傳感新品

【鄭州大學(xué)：研發(fā)基于濕氣發(fā)電效應(yīng)的靈敏的濕度傳感器】

呼吸監(jiān)測(cè)有助于早期發(fā)現(xiàn)呼吸暫停、哮喘和心臟驟停等疾病，并可以為日常的健康管理提供指導(dǎo)意見，在降低呼吸系統(tǒng)疾病風(fēng)險(xiǎn)方面效果顯著。濕度傳感器因其非接觸式的人機(jī)交互機(jī)制，避免了病毒或細(xì)菌的傳播，成為了實(shí)現(xiàn)呼吸監(jiān)測(cè)的重要手段。隨著各種新能源模式的發(fā)展，如摩擦納米發(fā)電機(jī)和壓電納米發(fā)電機(jī)等，通過(guò)自供電濕度傳感器實(shí)現(xiàn)呼吸監(jiān)測(cè)成為可能。然而，這些方法面臨以下限制：（1）濕度傳感模塊和自供電系統(tǒng)往往是分開的，需要額外集成，不利于設(shè)備簡(jiǎn)捷化和小型化。（2）高濕度不利于通過(guò)摩擦或擠壓引起的靜電產(chǎn)生有效的電信號(hào)輸出，需要依賴高精度的封裝。（3） 依賴于人類活動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能的監(jiān)測(cè)容易受到外部環(huán)境的運(yùn)動(dòng)干擾，導(dǎo)致傳感器和人體組織活動(dòng)之間不匹配。因此，對(duì)新型自供電濕度傳感器的探索引起了人們的廣泛關(guān)注。濕氣發(fā)電（MEG）作為一種新興的清潔能源模式，能夠一步將環(huán)境水分轉(zhuǎn)化為電能，這種發(fā)電方法與水蒸氣有著固有的關(guān)系，為開發(fā)具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的新型自驅(qū)動(dòng)濕度傳感器提供了可能的途徑。

鄭州大學(xué)單崇新教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種基于石墨相氮化碳（g-CN）薄膜的MEG設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)一體化的自供電濕度傳感。采用氣相傳輸沉積法在多孔陽(yáng)極氧化鋁（AAO）薄膜上生長(zhǎng)形成了富含g-CN納米管的異質(zhì)膜，基于g-CN/AAO膜的MEG器件可以利用濕氣自發(fā)發(fā)電，在96%的相對(duì)濕度下產(chǎn)生0.47V的開路電壓、3.51μA的短路電流。當(dāng)相對(duì)濕度從41%變化到96%時(shí)，響應(yīng)電流呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，最大響應(yīng)為1.78×106%（ΔI/I0）。這種對(duì)濕度存在固有響應(yīng)的發(fā)電機(jī)制可能來(lái)源于g-CN/AAO薄膜異質(zhì)結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的離子梯度。此外，進(jìn)一步開發(fā)了一種基于濕度傳感器的自供電呼吸監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)和睡眠狀態(tài)，其具有近12小時(shí)的持續(xù)監(jiān)測(cè)能力。這一結(jié)果為開發(fā)用于智能電子和醫(yī)療監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的自供電濕度傳感器開辟了新的途徑。

基于MEG的自供電濕度傳感器示意圖

傳感動(dòng)態(tài)

【長(zhǎng)城汽車與禾賽科技聯(lián)手，共同推動(dòng)多款激光雷達(dá)項(xiàng)目研發(fā)落地】

3月18日，記者從重慶經(jīng)開區(qū)招商集團(tuán)獲悉，日前，禾賽科技與百萬(wàn)量級(jí)的全球化智能汽車品牌長(zhǎng)城汽車舉行了戰(zhàn)略合作會(huì)議，雙方將在智能駕駛領(lǐng)域展開更加全面深入的合作。

當(dāng)日，長(zhǎng)城汽車總裁穆峰、長(zhǎng)城汽車首席供應(yīng)鏈官趙國(guó)慶與禾賽科技CEO李一帆出席了會(huì)議，雙方就高性能激光雷達(dá)的量產(chǎn)合作達(dá)成了共識(shí)，在現(xiàn)有AT128激光雷達(dá)定點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)合作升級(jí)。

據(jù)了解，長(zhǎng)城汽車旗下的多款全新乘用車型將搭載禾賽多款ADAS激光雷達(dá)，預(yù)計(jì)今年將陸續(xù)上市。此外，雙方還計(jì)劃基于禾賽新一代平臺(tái)下的超高性能激光雷達(dá)技術(shù)展開合作，共同探索智能駕駛的前瞻領(lǐng)域。

