李慶劍, 王 野, 車 靜, 陳信琦

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司,北京100846；2.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十九研究所,黑龍江 哈爾濱 150001)

0 引 言

傳感器已廣泛用來(lái)擴(kuò)展人類受制的感知能力和賦予無(wú)生命物體人造感知能力。為了滿足用戶對(duì)傳感器這種能力擴(kuò)展和賦予范圍極限不斷升級(jí)的需求,解決苛刻、嚴(yán)酷等極端環(huán)境適應(yīng)性和可靠性問(wèn)題,是特種傳感器普及應(yīng)用首當(dāng)其沖的技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。具有標(biāo)志性的極端環(huán)境集中在航天航空、大氣和海洋氣象、核裝置等特殊應(yīng)用領(lǐng)域。典型的特種環(huán)境涉及高/低溫、沖擊振動(dòng)、輻射/照、毒化、侵蝕等現(xiàn)象。為了不斷突破和延伸應(yīng)用環(huán)境限制和制約極限,這些傳感器往往在設(shè)計(jì)、制造工藝技術(shù)以及功能材料等方面,與適用一般環(huán)境的傳感器對(duì)比,具有明顯的獨(dú)到之處。從核心敏感材料到制造工藝都提出了更為苛刻的要求。本文著重介紹在上述極端環(huán)境中穩(wěn)定、可靠工作的特種傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)以及對(duì)傳感器研制生產(chǎn)能力建設(shè)的需要[1]。

1 特種傳感器

1.1 耐高溫傳感器

溫度是任何傳感器應(yīng)用中繞不開的環(huán)境條件。從功能上講,無(wú)論是制造者或使用者,初衷都希望傳感器敏感功能具有完美的唯一性。現(xiàn)實(shí)中,除溫度傳感器是直接正比利用對(duì)溫度敏感機(jī)理外,其它任何種類的傳感器都避不開溫度環(huán)境附加的干擾和劣化。先天的或附加的溫度敏感效應(yīng)輕者造成傳感器輸出值與被測(cè)量真值的誤差,降低傳感器關(guān)鍵性能指標(biāo)精度。重者會(huì)造成傳感器誤測(cè)誤報(bào),甚至傳感器功能失效。溫度環(huán)境適應(yīng)性和可靠性已成為傳感器質(zhì)量首要應(yīng)對(duì)的技術(shù)挑戰(zhàn)和品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。目前,解決工業(yè)級(jí)及以下的常溫范圍內(nèi)的傳感器溫度附加影響,信號(hào)補(bǔ)償后處理技術(shù)相當(dāng)成熟。但從源頭突破溫度環(huán)境對(duì)傳感器應(yīng)用的制約上限,機(jī)理、材料、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工工藝獨(dú)特技術(shù)的針對(duì)性、時(shí)效性更強(qiáng),成本更經(jīng)濟(jì)。相比溫度范圍和難易程度而言,解決高溫環(huán)境適應(yīng)性和可靠性比低溫環(huán)境面臨的問(wèn)題更復(fù)雜和棘手。

先以航空飛機(jī)、航天火箭、導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域用壓力傳感器為例。種類和量程覆蓋范圍最寬的常規(guī)壓阻式壓力傳感器,如圖1所示,其敏感電阻的電隔離的方式是通過(guò)反偏PN結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn),最適宜的工作溫度上限為125 ℃。超過(guò)150 ℃,反偏PN電隔離會(huì)產(chǎn)生較大的漏電流,器件面臨功能失效的風(fēng)險(xiǎn)。不僅是敏感元件,常用的集成傳感器使用的片上電路在高溫下也存在失效現(xiàn)象。更高的工作溫度,還會(huì)造成器件電互連引線和接觸電阻的功能故障或損毀。為了克服溫度的附加影響,傳統(tǒng)的傳感器不得不加入一些熱絕緣設(shè)計(jì)方案,甚至附加散熱或水冷結(jié)構(gòu)來(lái)保護(hù)傳感器,如圖2[2～4]。

圖1 PN結(jié)隔離的壓阻敏感芯片結(jié)構(gòu)

