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn) 300 米標(biāo)準(zhǔn)測遠(yuǎn)，相比 AT128 提升了 50%。

【行業(yè)首家，供應(yīng)鏈渠道證實(shí)蘋果率先使用臺積電 2nm 工藝芯片】

1 月 25 日消息，深耕供應(yīng)鏈渠道的 DigiTimes 媒體近日更新 "Tomorrow's Headlines" 欄目博文，根據(jù)采訪多位行業(yè)內(nèi)人士的信息，表示蘋果將成為采用臺積電 2nm 工藝的首家客戶。

在蘋果近乎獨(dú)占地瓜分臺積電 3nm 工藝產(chǎn)能來看，這條新聞并沒有太令人驚訝，只是從供應(yīng)鏈渠道再次證實(shí)而已。

在可以預(yù)見的未來，臺積電 2nm 芯片產(chǎn)能會優(yōu)先供應(yīng)給蘋果公司。臺積電預(yù)計(jì)從 2025 年下半年開始生產(chǎn) 2 納米芯片，節(jié)點(diǎn)尺寸的縮小相當(dāng)于晶體管尺寸的縮小，因此處理器上可以容納更多的晶體管，從而提高速度和功耗效率。

蘋果公司今年 iPhone 和 Mac 采用了 3 納米芯片。iPhone 15 Pro 機(jī)型中的 A17 Pro 芯片、Mac 中的 M3 系列芯片都是基于 3 納米節(jié)點(diǎn)制造的，是之前 5 納米節(jié)點(diǎn)的升級版。

從 5 納米技術(shù)躍升到 3 納米技術(shù)，iPhone 的 GPU 速度顯著提高了 20%，CPU 速度提高了 10%，神經(jīng)引擎速度提高了 2 倍，Mac 也有類似的改進(jìn)。

臺積電正在興建兩座新工廠，以滿足 2 納米芯片生產(chǎn)的需要，并正在審批第三座工廠。臺積電一般在需要提高產(chǎn)能以處理大量芯片訂單時(shí)才會建造新的工廠，臺積電正在為 2 納米技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模擴(kuò)建。

在向 2 納米技術(shù)過渡時(shí)，臺積電將采用帶有納米片的 GAAFET（全柵場效應(yīng)晶體管），而不是 FinFET，因此制造工藝將更加復(fù)雜。GAAFET 能夠以更小的晶體管尺寸和更低的工作電壓實(shí)現(xiàn)更快的速度。

【三大汽車零部件巨頭裁員！傳感器供應(yīng)鏈會受影響嗎？】

1月19日，博世集團(tuán)宣布，該公司計(jì)劃將在2026年底前在軟件和電子部門裁員約1200人，其中950人（約占80%）在德國。據(jù)了解，這是其兩個(gè)月內(nèi)第二次宣布裁員。2023年12月10日，博世集團(tuán)表示，2025年之前位于德國的兩家工廠的驅(qū)動器部門需要在開發(fā)、管理和銷售領(lǐng)域裁員至多1500人，以適應(yīng)汽車行業(yè)不斷變化的需求和技術(shù)。

對于裁員的原因，博世很直接地表示，“電動汽車領(lǐng)域就業(yè)需求降低，再加上高通脹和經(jīng)濟(jì)疲軟，不得已削減其開發(fā)自動駕駛技術(shù)的預(yù)算。”簡單來說，由于傳統(tǒng)汽車行業(yè)加速新能源化，博世希望通過裁員適應(yīng)汽車行業(yè)不斷變化的需求和技術(shù)，應(yīng)對成本上升和增長放緩的問題。博世CEO Stefan Hartung在接受媒體采訪時(shí)表示，“未來一至兩年，公司將難以達(dá)到預(yù)期銷售和利潤目標(biāo)。2024年將比預(yù)期的更加困難，2025年可能也是如此。”

除了博世外，宣布裁員的還有法雷奧、采埃孚。

1月19日，法雷奧宣布將在全球范圍內(nèi)裁員1150人，這是該公司為增強(qiáng)組織競爭力的一項(xiàng)舉措。法雷奧表示，裁員是為了提高集團(tuán)在汽車電氣化背景下的競爭力和效率，希望通過建立一個(gè)更加靈活、連貫和完整的組織來加強(qiáng)我們的競爭力。

