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(jī)械強(qiáng)度，而且能夠在4個(gè)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(jìn)醫(yī)療事業(yè)向綠色安全發(fā)展。 WHAT—什么是metagel？ Metagel由25個(gè)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(jiān)韌的水凝膠基質(zhì)中。使用三維打印機(jī)設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)，直至達(dá)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(zhǔn)確的，但在移除過程中容易受到感染、患者行動(dòng)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(xiǎn)，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(tuán)隊(duì)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(xiàng)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(jì)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(gè)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(jì)賦予了metagel非凡的聲學(xué)反射特性。當(dāng)超聲波發(fā)射時(shí)(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(jìn)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(jì)算元板的能帶結(jié)構(gòu)，了解元板設(shè)計(jì)如何影響超聲反射率。當(dāng)晶格常數(shù)為a，填料直徑為d時(shí)，可以通過求解具有Bloch邊界的單個(gè)單元的特征值方程來計(jì)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(dāng)頻率在這些帶隙范圍內(nèi)的超聲波傳輸?shù)皆鍟r(shí)，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(jì)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(dòng)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(biāo)志著柯力傳感在新能源汽車領(lǐng)域戰(zhàn)略布局邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，也是柯力傳感支持子公司進(jìn)行“再投資”、深耕細(xì)分領(lǐng)域的又一重點(diǎn)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(xiàng)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(dòng)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(rèn)可。在多年與汽車廠商的深度配合下，經(jīng)過與主機(jī)廠的方案參與、樣品測試、冬夏季路試等嚴(yán)格的驗(yàn)證下，陸續(xù)進(jìn)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(rèn)證、ISO:9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ROHS 、CE、UL 等多項(xiàng)體系及產(chǎn)品認(rèn)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(dòng)化流水線，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的高度自動(dòng)化，整個(gè)過程完全由機(jī)器人作業(yè)完成，無需人工干預(yù)。自動(dòng)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(gè)產(chǎn)品都嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品的優(yōu)良性能。

當(dāng)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。柯力傳感并購上海飛軒，不僅能夠加速上海飛軒的快速成長，還能促進(jìn)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(diǎn)，共同開拓更為廣闊的市場空間。

【爆奔馳CLA將搭載激光雷達(dá)！明年4月落地】

奔馳純電CLA車型現(xiàn)已確認(rèn)搭載英偉達(dá)Orin芯片，并計(jì)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(jì)于2025年4月正式投入生產(chǎn)。

根據(jù)接近奔馳CLA項(xiàng)目內(nèi)部的人士透露，CLA車型將采用激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)與攝像頭相結(jié)合的先進(jìn)傳感器配置，硬件方面已與國際先進(jìn)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(dòng)汽車品牌不相上下。

當(dāng)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(jià)受到削弱，同時(shí)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(shí)的選擇。

有知情人士指出，鑒于當(dāng)前國際關(guān)系的變動(dòng)，奔馳正計(jì)劃進(jìn)一步推動(dòng)L2+級智能駕駛技術(shù)的本土化進(jìn)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(tuán)隊(duì)或供應(yīng)商全權(quán)負(fù)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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(qiáng)調(diào)了高通在智能手機(jī)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(jī)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(shí)，增強(qiáng)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(shí)功耗降低了65%，搭載該平臺的AI PC產(chǎn)品續(xù)航時(shí)長可達(dá)30小時(shí)，遠(yuǎn)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(rèn)為成功是理所當(dāng)然的，他認(rèn)為，高通在智能手機(jī)市場的成功經(jīng)驗(yàn)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(dòng)設(shè)備領(lǐng)域的布局，預(yù)計(jì)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(jī)會。

【液位傳感器的功能特點(diǎn)及主要類型】

液位傳感器是一種用于監(jiān)測、維護(hù)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(jī)，洗衣機(jī)需要防止液位過高到時(shí)水過多溢出，熱水器需要檢測到內(nèi)部水箱的液位過低時(shí)候自動(dòng)補(bǔ)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(diǎn)：

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

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

3.固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動(dòng)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(jì)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?fù)Q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(dāng)增加換能器以獲得更好的響應(yīng)。可用于控制采礦和粉末、食品和飲料行業(yè)以及化學(xué)處理中的液位、細(xì)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(qiáng)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?yàn)槲⒉梢院苋菀椎赝ㄟ^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(shí)域或脈沖反射法進(jìn)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(dāng)中。

審核編輯 黃宇