测量养分浓度和温度的传感器

作者:东莞市中昊自动化科技有限公司   发布时间:2014/4/2 11:14:19   浏览次数:2346

测量养分浓度和温度的传感器
耕地的养分浓度可根据上部电极之间通过的电流来测量，温度则由pn结部位测量。（图片来自丰桥技术科学大学）（点击放大）
可在高温下工作的传感器以及可在体内工作的传感器
希望利用可应对严酷测量环境的传感器来扩大用途的研发活动也十分活跃。比如，有的研究设想环境温度达到数百摄氏度，用温度达到数百摄氏度时也能表现出半导体特性的SiC取代了一百几十摄氏度便达到极限的硅。在该研究领域处于领先地位的是美国加州大学伯克利分校，其目标是开发出可测量温度很高的地底深处、汽车发动机汽缸内等处的温度和压力的传感器。
还有的研究使用能够嵌入或吞入体内的材料构成传感器。美国佐治亚理工学院就在开发具备压力传感器和无线通信电路等的体内嵌入式器件。该器件由导电金属和绝缘薄膜构成，发挥完作用之后就会溶解于体液中。使用的金属是对人体无害的锌，薄膜则采用了PLA（聚乳酸）和PCL（聚己酸内酯）。这些材料组合在一起可形成电感器和电容器，能够根据构成的共振电路的频率变化检测出压力的变化。
利用近红外光实现体内可视化
用罗姆的近红外光传感器拍摄的手掌。（a）为原图像。（b）将多个波长的拍摄数据结合在一起并进行图像处理，突出了血管。（图片来自罗姆）（点击放大）
近红外图像传感器由罗姆和日本产业技术综合研究所联合开发。该传感器在Si-CMOS图像传感器中层叠了化合物CIGS（CuInGaSe2）的薄膜，除了可见光之外，还可拍摄到硅图像传感器看不到的近红外区域。
实时测量耕地的养分
能够测量以前无法检测的数据的传感器将来有望获得巨大市场。比如，如果人们发现检测耕地状态的传感器能获得改良耕地以及增加产量的效果，其需求就有望迅速扩大。目前，研究机构及企业在应该测量什么数值方面还处于不断摸索的阶段。日本的丰桥技术科学大学、爱知县农业综合试验场及科学技术振兴机构联合开发出了用于农业生产的传感器，除了地下的温度之外，这种传感器还能实时测量养分浓度（氮和磷的离子浓度）
测量养分浓度和温度的传感器