工业传感器：实现智能制造的关键

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

工业传感器不仅性能指标要求苛刻，种类也非常繁杂。从功能上来说，工业传感器分为光电、热敏、气敏、力敏、磁敏、声敏、湿敏等不同类别。以工业机器人为例，其中涉及的几种重要传感器包括：三维视觉传感器、力扭矩传感器、碰撞检测传感器、安全传感器、焊接缝追踪传感器、触觉传感器等。

智能工厂传感器应用现状及原因

在智能制造的传感器应用领域，不同行业间的差距非常大。对于石油化工等流程工业来说，需要用到的新型高端工业传感器较少，但在高端制造领域，传感器的国产化率还很低。智能制造所需的某些特殊部件，如需要耐高温高压的传感器，国内产品的可靠性、稳定性还是有些差距。

在航天、军工等领域，为了做到自主安全可控，可以不计成本地生产研发、生产部分高端传感器。但是应用到工业领域，目前阶段还是采购进口产品比较划算。对于高端电机、视觉、力觉等高附加值的传感器，我国现在还无法大规模生产，只能依赖进口。为了追求整个系统的一致性和可靠性，又连带许多传感器也要使用进口产品。

另外，早期，我国智能制造设备大都是从国外进口，造价很高。后来国内设备企业引进、消化之后，实现了自主生产，但是为了选型方便以及设备运行的稳定性，传感器一般还是采用原厂产品。

智能制造工业传感器的应用要求

工业传感器，是考验一个国家工业体系是否完善的关键性因素。工业传感器不仅性能指标要求苛刻，种类也非常繁杂。从功能上来说，工业传感器分为光电、热敏、气敏、力敏、磁敏、声敏、湿敏等不同类别。以工业机器人为例，其中涉及的几种重要传感器包括：三维视觉传感器、力扭矩传感器、碰撞检测传感器、安全传感器、焊接缝追踪传感器、触觉传感器等。

相对于民用来说，工业环境对传感器的要求更高，从稳定性、精度、运行安全等多方面考虑。和消费电子等民用领域相比，用于智能制造的工业传感器在精度、稳定性、抗震动和抗冲击性方面提出了更为苛刻的要求。

工业控制要确保零误差，传感器不仅要能实时通信，还要足够精准。传感器应用在不同的工业领域，对其能耐受的温度、湿度、酸碱度也有不同的个性化要求，功耗和尺寸也会受到严格限制，比方说零下60℃极端环境就是个极大的挑战。

传感器的国产化该从哪里切入?

传感器生产企业应该在管理、品控上多下功夫。例如，力觉传感器是用来检测机器人自身力与外部环境力之间相互作用力的传感器，像这种工业机器人用的新型传感器还很多，目前虽未大规模应用，但是已成为产业发展的必然趋势。在尚未成熟的细分市场，我国企业机会更多，不妨提前布局。

对于硬件来说，工业传感器的应用软件同样重要。当下而言，着眼于产业生态的整体布局更具操作性。智能制造正定义出一个利用MEMS技术的新型工业物联网领域。工业物联网推动的MEMS工业应用将带来巨大的新兴市场，国内厂商也不能仅仅将眼光局限于传感器的生产本身。