传感新品
【西湖大学:制备新型光纤弹簧传感器,或可用于发现微观物理现象】
弹簧秤是一种宏观尺度的测力计,人们经常用它来称量各种果蔬、商品等。如果将尺寸缩小至微纳尺度,是否有可能像弹簧秤那样有标定地对微小力进行“称量”呢?
这需要大幅度降低传感器的探测极限,对器件的精密性提出了极高的要求。在以往研究中,科学家们往往通过优化结构本身的机械性能来解决该问题。
近期,西湖大学与国科大杭州高等研究院团队合作,另辟蹊径地从优化加工工艺的角度出发,制备出一种新型光纤弹簧传感器。
该研究中所能加工出最优弹簧的弹性系数 k 降至 44.5pN/nm,灵敏度相较已报道文献的结果高出 4 个数量级,探测极限达 40 皮牛(pN,10-12N),可与大多数微机电系统器件相媲美。
图丨西湖大学仇旻实验室(来源:该实验室)
皮牛级光纤传感器有望对提升传感器精度开拓新的思路,并在应用层面对很多学科具有参考意义。例如,扫描式弹簧光纤传感器有望被应用在薄膜杨氏模量测量及生物力学传感等领域,“非接触”探测模式在湍流探测、光力测量等领域具有应用价值。
该研究中关于制备方面的分析和探索,可被应用于其他复杂 3D 结构的加工,提高 3D 结构在其他应用场景下的性能。
此外,在解释微纳尺度物理现象时,微小力的精密测量是重要的参考之一。在该研究中,光纤传感器还被应用于微观气流力测量领域。
得益于该传感器的高精度,研究人员在实验中捕获到出气口附近气流力随气压的非线性变化过程,体现了高精度力学传感器在感知微观物理现象的潜力。
西湖大学国强讲席教授仇旻指出,“我们期待皮牛级光纤传感器被应用于多学科的基础研究探索,通过力学传感的方式可能会发现越来越多的物理现象,未来通过精密力学测量有望对基础科学的探索做出贡献。”
审稿人对该研究评价道:“仇旻等人提出了一项有趣的研究,将纳米力学、增材制造和光子学相结合,实现了皮牛级光纤端面力学传感器。该研究是纳米机械工程领域很好的范例,具有重要的基础研究相关性和应用潜力。”
传感动态
【为推进汽零产业链布局,苏奥传感拟1.15亿元再收购24%博耐尔股权】
12月18日盘前,苏奥传感公告称,为推进实施公司在汽车零部件产业链上延伸,拟以支付现金的方式,收购旭庆有限公司(下称“旭庆”)持有的博耐尔汽车电气系统有限公司(下称“博耐尔”)24%的股权。初步拟定的股权交易对价为1.15亿元。
“(此次收购)主要是为了获取控股权。汽车热管理赛道前景非常好,而汽车空调和热管理系统会用到很多传感器,公司此前在该领域的经验会有助于业务拓展。”12月8日,记者以投资者身份联系苏奥传感证券部门,相关工作人员表示。
今年2月17日,苏奥传感曾公告称,拟以现金方式收购翰昂系统株式会社(韩国上市公司)持有的博耐尔37.5%的股权,开始进入博耐尔。因此本次收购若顺利完成,苏奥传感将持有博耐尔61.5%的股权,实现控股。
苏奥传感是一家致力于汽车零部件和汽车智能产品及各类车用传感器的研发、生产和销售为核心业务的公司,主要产品分为四大类,分别为传感器及配件、燃油系统附件、汽车内饰件及蓬勃且持续发展的新能源部件。
苏奥传感2023年中报显示,传统汽车业务目前仍是公司营收的基本盘。其中燃油系统附件收入贡献率为51.03%,利润贡献率则超过65%。
苏奥传感在中报表示,在保障传统业务产品市场份额的同时,将逐步加大新能源汽车相关产品研发投入。通过提升技术水平、质量安全,拓宽客户渠道,实现新能源部件相关业务的发展。在报告期内,其新能源产品销售同比增长22.85%。
此次收购博耐尔或为苏奥传感推进其新能源部件业务获得产业链客户的重要一环。