禾賽科技作為激光雷達(dá)感知技術(shù)的引領(lǐng)者，不斷創(chuàng)新產(chǎn)品，拓展市場(chǎng)，其旗下超高清遠(yuǎn)距激光雷達(dá)AT128可在200米范圍內(nèi)精準(zhǔn)探測(cè)，具備出色的細(xì)節(jié)感知能力，圖像分辨率處于行業(yè)領(lǐng)先水平，已獲得50多款車型的量產(chǎn)定點(diǎn)，得到了眾多知名汽車廠商的廣泛認(rèn)可，成為業(yè)內(nèi)首選方案。截至2023年底，禾賽激光雷達(dá)累計(jì)交付量已超過(guò)30萬(wàn)臺(tái)。

據(jù)介紹，此次達(dá)成戰(zhàn)略合作主要基于長(zhǎng)城“重感知、輕地圖”的技術(shù)路線，禾賽激光雷達(dá)將長(zhǎng)期為長(zhǎng)城汽車智能駕駛系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的感知輸入，確保在復(fù)雜的路況和環(huán)境中靈活應(yīng)變，助推長(zhǎng)城城市NOH（高速智能領(lǐng)航輔助）在2024年底前，實(shí)現(xiàn)100個(gè)城市地區(qū)的“高速路+城市快速路+城市開放道路”全場(chǎng)景覆蓋目標(biāo)。

【傳感器巨頭泰科電子更改注冊(cè)地,改到這國(guó)家？】

傳感器巨頭TE Connectivity（泰科電子）當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月18日表示，它將把注冊(cè)地從瑞士改為愛爾蘭，并計(jì)劃與其愛爾蘭子公司合并。

該公司目前在紐約證券交易所上市的記名股票將被摘牌并注銷。作為合并的一部分，其子公司TE Connectivity Ireland獲得的普通股將在紐約證券交易所上市和交易。

此次合并尚需獲得股東批準(zhǔn)。據(jù)了解，去年10月30日，環(huán)旭電子宣布已成功完成對(duì)泰科電子有限公司汽車無(wú)線業(yè)務(wù)（Hirschmann赫斯曼）的收購(gòu)交易，此項(xiàng)交易正式于10月27日完成股權(quán)交割。

赫思曼汽車通訊將繼續(xù)由現(xiàn)有管理團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，致力為客戶提供最先進(jìn)的汽車無(wú)線解決方案，其將為環(huán)旭電子業(yè)務(wù)組合增添價(jià)值。

【動(dòng)態(tài)范圍接近人眼！國(guó)產(chǎn)廠商豪威發(fā)布 OV50K40 傳感器：首發(fā) LOFIC 技術(shù)】

3 月 19 日消息，國(guó)產(chǎn)廠商豪威最新發(fā)布了 OV50K40 傳感器，是全球數(shù)款采用 TheiaCe 技術(shù)的智能手機(jī)圖像傳感器，單次曝光可實(shí)現(xiàn)接近人眼級(jí)別動(dòng)態(tài)范圍。

OV50K40 原生 5000 萬(wàn)像素，擁有 1/1.3 英寸大底，像素面積可達(dá) 1.2 微米，支持像素四合一輸出 1250 萬(wàn)像素，帶來(lái)更強(qiáng)的感光能力。

幀率支持 120 幀 / 秒和 60 幀 / 秒（HDR），可實(shí)現(xiàn)完整的 5000 萬(wàn)像素拜耳輸出、優(yōu)質(zhì) 8K 視頻和 2 倍裁切變焦功能。

支持四相位檢測(cè)（QPD）功能，可在傳感器的整個(gè)圖像陣列上實(shí)現(xiàn) 2x2 相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦（PDAF），覆蓋率達(dá)到 100%，實(shí)現(xiàn)超快的自動(dòng)對(duì)焦性能。

這款傳感器最大的亮點(diǎn)就是采用了橫向溢出積分電容器（LOFIC）技術(shù)，其基本原理就是在手機(jī)影像傳感器的每個(gè)光電二極管放置一個(gè)高密度電容，用來(lái)收集原本有可能因?yàn)轱柡投绯龅墓怆娮印?/p>

當(dāng)光電二極管轉(zhuǎn)化的光電子數(shù)量超過(guò)原本能承載的最大限度時(shí)，多余的光電子就會(huì)流到相鄰的電容里，而不會(huì)因?yàn)橐绯霰?" 過(guò)曝 " 掉。

這就讓拍攝場(chǎng)景中的高光信息，更好地被傳感器保留下來(lái)，讓輸出的成片也更為接近現(xiàn)實(shí)中的光影場(chǎng)景，并實(shí)現(xiàn)超高動(dòng)態(tài)范圍。