圖2 帶散熱片硅壓阻式壓力傳感器

美國(guó)庫(kù)力特半導(dǎo)體公司是最先全面解決壓阻式壓力傳感器高溫適應(yīng)性的公司,采用單晶硅表面與二氧化硅直接鍵合方式,實(shí)現(xiàn)敏感電阻、濃擴(kuò)散硅互連線和焊盤與硅感壓膜片間的電絕緣,設(shè)計(jì)無(wú)可動(dòng)引線的高溫倒裝封裝結(jié)構(gòu),隔離敏感芯片正面免受環(huán)境介質(zhì)污染和侵蝕。這些新方法組合利用,敏感芯片長(zhǎng)時(shí)間工作溫度提升至550 ℃,MTBF超過(guò)百萬(wàn)小時(shí)(圖3)。當(dāng)SOI單晶硅圓片制造技術(shù)商業(yè)化后,硅直接鍵合工藝瓶頸完全突破,多家傳感器公司能夠批量生產(chǎn)SOI壓阻式壓力敏感芯片,不同型號(hào)的高溫壓阻式壓力傳感器不斷上市。但限于耐高溫封裝技術(shù)制約,傳感器長(zhǎng)期工作溫度上限幾乎都小于300 ℃。

圖3 工作溫度550 ℃的壓阻式壓力傳感器(源自Kulite公司)

在更高溫度下,單晶硅不再適合作為傳感器的敏感材料,因?yàn)楣柙?00 ℃以上溫度使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性形變?？捎锰蓟杼娲鷨尉Ч杳舾胁牧?延續(xù)擴(kuò)展壓阻式壓力傳感器工作溫度上限。藍(lán)寶石(SOS)技術(shù)是成熟應(yīng)用的另一種高溫壓阻式壓力傳感器技術(shù),這種技術(shù)利用藍(lán)寶石優(yōu)良絕緣屬性,藍(lán)寶石薄片作為襯底,在其上通過(guò)外延生長(zhǎng)制作相互分立的硅壓阻敏感電阻。敏感芯片無(wú)PN結(jié)結(jié)構(gòu),消除高溫下敏感芯片漏電現(xiàn)象。藍(lán)寶石與金屬感壓膜片剛性熔接或鍵合,保證敏感器件在400 ℃乃至更高的溫度下正常工作和承受極高的過(guò)載壓力(圖4)。因微型化和動(dòng)態(tài)性能優(yōu)勢(shì),在相同適用高溫環(huán)境下,SOI壓阻壓力傳感器替代SOS壓阻壓力傳感器應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。

圖4 SOS高溫壓力傳感器(源自中國(guó)電科49所)

目前,還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)純粹的非接觸式壓力測(cè)量技術(shù)。對(duì)于超高溫環(huán)境下壓力測(cè)量,結(jié)構(gòu)型傳感器適應(yīng)性和可靠性明顯更勝一籌。敏感器件結(jié)構(gòu)采用石英、藍(lán)寶石等功能材料,這些材料具有較大的楊氏模量,即使在1 400 ℃的溫度下依然可以保持足夠的剛度,這對(duì)于在高溫下需要一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的敏感元件非常重要。與上述采用電學(xué)信號(hào)輸出的傳感器不同,敏感元件工作原理為光學(xué)式,功能結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)隨被測(cè)壓力變形的法布里—泊羅腔或反射光鏡片，可將壓力被測(cè)量產(chǎn)生的敏感元件結(jié)構(gòu)形變通過(guò)光學(xué)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2012年,英國(guó)Oxsensis公司發(fā)布全世界首款在1 000 ℃以上動(dòng)態(tài)壓力、絕對(duì)壓力和溫度進(jìn)行測(cè)量的傳感器,法布里—泊羅腔由藍(lán)寶石薄膜微加工形成,檢測(cè)光源通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)石英光纖進(jìn)行傳輸(圖5)。

圖5 工作溫度1 000 ℃以上的壓力傳感器(源自O(shè)xsensis公司)

