绝对距离测量精度 2.8 纳米，电子科技大学激光雷达研究登 Nature；汽车上的八大传感器分别是用来做什么的？

 

传感新品

【哈尔滨工业大学：研发一种可精准识别物体柔软度的类肤触觉传感器】

模仿人类皮肤触觉感知特征的电子器件通常被称为触觉传感器，由于其类皮肤感知能力和优异柔韧性，在假肢、智能机器人和可穿戴医疗监测领域具有巨大的应用前景。近年来，类肤触觉感知取得了较大进展，学者们通过微纳结构和仿生结构的设计，开发了一系列具有高灵敏度、宽响应范围和快响应时间特性的高性能触觉传感器。这些传感特性可以使智能装置精准快速的识别物体形状、位置和接触力，从而实现简单日常任务的操纵。然而，随着物联网和人工智能的迅速发展，新一代人机交互设备需要触觉感知系统具备更精确和更智能的交互能力，如服务机器人对易碎物体的安全抓取、医疗机器人对器官和皮肤健康状态的远程诊断、工业机器人对水果成熟度的智能识别。这些功能的实现需要触觉感知和柔软度识别能力的有效结合。但目前物体柔软度检测设备存在柔韧性不足、体积大和结构复杂等问题，使其难以与柔性触觉传感单元有效集成。因此，亟需开发一种集触觉感知和柔软度识别能力为一体的多功能柔性传感器，以满足未来人机交互感知系统的需求。

为了解决这一问题，哈尔滨工业大学胡平安教授团队设计和制备了一种由中心孔梯度结构压力传感器和平面结构应变传感器组成的集成结构触觉传感器（图1）。其中，由高结构压缩和梯度压缩特性的梯度结构功能层和柔性电极组成的压力传感器可感知所施加压力（图2），PDMS/CNTs应变传感器可识别目标物体的拉伸应变，并通过两者的协同效应和相对变化关系可使集成结构触觉传感器实现柔软度识别和触觉感知。具体地，随着目标物体的杨氏模量从2.74 MPa降至0.45 MPa，传感器的柔软度评价参数（SC）也从 0.14 增至 0.47，展现了对柔软度的精准识别能力（图3）。同时，它还具有10.55 kPa-1的高灵敏度和0-1000 kPa的超宽线性范围，显示出卓越的触觉感知性能。此外，开发了基于集成结构触觉传感器的智能机械手系统，它可以精准识别软泡沫和玻璃的软硬度并准确抓取，显示出类肤般的感知和抓取能力（图4）。因此，中心孔梯度/平面集成结构触觉传感器为新一代人工智能设备的类肤触觉感知系统提供了一种策略。

图1 可精准识别柔软度的集成结构触觉传感器的设计和构型

图2 中心孔梯度结构压力传感器的感知性能

图3 集成结构触觉传感器的高分辨率的柔软度识别能力

图4 搭载集成结构触觉传感器的智能机器人的类肤感知能力

总结： 作者提出了一种由中心孔梯度结构压力传感器和平面结构应变传感器组成的集成触觉传感器。通过压力传感器感测所施加压力和应变传感器识别目标物体应变的协同效应实现了对柔软度的识别和触觉的感知。具体地，随着目标物体的杨氏模量从2.74 MPa逐步降低至0.45 MPa，集成结构触觉传感器的柔软度评价参数（SC）从0.14逐步增加到0.47，展现了精确的柔软度识别能力。同时，它还具有10.55 kPa–1的高灵敏度和0–1000 kPa的超宽线性范围，显示出优异的触觉感知性能。此外，开发了基于集成结构触觉传感器的智能机械手系统，该系统可以识别软泡沫和玻璃的柔软度并准确抓握，呈现出类肤般的感知和抓握能力。

