傳感新品

【華中科技大學(xué)聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)：研發(fā)用于無線監(jiān)測顱內(nèi)信號的注射超聲波傳感器】

本文提出了一種新的可用于體內(nèi)監(jiān)測的生物聲超材料，matagel，不僅具有與顱內(nèi)相似的機械強度，而且能夠在4個月內(nèi)在體內(nèi)完全降解，還能利用超聲監(jiān)測針對多種刺激的響應(yīng)情況，從而反映體內(nèi)生理狀態(tài)的變化，為臨床體內(nèi)植入研究提供新的方案，促進醫(yī)療事業(yè)向綠色安全發(fā)展。 WHAT—什么是metagel？ Metagel由25個封閉、直的風(fēng)道(直徑200 μm，高度1500 μm)組成，這些風(fēng)道排列在堅韌的水凝膠基質(zhì)中。使用三維打印機設(shè)計并打印了具有25條直桿的模具。為了提高metagel的制造效率，將四個模具放在一起，倒入預(yù)凝膠溶液，并開始交聯(lián)。接下來，將開孔道的水凝膠樣品從模具中小心地分離出來，最后將開孔道用預(yù)凝膠溶液包裝以生成超凝膠，并在pH 7.4的PBS中浸泡至少1小時，直至達到腫脹平衡狀態(tài)，所制備的metagel對于各種刺激（壓力響應(yīng)、溫度響應(yīng)、ph響應(yīng)等）具有響應(yīng)，metagel基于此用于監(jiān)測體內(nèi)的環(huán)境生理狀態(tài)。 WHY—采用無線植入式對于顱內(nèi)生理監(jiān)測的優(yōu)勢？ 顱內(nèi)生理學(xué)的直接和精確監(jiān)測對于描述損傷、預(yù)后和避免疾病具有極其重要的意義。使用經(jīng)皮導(dǎo)線的有線臨床器械是準確的，但在移除過程中容易受到感染、患者行動不便和潛在的手術(shù)并發(fā)癥的影響。與傳統(tǒng)臨床儀器相比，無線植入式傳感器為顱內(nèi)監(jiān)測提供了一種很有前途的解決方案，無線植入式設(shè)備提供了更大的操作自由度，并且極大地降低感染的風(fēng)險，目前的無線植入式傳感器，主要采用近場通信、電感耦合或超聲波通信，可用于監(jiān)測人體參數(shù)，包括壓力、流速、溫度和pH值。 HOW—研究團隊提出了一種新的植入式可生物降解超聲材料，metagel，并且通過metalgel監(jiān)測顱內(nèi)多種參數(shù)的數(shù)據(jù)。

在這項工作中，作者提出了一種新的超介層超聲傳感材料，作者稱之為小型化元結(jié)構(gòu)水凝膠(metagel)，這是一種種柔軟的聲學(xué)超材料，并且在生物體內(nèi)能夠完全降解。以metagel作為植入物，可以通過外置超聲探頭無線監(jiān)測豐富的顱內(nèi)生理信號(壓力、溫度、pH值和流速)(圖1a)。設(shè)計metagel為2×2×2 mm3的立方體，使用傳統(tǒng)穿刺針輔助將其插入體內(nèi)(圖1b,c)。metagel在37℃的PBS溶液中在4個月內(nèi)自然降解(圖1d)。

metagel基于環(huán)境引起的微變形來感知顱內(nèi)環(huán)境。它包括水凝膠基質(zhì)和周期性氣柱，形成具有可調(diào)聲反射光譜的軟聲子晶體(圖1e)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計賦予了metagel非凡的聲學(xué)反射特性。當超聲波發(fā)射時(峰值頻率為f0)，metagel以峰值頻率f1反射這些。顱內(nèi)環(huán)境變化引起元骨微變形，改變反射峰頻率(f1+Δf)。通過在水凝膠基質(zhì)上進行刺激響應(yīng)功能化(壓力響應(yīng)、溫度響應(yīng)、ph響應(yīng)等)，metagel可以通過跟蹤反射超聲波的峰值頻移來跟蹤環(huán)境變化(圖1f)。

作者通過計算元板的能帶結(jié)構(gòu)，了解元板設(shè)計如何影響超聲反射率。當晶格常數(shù)為a，填料直徑為d時，可以通過求解具有Bloch邊界的單個單元的特征值方程來計算metagel的帶隙。在a=0.28 mm和d=0.196 mm的情況下，metagel的聲帶隙以8.2和9.2 MHz為中心(圖1g)。當頻率在這些帶隙范圍內(nèi)的超聲波傳輸?shù)皆鍟r，大部分能量將被反射，使元板很容易通過超聲成像加以區(qū)分。metagel的帶隙依賴于a和填充比(FR=d/a)(圖1)，因此，metagel變形引起的a和FR變化表現(xiàn)為帶隙變化。聲場的有限元模擬可以顯示由于metagel變形引起的反射峰頻移。未變形元板反射聲波的峰值頻率約為9.13 MHz(圖1j)，與圖1g的帶隙計算一致。由于生理環(huán)境的變化，元板發(fā)生變形，反射波的峰值頻率移至9.76 MHz(圖1k)。