壓電材料振動(dòng)、噪聲、加速度、過(guò)載等傳感器的工作溫度范圍受到材料居里溫度的嚴(yán)格限制,因?yàn)橐坏┏^(guò)溫度,材料將失去壓電特性,傳感器失效。但大部分壓電式傳感器的工作環(huán)境溫度都在120 ℃以下,超音速飛行器、導(dǎo)彈等某些特定環(huán)境溫度能達(dá)到300 ℃以上,如圖6(a)。160～510 ℃的溫度范圍內(nèi),最常用的壓電材料PZT可以正常工作不受影響。在超過(guò)該溫度后,通常會(huì)用鈦酸鉍(居里溫度820 ℃)作為替代材料。鈦酸鉍在650 ℃以上就不再適合作為壓電傳感器的敏感元件。在更高的溫度下,需要使用天然的壓電材料電氣石或是人工合成物,如鈮酸鋰(居里溫度1 100 ℃)作為替代材料,傳感器的工作溫度可高達(dá)760 ℃,如圖6(b)。為使傳感器能夠適應(yīng)高溫和超高溫環(huán)境,居里溫度點(diǎn)并非唯一的限制,僅僅更換敏感材料往往是不夠的,器件的封裝需玻璃密封接口,點(diǎn)焊以及奧式體鎳鉻合金。而且,需要考慮熱釋電效應(yīng)附加誤差的補(bǔ)償。該效應(yīng)是指溫度變化會(huì)改變壓電材料中的極化強(qiáng)度。與壓電效應(yīng)類似,該效應(yīng)也會(huì)在敏感元件中產(chǎn)生一個(gè)電壓從而導(dǎo)致輸出干擾信號(hào)。

在沒(méi)有突破敏感信號(hào)無(wú)線遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)瓶頸前,僅應(yīng)對(duì)溫度環(huán)境適應(yīng)性,結(jié)構(gòu)型傳感器往往是耐高溫環(huán)境傳感器首選解決方案。工作溫度高達(dá)數(shù)百度的高溫位移敏感器件采用渦流、線性變換差動(dòng)變壓器(LVDT)、電容等測(cè)量方式。渦流式位移傳感器位移檢測(cè)下限不超過(guò)3 μm,溫度上限高達(dá)538 ℃如圖6(c)。LVDT結(jié)構(gòu)的位移傳感器能在550 ℃下保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性,短時(shí)間內(nèi)耐受650 ℃的高溫如圖6(d)。Capacitec 公司制造的電容式位移傳感器可在1 000 ℃的高溫下工作。

圖6 耐高溫傳感器

溫度傳感器技術(shù)就是追求更寬、更高溫度測(cè)量范圍和精度,現(xiàn)實(shí)需求中,溫度傳感器工作溫度上限已遠(yuǎn)高于其它用途傳感器。1 500 ℃以下基于熱電阻、熱偶的等溫度敏感傳統(tǒng)技術(shù)日趨成熟。在黑體等非接觸測(cè)量技術(shù)小型化成熟前,突破2 000 ℃以上超高溫測(cè)量上限技術(shù)熱點(diǎn),聚焦在熱偶材料替代上,如銥合金等。圖7為中國(guó)電科49所利用新型的熱偶絲材開發(fā)工作溫度2 700℃的溫度傳感器。

圖7 超高溫溫度傳感器(源自中國(guó)電科49所)

1.2 耐沖擊振動(dòng)環(huán)境傳感器

發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或高爆瞬間,就會(huì)出現(xiàn)與高溫伴生的強(qiáng)烈、持久、高頻的沖擊、振動(dòng)、高速離心力的惡劣環(huán)境。在這種環(huán)境作用下,一般固有頻率低、有可動(dòng)部件、充液或軟封接的靜態(tài)傳感器功能因結(jié)構(gòu)受損、甚至解體實(shí)效。盡管許多剛度高、體量輕和沒(méi)有可動(dòng)部件等動(dòng)態(tài)傳感器的功能結(jié)構(gòu),因自身重力和動(dòng)量減小至幾乎可忽略不計(jì),降低了振動(dòng)沖擊產(chǎn)生的損傷勢(shì)能,一般不會(huì)發(fā)生受損,導(dǎo)致功能失效。然而,敏感器件的性能指標(biāo)不可避免受到上述場(chǎng)景干擾和劣化影響,需要采取特定的復(fù)合技術(shù)抵消和補(bǔ)償附加和寄生的性能誤差。