传感动态

【山东淄博：传感器技术助推“芯”质生产力发展】

传感器被称为新一代信息技术产业里的“神经元”，也是物联网的关键零部件。近年来，新能源车生产、工厂智能化改造、城市更新加快步伐，带来大量的传感器需求。为抢抓新机遇，淄博高新区大力发展高技术制造业，瞄准高端传感器产业，加快培育新质生产力。

“企业经过7年自主研发的前端（产品）高精度压力传感元件，已实现量产。福瑞德测控已成长为涵盖全产业链的自动化控制系统解决方案提供商。”山东福瑞德测控系统有限公司负责人李明说道。

工业自动化控制领域是传感器应用最为广泛和成熟的下游市场之一，传感器在工业中的应用对于提高生产效率、保障操作安全、优化产品质量和实现可持续发展具有重要意义。据了解，福瑞德测控在工业自动化控制领域的应用解决方案是全方位的，通过提供高性能的传感器及相关解决方案，助力工业领域的智能化、自动化升级，通过压力、温度、流量等传感器对气、水、油等类似气体或液体的介质进行即时监测、计量，及时采集实时数据，并上传至数据中心管理平台进行分析处理，实现海量工业实体设备的智能化协作，实现对压力、温度等设备工作环境的自动化测量与控制，以及机械生产设备预测性维护与自动化等。当前，福瑞德测控与高校联合攻关的传感器项目即将产业化，预计带来过亿元产值。

在淄博高新区，像山东福瑞德测控系统有限公司这样的科创企业还有很多，越来越多的传感器企业正在向高技术制造业进阶，向新技术领域进发，向高端市场进军。

作为山东乃至长江以北所有省份唯一一家研发并量产5G网络中回传100G40km光模块的公司，山东华云光电技术有限公司聚焦光通讯领域，为5G和数据中心提供光模块整体解决方案，并与中国联通、共进股份、铭普光磁等知名企业建立了长期的战略合作关系。公司先后获得“山东省5G产业试点示范企业”、“山东省瞪羚企业”、“山东省专精特新企业”、“山东首台（套）技术装备及关键核心零部件生产企业”等荣誉称号，现有授权发明专利3项，实用新型专利1项，软件著作权27项，已通过ISO9001、1ISO14001国际体系认证。

“视觉传感器利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能‘看到’十分细腻的目标图像。”淄博凝眸智能科技有限公司负责人赵鑫月表示，企业专注于图像视频处理及视频系统领域，拥有的ISP的单帧/多帧宽动态、降噪、自动白平衡等算法效果全球领先，并已申请多项发明专利，同时在TOF、RGBIR、双目深度计算等新方向走在全球前列。

作为淄博传感器产业的主要集聚地，淄博高新区齐鲁智能微系统创新产业基地立足资源禀赋和产业基础，持续发力专业化、精细化、特色化，创新动能越来越充沛。近年来，基地重点培育MEMS、光电子及智能仪器仪表产业，完成了从设备、原材料、制备、工艺集成到应用的全产业链布局，聚集了电子信息、生物医药、智能机器人、智慧医疗应用等领域的传感器项目，涵盖了压力、温湿度、加速度、气体、光电等传感器种类，打造了MEMS研发中试平台、测试分析平台、微系统平台封装等产业链关键支撑平台，带动产业链上下游发展。2021年、2022年齐鲁智能微系统创新产业基地连续两年被评为“省级数字经济园区”， 2023年入选“中国MEMS传感器十大园区”，淄博高新区智能微系统产业加速器被评为“省级科技企业加速器”。 

向“新”出发，推动新质生产力在产业上落地生根。淄博高新区将持续夯实产业基础，不断强链补链延链，加速推动技术、人才、资本等创新要素集聚融合，为淄博智能传感器产业高质量发展提供有力支撑，努力成为“芯”质生产力的孵化地和集中地。

【深圳展团亮相德国纽伦堡传感器及测试测量展览会 达成意向订单超2200万元】

近日，由深圳市贸促委牵头组织，由深圳市智能传感行业协会及相关企业组成的深圳展团以“深圳创造，全球共享”的统一形象亮相2024年德国纽伦堡传感器及测试测量展览会，在推介深圳城市形象和相关产业的同时，积极服务企业开拓国际市场，提升全球市场“含深度”。

