Sensortehnoloogia

Sensortehnoloogia hõlmab seadmete ja süsteemide kogumit, mis tuvastavad ning mõõdavad füüsikalisi, keemilisi või bioloogilisi nähtusi ning konverteerivad need elektrilisteks signaalideks. Sensorid koosnevad tavaliselt sensorielemendist ja sellele järgnevatest signaali töötlemise etappidest. MEMS-tehnoloogia on suurendanud sensorite tootlikkust ja vähendanud energiatarvet, võimaldades väikeseid, energiasäästlikke ja odavaid sensoreid ning nende tihedat integreerimist erinevatesse seadmetesse.

Peamised sensorikategooriad hõlmavad temperatuuri, rõhku, kiirendust ja asendit, valgus- ning pildisensoore, gaasi- ja kemikaalisensoore ning niiskus- ja pH-sensoore. Temperatuuris kasutatakse termistorid, RTD-d ja termopaare; rõhku mõõdetakse mehhaaniliste või piezoresistive anduritega; kiirendus- ja asendimõõtmisel kasutatavad akseleromeetrid ja gyroskoobid. Valguse ja pildiga tegelevad fotodetektorid, valgusandurid ja kaameramoodulid. Gaasi- ja kemikaalisensorid hõlmavad elektrokeemilisi ja MOS-sensoreid.

Rakendused hõlmavad tööstust, autotööstust, tarbijakaubandust, tervishoidu, energeetikat ja robootikat. Andurite abil kogutud andmeid töödeldakse reaalajas või salvestatakse hilisemaks analüüsiks. Sageli kasutatakse sensor-fusiooni ja masinõpet keerukamate nähtuste mõistmiseks ning automaatjuhtimiseks. Olulised on töökindlus, vastupidavus ning kalibreerimine, eriti keerulistes või elutähtsates süsteemides.

Tehnoloogiline areng suunab sensortehnoloogiat MEMS- ja nanomaterjalide kasutamise, traadita sensornevõrkude ning enesekalibreerimise suunas. Uued materjalid ja tehnoloogiad suurendavad tundlikkust ning laiendavad rakenduste alasid. Väljakutsed hõlmavad energiatarvet, müra ja vigu, kalibreerimist, andmekaitset ja andmete kvaliteeti ning rahvusvaheliste standardite ja protokollide järgimist.