美國(guó)庫(kù)力特半導(dǎo)體公司開發(fā)多款發(fā)動(dòng)機(jī)壓力參數(shù)和復(fù)合參數(shù)原位或近原位測(cè)量的專用傳感器。敏感器件功能結(jié)構(gòu)采用前面提到無(wú)可動(dòng)引線的微型、固態(tài)倒裝技術(shù),固有頻率240～1 650 kHz。感壓膜在強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生變形,為了消除由此效應(yīng)產(chǎn)生零點(diǎn)漂移和動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤差。在同一芯片上制作2塊感壓膜,在每塊感壓膜上都有2個(gè)惠斯通壓阻半橋,4個(gè)電阻連接后形成完整的惠斯通電橋。兩塊感壓膜受到慣性力的影響產(chǎn)生相同變形,但只有一塊感壓膜承受檢測(cè)目標(biāo)介質(zhì)的壓力。這樣,因檢測(cè)壓力而產(chǎn)生的真實(shí)輸出信號(hào)得以保留的同時(shí)，由慣性力產(chǎn)生的干擾信號(hào)會(huì)被抵消,加速度靈敏度低于5×10-4%FS/gn，如圖8。

圖8 超高溫耐沖擊壓力傳感器(源自Kulite)

石英或壓電陶瓷制成的壓力傳感器可測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、瞬態(tài)壓力,高沖擊、強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境會(huì)造成敏感器件產(chǎn)生干擾信號(hào)。解決方案是在接觸不到被檢測(cè)介質(zhì)的位置,增加一個(gè)加速度敏感補(bǔ)償元件。該元件會(huì)對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)反向的極性信號(hào)從而抵消干擾信號(hào)的影響。該類型產(chǎn)品的代表是Kistler 6031型補(bǔ)償式石英壓力傳感器,加速度靈敏度下限低于0.000 1 bar/gn。

為了加速度計(jì)在強(qiáng)沖擊振動(dòng)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定和可靠工作,通常會(huì)在傳感器敏感元件中刻蝕出過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu),這樣的設(shè)計(jì)使一些商用的基于MEMS技術(shù)的加速度計(jì)可耐受高達(dá)10萬(wàn)gn的沖擊(1gn為9.8 m/s2)。代表性產(chǎn)品是PCB Piezotronics公司出品的3501A1260 kG如圖9(a),可測(cè)量±60 000gn的加速度,并可耐受±100 000gn的過(guò)載。

1.3 耐核輻射傳感器

核輻射會(huì)改變金屬和半導(dǎo)體的機(jī)械和電學(xué)特性。壓電式加速度計(jì)在超高溫和強(qiáng)輻射環(huán)境中均有應(yīng)用,但更常用于強(qiáng)輻射環(huán)境中。在極高的輻射強(qiáng)度下,中子輻射甚至?xí)淖兠舾性牧系姆肿咏Y(jié)構(gòu)。輻射導(dǎo)致的副反應(yīng)可能減小壓電材料的輸出信號(hào)并引起材料的退化。一般而言,耐高溫的壓電材料也對(duì)強(qiáng)輻射具有很強(qiáng)的耐受能力。 抗輻射壓電加速計(jì)一般需要注明可耐受的輻射量級(jí),如Endevco 2273 A 系列可耐受高達(dá)6.2×1010rad (輻射吸收劑量) 的伽馬射線和強(qiáng)度達(dá)到3.7×1018n/cm2中子流。