据悉，传感器及测试测量展览会是世界领先的传感器、测量和测试技术国际贸易博览会，已成功举办23届，是了解全球工业传感器前沿科技与新趋势的重要平台。此次参展的深圳企业有安培龙科技、柯力传感、华盛昌、信为科技、中图仪器、善时科技等17家，占参展中国企业数量的1/3。

展会期间，深圳展团共接待专业客户200余批次，达成意向订单超2200万元人民币及意向合作30多项。多家企业负责人表示，此次参展不仅收获了意向订单，还进一步提升了企业国际知名度和影响力，有助于实现“找技术、找人才、对接资源”的目标。

除产品展示推广外，深圳展团还积极组织参展企业与E+H、TDK、Hahn Schickard、HYB、EBE、INFRATEC等众多知名企业及巴伐利亚州传感器产业集群积极开展交流对接。德国雷根斯堡市经济促进局局长托尼·劳腾施莱格表示，近年来中国传感器产业状况与发展机遇良好，深圳不仅具有广阔的市场空间及完善的产业配套，设计制造产品速度也非常快，未来将积极组织企业来深实地考察。

【四方光电：预计今明两年车载传感器业务将有较好增长】

气体传感器龙头四方光电6月18日披露投资者关系活动记录表，公司于近日连续接待了华夏基金、富国基金、浙商基金等50余家机构投资者的调研。

今年1月，四方光电收获2024年第一笔项目定点大单。公告显示，公司收到2家国内汽车零部件公司2个项目定点通知书，确认公司为其供应车规级PM2.5传感器和负离子发生器。根据该客户预测，上述2个项目定点包括1个车型平台，本次2个定点项目均从2025年开始交付，预计生命周期为8年，总金额约为9283万元（含税）

去年，四方光电曾先后6次披露销售金额超过5000万元的项目定点通知书，为客户提供车规级PM2.5传感器总成、AQS空气质量传感器总成、CO_2传感器产品等共8个定点项目，总金额约14.1亿元。

“截至目前，公司车载舒适系统传感器相关项目定点的订单交付符合预期，预计2024年至2025年车载传感器相关业务将会有较好的增长。”四方光电在18日晚的公告中表示，公司较早布局车载传感器产品，凭借完整的产品体系、规模化生产能力和专业化质量控制体系，可以及时根据终端客户的需求变化，在有效控制生产成本的基础上实现规模化生产。同时通过零部件自产范围的扩大及部分零部件自产比例的提高，有利于进一步管控产品质量、降低材料成本，增强产品市场竞争力。

与此同时，随着国家新能源汽车安全相关监管政策趋严，投资者对四方光电动力电池热失控传感器业务进展也持续关注。四方光电表示，公司基于激光拉曼技术的锂电池热失控产气和电池充放电过程产气在线检测方案，已经获得主流电池企业及研究机构的认可和订单；动力电池热失控监测用传感器，已经入围车企及头部电池企业，项目将陆续量产。

今年一季度，四方光电实现营业总收入1.42亿元，同比增长1.40%，归母净利润1985.17万元，同比下降48.81%。

对于二季度的业务进展情况，四方光电表示，工业及安全业务中的冷媒泄漏监测传感器，暖通空调业务中的控制器/检测仪类产品、汽车电子业务中的汽车舒适系统传感器的交付进度符合预期，并持续拓展新的项目定点，发动机排放氮氧传感器及适用于摩托车和通机的发动机排放氧传感器顺利进入市场并批量交付；

智慧计量方面，公司超声波燃气表产品进入快速增长期；科学仪器方面，行业配套规模效应逐渐显现。同时，以汽车电子、暖通空调、智慧计量、科学仪器为主的公司外贸业务将保持较好的增长趋势。