1月18日，采埃孚宣布將在2023年前裁員1.2萬人，這幾乎相當(dāng)于采埃孚德國所有工作崗位的四分之一。采埃孚裁員，核心原因還是電動化轉(zhuǎn)型，“我們希望保住工作崗位，但我們知道僅向電動化轉(zhuǎn)型就會導(dǎo)致就業(yè)崗位減少。”采埃孚表示，與內(nèi)燃機(jī)汽車零部件相比，電動汽車零部件制造所需要的勞動力減半。

不管是博世、采埃孚還是法雷奧，裁員的根本原因都可以歸結(jié)為電氣化轉(zhuǎn)型帶來是需求下降。當(dāng)汽車行業(yè)加速電動化轉(zhuǎn)型時(shí)，傳統(tǒng)汽車零部件供應(yīng)商的市場發(fā)展空間逐漸被壓縮，這些傳統(tǒng)汽車零部件供應(yīng)商正在汽車電動化趨勢中求變，以保持自身的行業(yè)地位和未來發(fā)展。

在電動車市場興起之前，博世、大陸、愛信、采埃孚等汽車零部件供應(yīng)商牢牢把控發(fā)動機(jī)、變速箱、底盤系統(tǒng)等核心零部件的關(guān)鍵技術(shù)，不少中國車企將采用愛信變速箱、博世制動系統(tǒng)等作為產(chǎn)品的關(guān)鍵賣點(diǎn)。而隨著電動車興起，發(fā)動機(jī)、變速箱等核心零部件被直接拋棄。此外，新能源汽車時(shí)代下，產(chǎn)品的開發(fā)周期由36~48個(gè)月縮短至18~24個(gè)月。在這種環(huán)境下，中國供應(yīng)商呈現(xiàn)出更好的配合度，而海外供應(yīng)商則顯示出了一些水土不服的情況。

在這一輪產(chǎn)業(yè)變革之中，無論是中國車企還是中國供應(yīng)鏈企業(yè)，都呈現(xiàn)出更快的轉(zhuǎn)型速度，而海外車企和供應(yīng)鏈企業(yè)，盡管早已開啟轉(zhuǎn)型之路，但速度顯然比中國同行更慢。同時(shí)，當(dāng)下多變的行業(yè)、國際局勢等外部環(huán)境，也讓巨頭們的大象轉(zhuǎn)身，承受了更多壓力。

【開關(guān)量傳感器的原理】

一、工作原理

開關(guān)量傳感器是一種將感應(yīng)到的物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出的傳感器。具體原理是：當(dāng)被測量的物理量超過或低于一定的預(yù)設(shè)值時(shí)，傳感器將會發(fā)生狀態(tài)改變，以控制相關(guān)器件。通俗地說，就是當(dāng)被測物理量達(dá)到一定程度時(shí)，傳感器會輸出開關(guān)信號。

二、應(yīng)用場景

開關(guān)量傳感器的應(yīng)用非常廣泛，例如工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)流程的控制、安防領(lǐng)域?qū)﹂T窗狀態(tài)的監(jiān)控、家電領(lǐng)域?qū)λ弧鈮旱任锢砹康母兄夹枰_關(guān)量傳感器的支持。

三、常見類型

1. 電磁感應(yīng)式開關(guān)量傳感器：原理是通過感應(yīng)線圈變化來輸出開關(guān)信號。應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛。

2. 光電式開關(guān)量傳感器：原理是通過光源和接收器之間的變化來輸出開關(guān)信號。主要應(yīng)用于物品位置檢測及物品計(jì)數(shù)。

3. 超聲波式開關(guān)量傳感器：原理是利用超聲波回波變化來輸出開關(guān)信號。主要應(yīng)用于探測物體距離和高度。

4. 電容感應(yīng)式開關(guān)量傳感器：原理是通過物體在電容傳感區(qū)域感應(yīng)的電荷來輸出開關(guān)信號。主要應(yīng)用于檢測液位和物品純度等。

四、總結(jié)

開關(guān)量傳感器是一種廣泛應(yīng)用的傳感器類型，其原理是通過感應(yīng)物理量的變化來輸出開關(guān)信號，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化、安防、家電等領(lǐng)域。常見的幾種類型包括電磁感應(yīng)式、光電式、超聲波式、電容感應(yīng)式等。

審核編輯 黃宇