很多在核工業(yè)領(lǐng)域使用的傳感器都是基于非常傳統(tǒng)的技術(shù)。因?yàn)榛谛录夹g(shù)的器件,如半導(dǎo)體器件,易于受到輻射影響而失效,另外因核工業(yè)安全的特殊性要求其必須采用非常成熟的,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久時(shí)間驗(yàn)證的技術(shù)方案。核工業(yè)中使用的壓力傳感器是基于傳統(tǒng)的金屬應(yīng)變計(jì)和薄膜驅(qū)動(dòng)式 LVDTs，可耐受強(qiáng)輻射,如LVDT壓力傳感器可在106rad 的輻射環(huán)境下穩(wěn)定工作, 部分型號(hào)甚至可耐受1012rad的超強(qiáng)輻射環(huán)境。在接觸檢測(cè)模式下,部分LVDTs 能耐受強(qiáng)度高達(dá) 3×1020n/cm2中子流和強(qiáng)度達(dá) 1012rad 的伽馬射線。代表性的產(chǎn)品是 Measurement Specialties 公司生產(chǎn)的XS—ZTR系列產(chǎn)品如圖9(b), 其可應(yīng)用于檢測(cè)反應(yīng)器閥門位置。

圖9 耐核輻射傳感器

1.4 氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器

大氣氣象探測(cè)傳感器是濕度、溫度和氣壓(高度)三參量敏感元件一體化(PTU)的復(fù)合傳感器,面對(duì)的干擾環(huán)境主要是高濕、冰凍和輻照。濕度和溫度敏感元件完全暴露在大氣中,短時(shí)間的高濕度或100 %RH濕度條件和結(jié)冰覆蓋現(xiàn)象,會(huì)造成濕度敏感元件“中毒”,引發(fā)測(cè)量功能“休克”,隨濕度變化的輸出值異常。避免和消除的新方法是采用敏感元件疏水仿生修飾和自除濕再生技術(shù),前者會(huì)帶來(lái)工藝成本增加,后者會(huì)增大功耗。濕度也與溫度密切相關(guān),陽(yáng)光等射線輻照作用會(huì)影響溫度測(cè)量精度及響應(yīng)速度。利用敏感元件周圍的輻照反射面,能夠有效減少輻照影響。幾十年來(lái),芬蘭Vaisala是大氣氣象探測(cè)技術(shù)的全球領(lǐng)先者,經(jīng)典的如圖10所示,濕度范圍0 %～100 %RH,誤差2 %,低溫下限-90 ℃,大氣壓精度優(yōu)于0.02 %FS,升空速度6 m/S。

圖10 PTU器件和大氣探空儀(源自Vaisala)

1.5 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器

海洋環(huán)境對(duì)于傳感器的不利影響主要包括2個(gè)方面：一是海洋中的各種無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)對(duì)傳感器材料的侵蝕作用往往會(huì)縮短器件壽命,最常見(jiàn)是鹽腐蝕；二是海洋中的有機(jī)生物容易附著在傳感器開口或窗口上,阻擋被測(cè)介質(zhì)與敏感結(jié)構(gòu)直接作用,對(duì)傳感器性能造成嚴(yán)重干擾。

傳統(tǒng)的解決辦法是在傳感器上增加耐腐蝕和防有機(jī)生物吸附或寄生的機(jī)械隔離裝置,這對(duì)可密閉封裝的傳感器防有效(圖11),對(duì)開口或帶窗口的傳感器難以適用。在傳感器表面構(gòu)建屏蔽或不利于生物吸附的功能化涂層,是根本解決上述海洋環(huán)境影響的更為切實(shí)有效的選擇。這種涂層應(yīng)具備長(zhǎng)期的化學(xué)穩(wěn)定性或脫落,在抗腐蝕和抗生物吸附的過(guò)程中無(wú)自身化學(xué)物質(zhì)消耗,對(duì)海洋生物沒(méi)有毒性和對(duì)海水中的化學(xué)物質(zhì)保持惰性(圖12)。

圖11 耐腐蝕浮標(biāo)深度傳感器(源自中國(guó)電科49所)

圖12 修飾有機(jī)功能涂層的傳感器材料表面生物粘附性對(duì)照試驗(yàn) (左：未經(jīng)修飾；右：修飾后)(源自Department of Organic Chemistry,Universidad Complutense de Madrid)

