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科学家研发出能够实时检测飞机结冰的传感器

2020-11-17 15:19:51

据外媒报道,虽然机翼上形成的冰是飞机坠毁的主要原因,但这些冰现在还都是主要通过眼睛发现,而这很容易受到人为失误的影响。不过现在一种新的传感器可能会改变这一情况,因为它是通过微波来即时检测冰的形成,而这些时候飞行员或地勤人员可能都还观察不到。

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据悉,这款被叫做平面微波谐振器传感器的装置由加拿大英属哥伦比亚大学奥卡那根分校研发,其大体由沉积在一层薄塑料上的金属构成,所以足够坚固到能够经受住各种考验,并且它的制造既简单成本又低。

简而言之,它的工作原理是通过测量发射微波的共振频率、振幅和散射模式如何被可能存在于其表面的任何水、霜或冰改变实现检测。在实验室的测试中,其能在冰点以下冷却的几秒钟内检测到结霜现象。

相比之下,人类观察者要等到传感器处于-10℃约两分钟后才可能看到结霜现象。然而正如研究人员所指的那样,这只是在实验室里的一个小样本上,至于要在室外环境下发现整个机翼上的结冰难度则要大得多。

不过,这项技术可以检测结冰何时恢复到液态水状态,因此它可以用来确认除冰工作是否已经到位。

科技,让人类的能力圈不断扩大。如果说,机械延伸了人类的体力,计算机延伸了人类的智力,那么,无处不在的传感器,大大延伸了人类的感知力。

传感器,不是KOC那种的新造词,而是一个非常传统的常用词汇,大家在新华词典中就可以轻松找到。英文称Sensor或是Transducer。“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义,传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式,所以不少学者也用“换能器-Transducer”来称谓“传感器-Sensor”。

简单来说,传感器就是一种检测装置,通常由敏感元件和转换元件组成,可以测量信息,也可以让用户感知到信息。通过变换方式,让传感器中的数据或价值信息转换成电信号或其他所需形式的输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

其实,传感器一直存在于你的生活中,小到遥控器、台灯、手机按钮,大到电视、锅炉检测、电网传输、医疗器械诊断等,覆盖大大小小不同的场景,也可以这样说,传感技术和传感器是产品当中必不可少的一部分。

从技术和应用类型来看,传感器分为温度、压力、超声波、流量、电阻、图像传感器等;从学科来看,包含声光电等,传感器还分为化学、物理、生物传感器等;从产业布局上来看,分为消费级、汽车电子、工业级、医疗传感器四种。自1883年全球首台恒温器上市以来,传感器就以各种形式存在了相当长的一段时间。并且随着时间的发展,IoT和AI技术不断进步情况下,智能传感器被推向了市场,在物联网技术项目中得到广泛的应用。

当然,传感器仍有其他的严峻挑战,由于投资较高,相比欧美的传感器和传感技术应用,中国的部分传感器和传感技术仍处于相对落后状态。

工业和信息化部原副部长、中国传感器与物联网产业联盟名誉理事长曾在演讲中表示,虽然传感技术在不断进步,但由于中国传感器产业起步较晚,缺乏相关人才,导致中国的传感器与传感技术仍依赖进口,中国自主科技创新以及高端领域的传感器产品都处于空白状态。


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