在产能布局规划上，四方光电表示，“目前公司的产能规划可以满足相关项目订单的需求”。

国内方面，武汉厂区的产能已趋于饱和，并将车载传感器的部分业务订单转移至嘉善产业园；目前嘉善产业园已批量生产公司超声波燃气表及其模组、冷媒泄漏监测传感器、车载传感器等产品，产能处于爬坡阶段。国际方面，公司匈牙利工厂正处于产线建设阶段，将于今年第四季度投产。

【绝对距离测量精度 2.8 纳米，电子科技大学激光雷达研究登 Nature】

6 月 21 日消息，从电子科技大学信息与通信工程学院获悉，该校团队首次提出了基于色散傅里叶变换方法，形成新解调机制的激光雷达仪器，突破了测量速度、精度和距离的交叉限制，在无人机等低慢小目标的发现中具有独特优势。相关论文发表于《自然-通讯》。

激光雷达作为一种强大的工具，能以极高的精度实时绘制空间信息，在工业制造、遥感、机载和车载任务中应用广泛。在过去的二十年里，光学频率梳的快速发展将测量精度提高到量子噪声限制水平。

电子科技大学的研究采用色散傅里叶变换方法对锁相游标双孤子激光梳进行数据信息分析，通过在线脉冲拉伸，实现基于全光谱干涉测量，而不是传统的时间干涉测量法或脉冲重建法来识别脉冲的延迟。这使得绝对距离测量的精度达到 2.8 纳米，兼顾测量距离 1.7 公里。此外，该方法具备完全消除死区的独特能力，特别利于小目标检测。

【汽车上的八大传感器分别是用来做什么的？】

众所周知，汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。然而电子控制的同时就离不开传感器，在车里这些传感器，它们各司其职，如果某一个传感器失灵， 那么对应的装置也就没办法正常工作了。所以说，传感器在汽车上的作用是至关重要的。

空气流量传感器

空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器、卡门涡游式空气流量传感器、热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。

里程表传感器

在差速器或者半轴上面的传感器，来感觉转动的圈数，里程表传感器一般用霍尔，光电两个方式来检测信号，其目的利用里程表记数可有效的分析判断汽车的行驶速度和里程，因为半轴和车轮的角速度相等，已知轮胎的半径，直接通过里程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承，大大减轻了运行中的力距，减少了摩擦力，增强了使用寿命；由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号；由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上，有的打开发动机盖可以看到，有的要在地沟操作。

机油压力传感器

是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电容式，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上，我们通过机油压力传感器来检测汽车的机油向内的机油还有多少，并将检测到的信号转换成我们可以理解的信号，提醒我们还有多少机油，或者还可以走多远，甚至是提醒汽车需要加机油了。

水温传感器

它的内部是一个半导体热敏电阻，温度愈低，电阻愈大；反之电阻愈小，安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度，温度愈低，电阻愈大；反之电阻愈小。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度，作为燃油喷射和点火正时的修正号。就是我们可以通过发动机水温的温度了解汽车运行的状态，停止或者运动，或者运动的时间有多长等。

ABS传感器

在制动活塞旁边（卡制动碟的卡钳，里面是制动活塞），ABS工作就是保证制动活塞和制动碟不卡死，保证它们处于滑动摩擦和静摩擦的边缘。大多由电感传感器来监控车速，abs传感器通过与随车轮同步转动的齿圈作用， 输出一组准正弦交流电信号，其频率和振幅与轮速有关.该输出信号传往ABS电控单元（ECU），实现对轮速的实时监控。

节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ECU），从而控制不同的喷油量。它有三种型式：开关触点式节气门位置传感器，线性可变电阻式节气门位置传感器、综合型节气门位置传感器。

曲轴位置传感器

曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器。

碰撞传感器

也称安全气囊传感器，按照用途的不同，分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞式用于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞式它与触发碰撞式串联，用于防止气囊误爆。

                            审核编辑 黄宇