2 特種傳感器對(duì)研制生產(chǎn)能力建設(shè)的需要

美國(guó)在傳感器技術(shù)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平,20世紀(jì)80年代初成立了國(guó)家技術(shù)小組(BGT),幫助政府組織和領(lǐng)導(dǎo)各大公司與國(guó)家企事業(yè)部門的傳感器技術(shù)開發(fā)工作。在美國(guó)政府劃分的影響美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的22項(xiàng)技術(shù)中有6項(xiàng)與傳感器技術(shù)直接相關(guān)。美國(guó)空軍2000年舉出的15項(xiàng)有助于提高21世紀(jì)空軍能力關(guān)鍵技術(shù)中,傳感器技術(shù)名列第2。

在特種傳感器技術(shù)領(lǐng)域,美國(guó)更是遙遙領(lǐng)先世界其他國(guó)家,無(wú)論是傳感器的工作溫度、耐沖擊能力、精度等指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他國(guó)家,在傳感器壽命、可靠性等指標(biāo)方面也處于領(lǐng)先地位。美國(guó)特種傳感器技術(shù)發(fā)展具有明顯的特點(diǎn),正是這些特點(diǎn)使得其能夠始終保持在特種傳感器領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位。

重視傳感器功能材料研究；重視傳感器技術(shù)開發(fā)；重視工藝研究。以上三點(diǎn)是美國(guó)保證其特種傳感器技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位的關(guān)鍵。美國(guó)知名傳感器廠家均對(duì)傳感器使用的核心關(guān)鍵功能材料進(jìn)行自主開發(fā),針對(duì)性地研制所需的特種功能材料,以滿足傳感器要求。傳感器技術(shù)中最為核心的是工藝技術(shù),認(rèn)為“傳感器”不是一般的工業(yè)產(chǎn)品,而是一種完美的工藝品之佳作。

上述三點(diǎn),無(wú)論是特種功能材料的研制,還是傳感器技術(shù)開發(fā)與工藝技術(shù)研究,均對(duì)能力有著更高的需求,對(duì)儀器設(shè)備,特別是工藝設(shè)備能力要求極高。美國(guó)霍尼威爾公司的固態(tài)傳感器發(fā)展中心每年用于設(shè)備投資就有5 000萬(wàn)美元,不僅建成了包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、單晶生長(zhǎng)、加工、圖形發(fā)生器,對(duì)步重復(fù)照像在內(nèi)的傳感器設(shè)計(jì)能力,還建成了完整的包括自動(dòng)涂膠、自動(dòng)光刻、等離子刻蝕、濺射、擴(kuò)散、外延、蒸鍍、離子注入、化學(xué)氣相沉積等核心器件制備工藝能力平臺(tái),還建成了整條封裝工藝平臺(tái)及性能測(cè)試考核能力,并且大約每3年左右就要更新其中大部分儀器設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)其保證特種傳感器技術(shù)世界領(lǐng)先水平。

通過(guò)美國(guó)傳感器技術(shù)發(fā)展的路線可以看出,傳感器作為高技術(shù)產(chǎn)品,核心敏感材料、核心工藝技術(shù)均是制約傳感器技術(shù)水平發(fā)展的關(guān)鍵因素,而能力建設(shè)能夠?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展提供必要及關(guān)鍵的工藝設(shè)備,保證傳感器工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn),因此,對(duì)于我國(guó)傳感器技術(shù)發(fā)展,特別是特種傳感器技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō),能力建設(shè)是十分必要的,也是推動(dòng)我國(guó)特種傳感器技術(shù)快速發(fā)展的必要手段之一。

3 結(jié) 論

適用極端環(huán)境的特種傳感器已經(jīng)成為傳感技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)主題之一。相信在人類突破自我能力極限無(wú)止境的預(yù)期驅(qū)動(dòng)下,未來(lái)對(duì)于極端環(huán)境的定義會(huì)更加苛刻復(fù)雜,特種傳感器技術(shù)發(fā)展面臨諸多未知的挑戰(zhàn)難度和風(fēng)險(xiǎn)。期待傳感器研究人員和制造商發(fā)現(xiàn)和開發(fā)新穎或獨(dú)到的傳感器原理、材料、結(jié)構(gòu)、加工和封裝技術(shù),不斷推進(jìn)極端環(huán)境下功能更可靠和魯棒、性能更長(zhǎng)期穩(wěn)定的特種傳感器應(yīng)運(yùn)而生。