傳感動態(tài)

【并購車規(guī)級電量傳感器，柯力傳感深耕百億市場】

近日，柯力傳感旗下電量傳感器公司深圳柯力三電科技有限公司（以下稱“柯力三電”）與上海飛軒傳感器技術(shù)有限公司（以下稱“上海飛軒”）在深圳簽署投資協(xié)議，上海飛軒將正式成為柯力傳感旗下控股公司。

此次合作標志著柯力傳感在新能源汽車領(lǐng)域戰(zhàn)略布局邁出了堅實的一步，也是柯力傳感支持子公司進行“再投資”、深耕細分領(lǐng)域的又一重點案例，更是柯力傳感踐行多物理量傳感器發(fā)展戰(zhàn)略、培育傳感器森林的重要一環(huán)。

上海飛軒傳感器技術(shù)有限公司成立于2005年，總部設(shè)于上海，是一家專注于高性能電流傳感器研發(fā)和生產(chǎn)的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，在霍爾電流電壓傳感器領(lǐng)域擁有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏儲能、工業(yè)自動化、數(shù)據(jù)中心及軌道交通等領(lǐng)域，并贏得了業(yè)界的廣泛認可。在多年與汽車廠商的深度配合下，經(jīng)過與主機廠的方案參與、樣品測試、冬夏季路試等嚴格的驗證下，陸續(xù)進入如奇瑞、江淮、宇通等知名車廠的合格供應(yīng)商。

目前上海飛軒已取得IATF:16949汽車行業(yè)體系認證、ISO:9001質(zhì)量管理體系認證、ROHS 、CE、UL 等多項體系及產(chǎn)品認證。自主研發(fā)的FREESOR品牌霍爾電流電壓傳感器，產(chǎn)品范圍涵蓋0-20000A全系列的直測式電流傳感器、 磁平衡式電流傳感器、磁調(diào)制電流傳感器、 磁通門電流傳感器、電壓傳感器等。目前產(chǎn)品系列為49大類276款。

公司自建多條自動化流水線，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的高度自動化，整個過程完全由機器人作業(yè)完成，無需人工干預(yù)。自動化生產(chǎn)不僅提高了生產(chǎn)效率，還確保了產(chǎn)品的一致性，每個產(chǎn)品都嚴格按照預(yù)設(shè)的參數(shù)進行生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品的優(yōu)良性能。

當前，在全球新能源汽車市場快速發(fā)展的大背景下，傳感器作為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)收集工具，其市場需求將持續(xù)增長?？铝鞲胁①徤虾ｏw軒，不僅能夠加速上海飛軒的快速成長，還能促進雙方在新能源汽車、智能制造、醫(yī)療軍工等領(lǐng)域的深入布局。此外，通過這次戰(zhàn)略合作，雙方期待在新興領(lǐng)域如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等找到更多的增長點，共同開拓更為廣闊的市場空間。

【爆奔馳CLA將搭載激光雷達！明年4月落地】

奔馳純電CLA車型現(xiàn)已確認搭載英偉達Orin芯片，并計劃引入由Momenta研發(fā)的不依賴高精地圖的高階智能駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)將賦予車輛城區(qū)導(dǎo)航輔助駕駛的能力。據(jù)悉，這款車型預(yù)計于2025年4月正式投入生產(chǎn)。

根據(jù)接近奔馳CLA項目內(nèi)部的人士透露，CLA車型將采用激光雷達、毫米波雷達與攝像頭相結(jié)合的先進傳感器配置，硬件方面已與國際先進水平看齊。更為值得一提的是，其軟件均由國內(nèi)供應(yīng)商精心打造，性能已與國內(nèi)主流智能電動汽車品牌不相上下。

當前，國內(nèi)智能駕駛領(lǐng)域競爭日益激烈，奔馳等傳統(tǒng)豪華品牌在這一領(lǐng)域的步伐稍顯遲緩。由于高階智能駕駛功能的缺失，奔馳的品牌溢價受到削弱，同時也制約了其銷量增長，市場份額也呈現(xiàn)下滑趨勢。顯然，智能化已成為奔馳維持其豪華定位的重要挑戰(zhàn)之一。因此，奔馳加快智能駕駛技術(shù)的落地步伐，無疑是明智且務(wù)實的選擇。

有知情人士指出，鑒于當前國際關(guān)系的變動，奔馳正計劃進一步推動L2+級智能駕駛技術(shù)的本土化進程。這意味著，未來在中國市場推出的高階智能駕駛功能可能將由中國的團隊或供應(yīng)商全權(quán)負責(zé)開發(fā)。

由此可見，奔馳純電CLA車型將成為智能駕駛領(lǐng)域一股不可忽視的新興力量，有望在未來市場上占據(jù)一席之地

【高通首次正面回應(yīng)！確認將重回服務(wù)器芯片市場】

6月7日消息，在Computex 2024展會上，高通公司CEO Cristiano Amon確認公司將重返服務(wù)器芯片市場，這一消息是對此前關(guān)于高通有意重新進入該領(lǐng)域的傳聞的首次正面回應(yīng)。