博耐尔以海归创业团队为核心,是一家集汽车空调系统和整车热管理系统及其零部件的开发、设计、生产和销售为一体的高新技术企业。
公开资料显示,博耐尔已具备年产量100万套空调系统280万套热交换器系统的生产能力,成为等多家汽车主机厂的汽车零部件供应商,产品出口美国和南美、东欧、北非、中东、东南亚的十几个国家。
苏奥传感在公告中表示,本次收购有助于其在汽车零部件产业链上的延伸,实现传感器、新能源部件及热管理系统等模块的共生发展,完善整体布局,符合苏奥传感战略的长远规划。
不过公司整合并非易事,实现控股权后,如何有效实现双方业务融合,是对苏奥传感的一大考验。
对此,前述苏奥传感工作人员表示,“整合能否成功,要看三点,第一是否为同行业,第二收购是否过于激进,第三要看能否做出贡献,比如能不能给标的公司带来很大的业务增长。(对于这次的收购)我们此前已经是股东了,现在属于进一步扩大股权,超过60%,获得控股。对于标的公司的管理、技术团队已有合理安排了,以帮助整合顺利进行。”
【安徽蚌埠智能传感产业规上企业39家,打造中国传感谷新高地】
截至10月底,蚌埠市智能传感产业规上企业39家,完成产值41.7亿元,实现营业收入55.1亿元,新签约亿元以上项目34个、协议总投资92亿元,已开工项目7个、总投资额12亿元,已投产项目6个、总投资额22.1亿元。
技术支撑。发挥平台作用,组织攻克一批行业核心关键技术,持续提升智能传感产业核心技术研发能力,为产业发展提供技术支撑。2023年成功举办第五届中国(蚌埠)MEMS智能传感器产业发展大会,成立“长三角”MEMS与传感器产业创新联盟。截至目前,传感谷拥有微电子机械系统(MEMS)国家地方联合工程实验室、安徽省MEMS工程实验室、安徽省智能传感器创新中心等9大省级以上创新平台。
产业集聚。依托214所技术优势和产业实力,紧紧围绕产业链上下游企业优势开展精准招商,中国传感谷中央创新园EPC项目一期、二期加快建设,已建成产业空间及相关配套44.8万方,入驻214所、希磁科技、禹芯半导体等规上传感器企业39家,涵盖智能传感器研发设计、晶圆制造、封装测试等关键环节,成功申报安徽省MEMS智能传感器特色产业集群。国产高性能惯性传感器“隐形冠军”芯动联科,今年6月在上交所科创板上市。
基金助力。打造智能传感产业基金丛林,加快组建总规模76亿元的新一代信创、高新创投、北方微鑫等9支基金,其中,规模20亿元的新一代信创、规模10亿元的高新创投和规模1亿元的嘉兴诚顺壹期基金已落地运行。
【与ASML达成历史性协议 三星将在2nm芯片制造取得优势】
集微网消息,2023年12月初,三星电子社长李在镕随韩国总统尹锡悦前往荷兰,与***制造商ASML达成重要的商业协议。三星和ASML同意共同投资1万亿韩元(约合7.62亿美元)在韩国建设一座研究工厂,以开发使用EUV***的尖端半导体制造技术。三星电子总裁兼CEO、设备解决方案部负责人Kyung Kye-hyun博士强调,公司的最新协议将帮助其获得下一代高数值孔径(High-NA)EUV***。
目前ASML是全球唯一的EUV***制造商,该产品用于制造7nm及以下制程芯片,然而这类设备年产量仅为40~50台,供不应求。李在镕此次访韩,目的也是当面协商请求ASML优先供货。
Kyung表示,三星已经获得了High-NA EUV***的优先供货权,相信可以利用此次机会使得三星在DRAM存储芯片和逻辑芯片生产中优化High-NA技术的使用。在即将于韩国京畿道东滩建立的芯片研究设施中,来自ASML和三星的工程师将合作,改进EUV芯片制造技术。三星与ASML的交易重点不是单纯将2nm芯片制造设备引入韩国,而是与这家公司建立合作伙伴关系,以便更好地利用下一代设备。