專業(yè)單反拍出的照片的觀感、質(zhì)感出色，很大原因都是因?yàn)閯?dòng)態(tài)范圍更高，能夠盡可能還原人眼所見的色彩、光影等效果，而 OV50K40 的推出讓手機(jī)也有了媲美單反的能力。

【英特爾俄亥俄州新晶圓廠投運(yùn)時(shí)間推遲至 2027~2028 年】

3 月 19 日消息，根據(jù)英特爾向美國(guó)俄亥俄州政府提交的難度報(bào)告，其位于該州的兩座新晶圓廠的投運(yùn)時(shí)間已推遲至 2027~2028 年。

根據(jù)英特爾提交的文件，俄亥俄州一號(hào)項(xiàng)目的 Fab1 和 Fab2 兩座工廠均計(jì)劃于 2026~2027 年完工，約一年后正式投運(yùn)。

文件還顯示，截至 2023 年底，英特爾在俄亥俄州第一階段項(xiàng)目上已進(jìn)行了 15 億美元的投資，并承諾未來(lái)將繼續(xù)投資 30 億美元。

英特爾目前承諾的建設(shè)規(guī)模大幅縮水，進(jìn)度大幅延遲：此前英特爾表示將在這兩座晶圓廠上投資 200 億美元，目標(biāo) 2025 年上線運(yùn)營(yíng)。

具體進(jìn)度上，英特爾已完成了第一階段項(xiàng)目的場(chǎng)地平整和挖掘工作，雨水管理基本完成，電力、水、燃?xì)饣A(chǔ)建設(shè)完成 70%，已完成現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌站的建設(shè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了預(yù)制混凝土起重機(jī)的安裝。

此外，根據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w《哥倫布快報(bào)》報(bào)道，英特爾已開始從俄亥俄河曼徹斯特碼頭向兩座晶圓廠工地運(yùn)行超大型設(shè)備，部分設(shè)備重達(dá)約 41 噸，整體運(yùn)輸過(guò)程將長(zhǎng)至數(shù)月。

【光電傳感器基礎(chǔ)知識(shí)】

光電傳感器是各種光電檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號(hào)（紅外、可見及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。

光電傳感器一般由三部分組成，分為：發(fā)射器，接收器和檢測(cè)電路。

光電傳感器原理：

光電元件是光電傳感器中重要的組成部分，它的核心工作原理是不同類型的光電效應(yīng)。根據(jù)波粒二象性，光是由光速運(yùn)動(dòng)的光子所組成， 當(dāng)物體受到光線照射時(shí)，其內(nèi)部的電子吸收了光子的能量后改變狀態(tài)，自身的電性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變，這樣的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。光電傳感器通常包括光源，光路和光電元件。通過(guò)將光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)控制光電傳感器。

光電傳感器分類：

光電元件有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管、光電倍增管、 光電池、光電耦合器件等。由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件輸出量性質(zhì)，光電傳感器可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖式光電傳感器；模擬式光電傳感器按被測(cè)量方法又可分為透射式、漫反射式、遮光式三大類。

光電傳感器應(yīng)用原理:

1.光電傳感器在高壓大電流測(cè)試中的應(yīng)用

近年來(lái)，采用光學(xué)設(shè)備進(jìn)行高壓大電流測(cè)量在電力系統(tǒng)中發(fā)展很快，許多新型的光電式傳感器系統(tǒng)已相繼投入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，為高壓大電流的監(jiān)測(cè)帶來(lái)許多便利條件。OCT響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高。OCT不同于CT(傳統(tǒng)電流互感器) 的基點(diǎn)在于信號(hào)功率小，OCT產(chǎn)品在被測(cè)電流從高電位轉(zhuǎn)換到低電位的過(guò)程中都是用光來(lái)調(diào)制的，其光學(xué)儀器部分只有微瓦級(jí)的功率，而CT的次級(jí)線圈需要瓦級(jí)的功率。

2.光電傳感器在轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用

在機(jī)械自動(dòng)化高速發(fā)展的今天，轉(zhuǎn)速是動(dòng)力機(jī)械性能測(cè)試中的一個(gè)重要的特性參量，其大小和變化關(guān)系著機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。動(dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)往往通過(guò)轉(zhuǎn)速來(lái)確定，例如電機(jī)的輸出功率，而且動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈動(dòng)與各種工作零件的磨損狀態(tài)等也與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。及時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速的變化可以及時(shí)排除機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中的許多故障，避免造成更大損失。轉(zhuǎn)速測(cè)量方法按傳感器的安裝方式來(lái)分類，分為接觸式和非接觸式兩類。非接觸式轉(zhuǎn)速測(cè)量分盤式磁性測(cè)量、軸式磁性測(cè)量、遮斷式光電測(cè)量和反射式光電測(cè)量。其中應(yīng)用廣泛的是光電式測(cè)速系統(tǒng)。