高通此次回歸將采用其子公司Nuvia自研的內(nèi)核技術(shù)，以期在數(shù)據(jù)中心和汽車領(lǐng)域推出基于Snapdragon處理器平臺的解決方案。

Amon在采訪中強調(diào)了高通在智能手機市場的領(lǐng)先地位，并指出公司在CPU、GPU、NPU等方面的技術(shù)創(chuàng)新將同樣適用于PC和服務(wù)器市場。

他提到，隨著PC市場迎來新的換機周期，以及生成式AI技術(shù)的發(fā)展，高通看到了在提升設(shè)備性能的同時，增強電池續(xù)航能力的重要性。

高通推出的驍龍X Elite平臺在性能和能效方面均展現(xiàn)出色的表現(xiàn)，其在Geekbench單線程測試中的性能超越了AMD和Intel的競品，同時功耗降低了65%，搭載該平臺的AI PC產(chǎn)品續(xù)航時長可達30小時，遠超現(xiàn)有產(chǎn)品。

Amon表示，高通對競爭對手保持尊敬，并且不認為成功是理所當然的，他認為，高通在智能手機市場的成功經(jīng)驗將有助于公司在服務(wù)器芯片市場的發(fā)展。

此外，他還透露了高通未來在數(shù)據(jù)中心、汽車以及移動設(shè)備領(lǐng)域的布局，預(yù)計Nuvia架構(gòu)將在這些領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

高通曾在2017年推出過Arm服務(wù)器芯片Centriq2400，但后來因市場和公司戰(zhàn)略調(diào)整而退出了該領(lǐng)域。

如今，隨著Arm架構(gòu)在服務(wù)器市場的占比逐漸增加，高通看到了重返該市場并利用Nuvia技術(shù)取得競爭優(yōu)勢的新機會。

【液位傳感器的功能特點及主要類型】

液位傳感器是一種用于監(jiān)測、維護和測量液體，水平的裝置。一旦檢測到液位，傳感器就會將感知到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號。液位傳感器主要用于制造業(yè)和汽車工業(yè)，但也可以在許多家用電器中找到，如冰箱中的制冰機，洗衣機需要防止液位過高到時水過多溢出，熱水器需要檢測到內(nèi)部水箱的液位過低時候自動補水，馬桶需要水箱中保持有水等用于泄漏識別或液位識別能力。

液位傳感器的功能特點：

1.穩(wěn)定性好，滿度、零位長期穩(wěn)定性可達 0.1%FS/ 年。在補償溫度 0 ～ 70 ℃范圍內(nèi)，溫度飄移低于 0.1%FS ，在整個允許工作溫度范圍內(nèi)低于 0.3%FS 。

2.具有反向保護、限流保護電路，在安裝時正負極接反不會損壞變送器，異常時送器會自動限在 35MA 以內(nèi)。

3.固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動部件，高可靠性，使用壽命長。

4.安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟耐用。

液位傳感器的主要類型：

超聲波液位傳感器：用于檢測粘性液體物質(zhì)的含量和體積物質(zhì)的含量。它們通過產(chǎn)生頻率范圍為20至200 kHz的音頻波來工作然后將這些波復(fù)制回換能器。超聲波傳感器的響應(yīng)受湍流，壓力，濕度和溫度的影響。此外，必須適當增加換能器以獲得更好的響應(yīng)?？捎糜诳刂撇傻V和粉末、食品和飲料行業(yè)以及化學(xué)處理中的液位、細粒固體。

光電液位傳感器：用于檢測液體，包括穩(wěn)定的物質(zhì)、兩種不混溶液體之間的界面和沉積物的出現(xiàn)。他們的工作是基于紅外LED發(fā)出的紅外光的傳輸變化。利用高能量紅外二極管和脈沖調(diào)制方法，可以減少產(chǎn)生光的干擾。另一方面，光電液位傳感器使用高強度激光，可以注入灰塵環(huán)境，并注意到液體物質(zhì)。它們通常用于泄漏檢測和儲罐液位測量等應(yīng)用。

微波光學(xué)傳感器：這種類型的傳感器適用于不同的溫度、壓力、骯臟和潮濕的環(huán)境，因為微波可以很容易地通過這些情況下不涉及空氣分子的能量傳輸。微波光學(xué)傳感器可以探測到導(dǎo)電水和金屬物質(zhì)。采用時域或脈沖反射法進行測量。它們通常用于諸如蒸氣，潮濕和多塵環(huán)境的應(yīng)用中，它們也用于溫度不同的系統(tǒng)中。

電容式液位傳感器：利用于電容器的電容來作為液位測量原理。配備3種電極傳感(主電極∕接地電極∕參考電極)，在腐蝕性液體?導(dǎo)電∕絕緣槽?液體的介電常數(shù)變化、各種各樣的環(huán)境里均可測量。根據(jù)用途不同，可選擇主電極、接地電極、參照電極一體式或是主電極、接地電極一體式等。電容式液位傳感器被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、化工、電力、治金、食品、醫(yī)學(xué)、造紙等領(lǐng)域當中。

審核編輯 黃宇