消息称ASML计划在2024年推出10台2nm芯片制造设备,而英特尔已经预订了其中的6台。最新型号的High-NA EUV***可以将聚光能力从0.33提高至0.55,能够获得更精细的曝光图案,用于2nm制程节点。未来几年,ASML希望将这种最新设备的产能提高至每年20台。
在成功获得ASML最新***之后,三星计划于2025年底开始生产2nm芯片,然而有第三方分析称这一计划可能出现延迟,这取决于市场状况和生产良率等。
高通几年前将骁龙888、骁龙8 Gen1芯片独家委托给三星代工,使用5nm、4nm制程工艺,但由于三星工艺问题,这代芯片出现了严重的发热问题,致使高通不得不紧急转而寻求台积电进行代工。近日有消息称高通第五代骁龙8有望重新回到三星进行代工制造,使用2nm工艺。不过,台积电、三星、英特尔都对2nm制程野心勃勃,积极向客户展示最新技术,试图争夺订单。
【位移传感器工作原理及应用领域】
位移传感器是什么?位移传感器又称为线性传感器,是一种用于测量物体或结构的位置变化的设备。它可以将物体相较于参考点的位移转换为电信号输出,从而实现对物体位置变化的监测和控制。
一、位移传感器结构与工作原理:
位移传感器一般由一个测量元件、信号处理电路和输出端口构成。在其中,测量元件可以采取各种不同的技术,如电阻式、电容式、磁敏式等。信号处理电路则负责将测量元件输出的模拟信号转换为数字信号,并进行滤波、放大等处理。最终,输出端口将数字信号转换为可读取的数据格式,如模拟电压信号或数字串口数据。
二、位移传感器有哪些应用领域:
1、工业自动化:
在机械加工、装配线等领域中,通过安装位移传感器来监测机械部件的运动状态和位置变化。
2、建筑结构监测:
在桥梁、高楼大厦等建筑物中,通过安装位移传感器来监测建筑结构的变形情况,以确保其安全性。
3、医疗健康:
在医疗设备中,通过安装位移传感器来监测人体肌肉骨骼运动状态和姿势变化,以辅助诊断和治疗。
4、汽车工程中:
位移传感器能够监测车辆的行驶情况,给予准确的数据支持,为驾驶者提供更安全的驾驶环境。
三、位移传感器的类型也很多元化,如位移电阻、位移光学、超声波位移传感器等。
不同种类的传感器具备不同的特点和应用领域,可以根据实际需求选择最适合的传感器,以下简单介绍一下:
1、电阻式位移传感器:
是很常见的一种测量元件种类。是利用金属材料在拉伸或压缩时产生的电阻值变化来实现对物体位置变化的监测。这种类型传感器具备响应速度快、精度高等特点,在工业生产自动化领域得到了广泛的应用。
2、光学式位移传感器:
是一种基于光学原理完成位置检测的设备。是利用光源发出光束,并且通过反射镜或透镜聚焦到被检测物体上。当被检测物体造成细微位移时,反射镜或透镜也会随之造成细微倾斜,造成反射回来的光束造成相应偏差。通过检查这种偏差值就能够计算出被检测物体相较于参考点的位置变化。
3、超声波位移传感器:
是一种利用超声波技术完成位置检测的设备。是利用超声波在空气中传播时遇到障碍物后会造成反射或折射这一特点,被检测物体表面发射超声波,并接受反射回来的超声波信号。根据超声波往返时间差就能够计算出被检测物体相较于参考点的距离变化。这种类型传感器具备非接触式、无损伤等特点,在建筑结构监测领域得到了广泛的应用。
审核编辑 黄宇
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