3.光電傳感器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的輸送容量和電壓等級(jí)不斷提高，傳統(tǒng)的互感器對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控存在著許多缺點(diǎn)。目前，應(yīng)用光電傳感器的光纖互感器和光纖通訊網(wǎng)構(gòu)成的光纖發(fā)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，已成為電力自動(dòng)化技術(shù)有前景的發(fā)展方向之一。電力互感器是電力系統(tǒng)中重要的電量測(cè)量設(shè)備，也是實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備。新型有源光電傳感器能夠克服傳統(tǒng)電力互感器的尺寸大、質(zhì)量大、抗干擾差、信息傳輸容量小等缺陷，使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和自動(dòng)化水平均無(wú)法達(dá)到要求等缺陷，同時(shí)能以數(shù)字信號(hào)輸出，取消了大量的二次電纜，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、節(jié)約成本、高壓設(shè)備無(wú)油化、優(yōu)化二次設(shè)備提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.光電傳感器在煙塵濁度監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

防止煙塵污染是環(huán)保的重要任務(wù)之一，為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對(duì)煙塵源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、自動(dòng)顯示和超標(biāo)報(bào)警。煙道里的煙塵濁度是用通過(guò)光在煙道里傳輸過(guò)程中的變化大小來(lái)檢測(cè)的，如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達(dá)光檢測(cè)器的光減少，因而光檢測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。

應(yīng)用案例1：光電位置偏移檢測(cè)

光電式位置偏移檢測(cè)器主要是用于對(duì)帶型材料的檢測(cè)，可以利用這一技術(shù)對(duì)在具體加工過(guò)程中的材料進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)材料的位置、大小、方向是否符合標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)對(duì)這些方面的檢測(cè)，能提供具體的錯(cuò)位位置的信號(hào)，有助于控制電路。這個(gè)技術(shù)人們通常用在對(duì)印染、膠片等方面的檢測(cè)。光電式帶材跑偏檢測(cè)器利用的基本原理如下列圖所示。當(dāng)從光源點(diǎn)發(fā)出的光通過(guò)透鏡1時(shí)，光線由于聚光的原理會(huì)變成光束，然后投向透鏡2，之后會(huì)聚到光敏電阻上。平行光束到達(dá)透鏡2之前，一些光線會(huì)因?yàn)槭艿奖粶y(cè)帶材的影響，最終到達(dá)光敏電阻的光通量會(huì)減少。

應(yīng)用案例2：光電高度檢測(cè)

一般而言，在物品的包裝過(guò)程中，會(huì)有對(duì)充填高度的具體要求，以此來(lái)確保物品的外觀達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于那些不符合充填高度的產(chǎn)品，將會(huì)被禁止出廠。下圖所示的是關(guān)于光電檢測(cè)這一技術(shù)在控制商品填充高度中的應(yīng)用的基本原理。如果商品的充填高度超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，光電的接頭就會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有電信號(hào)的現(xiàn)象，然后就會(huì)讓其他機(jī)構(gòu)對(duì)物品進(jìn)行處理。

應(yīng)用案例3：光電色質(zhì)檢測(cè)

下圖所展示的是在包裝物料時(shí)候所采取的光電色質(zhì)檢測(cè)的基本原理。假定所規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的包裝物品的底色是白色但由于質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)等原因，有的商品出現(xiàn)泛黃的現(xiàn)象，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行光電色質(zhì)檢測(cè)的時(shí)候，商品泛黃部分就會(huì)出現(xiàn)電壓差；通過(guò)輸出的電壓量的差值，接通電磁閥，最后通過(guò)壓縮空氣將已經(jīng)泛黃了的商品排出。

應(yīng)用案例4：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)

除上述光電傳感器的實(shí)際應(yīng)用之外，光電傳感器還可用于進(jìn)行對(duì)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)、檢測(cè)對(duì)裝的配件是否有配置好、檢測(cè)其配件的質(zhì)量是否有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，例如，可以對(duì)瓶蓋是否壓緊進(jìn)行具體檢測(cè)、對(duì)商標(biāo)是否存在漏貼的情況進(jìn)行檢測(cè)(見圖4)，能對(duì)送料機(jī)構(gòu)中是否出現(xiàn)斷料情況進(jìn)行具體檢測(cè)(見下圖)等。

審核編輯 黃宇