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    1. 行业新闻

      打破了哪些垄断?16项传感器产品入选!国资委发布国产硬科技产品推荐目录!

      打破了哪些垄断?16项传感器产品入选!国资委发布国产硬科技产品推荐目录!


            近期,国务院国资委发布了《中央企业科技创新成果推荐目录(2022年版)》,该目录包括核心电子元器件、关键零部件、分析测试仪器、基础软件、关键材料、先进工艺、高端装备等7个领域,共计369个项目。

            这些产品,都是中国硬科技顶尖技术的转化,是国产高科技替代的拳头产品,许多产品打破了国外垄断,填补相关领域空白。

            其中,核心电子元器件领域63项,关键零部件领域54项,分析测试仪器领域25项,基础软件领域45项,关键材料领域60项,先进工艺领域28项,高端装备领域94项。

            据统计,共有16项传感器产品入选,下文我们看看有哪些传感器产品入选,以及产品性能情况如何?打破了哪些垄断?

      高精度谐振压力传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

            【成果简介】高精度谐振压力传感器是战斗机飞行大气参数监测系统中的核心器件,为飞行高度参数提供直观测量数据,是我国战机装备的飞行、测控及姿态控制的重要组成部分。该项目的研制打破了国外的高精度压力传感器产品和技术垄断,填补国内空白,提高了我国装备自有化水平。

            【主要指标】

            1.测量范围:(0~120)kPa(绝压)

            2.测量精度:0.02%FS(±60Pa)

            3.年稳定性:0.02%FS

            4.工作温度范围:-40℃~80℃

            【成果图片】

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      非制冷红外焦平面传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

            【成果简介】非制冷红外焦平面传感器能够捕捉8-14微米的热辐射电磁波,实现夜视的功能。作为MEMS技术的一个分支,非制冷红外焦平面传感器技术能够将人眼能够感受的光波从波长为0.5-0.9微米电磁波拓展到8-14微米的热辐射电磁波,即使在漆黑的夜晚,这种红外传感器仍能接收这些红外的电磁波,并能转换成为人眼看得见的信号,从而实现夜视能力。非制冷红外传感器是热成像系统的核心部件,是探测、识别和分析物体红外信息的关键,具有无需制冷、维护简单、成本低、功耗小、重量轻、启动快、性价比高等特点,在军民领域备受关注。海康微影传感掌握该领域芯片制造核心技术,拥有自有化生产线,打破了西方国家的技术垄断。

            【主要指标】

            1.阵列规格:1280*1024

            2.噪声等效温差(NETD):≤30mK

            3.工作温度:-40℃~85℃

            4.响应时间:≤20ms

            5.封装形式:晶圆级封装

            6.测量精度:±0.1℃

            7.能耗指标:≤400mW

            【成果图片】

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      高量程热流传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

            【成果简介】高量程热流传感器主要用于监测发动机喷射尾炎的热流密度,为装备状态监测及总体设计分析及优化相关参数提供重要的判据,是我国武器装备研制、测试及运行过程中的重要组成部分。该产品的测量范围为0~5000kW/m2,测量精度为5%FS, 零点输出:±0.2mV,满量程输出:≥10mV,具有耐高温、重复性好、响应时间快等特点,主要性能指标达到了国际同类先进产品水平,技术成熟度达到5级。实现了从敏感元件到传感器组件具备全部自有化,原材料与加工、制作全部立足于国内。该项目的研制打破了国外在高量程热流监测领域的技术垄断,填补了国内空白,增强了我国武器装备科研设计能力,提高武器装备自有化水平。

            【主要指标】

            1.测量范围:0~5000kW/m2

            2.测量精度:5%FS

            3.零点输出:±0.2mV

            4.满量程输出:≥10mV

            【成果图片】

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      MEMS气体传感器

            【中央企业名称】中国兵器工业集团有限公司

            【成果简介】MEMS气体传感器适用于室内空气质量监测、手机、电脑等消费类电子产品应用检测空气质量;也适用于呼出气体检测仪、室内烟雾报警等。MEMS气体传感器利用MEMS工艺在硅基衬底上制作微热板,所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的金属氧化物半导体材料。当传感器所处存在气体环境中时,传感器的电导率随空气中被检测气体的浓度而发生改变。该气体的浓度越高,传感器的电导率就越高。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。本产品采用MEMS工艺,结构坚固,抗震性好;具有尺寸小、功耗低、灵敏度高、响应恢复快、驱动电路简单、稳定性好、寿命长等优点。技术成熟度9级。

            【主要指标】

            1.加热电阻:88Ω±5Ω

            2.加热功耗:≤50mW

            3.敏感体表面电阻:1KΩ~30KΩ(50ppm乙醇)

            4.灵敏度:R0(空气)/RS(50ppm乙醇)≥3.0

            【成果图片】

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      高精度高温转速传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

      【成果简介】突破转速高温测量难题,满足550℃下3000Hz转速的测试要求,达到0.2%FS的测量精度,拓展至航空发动机上和高超声速武器发动机上的高温转速测量,高温转速传感器是燃气轮机低压压气机、高压压气机以及动力涡轮转速测量的关键部件,具有监测燃气轮机运行工况、超速报警和紧急停车功能。

            【主要指标】

            1.量程:(50-3000)Hz

            2.工作温度:(-60~550)℃

            3.精度:0.2%FS

            【成果图片】

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      高精度多功能温湿度传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

      【成果简介】温湿度是各种工程领域中环境监测的核心测量参数,本项目通过技术攻坚全面解决了高精度温湿度测量的自主化问题,摆脱高性能温湿度传感器产品进口依赖,大大提升了武器装备系统信息自主保障能力。

            【主要指标】

            1.温度测量范围:-50℃~100℃

            2.湿度测量范围:0%RH~100%RH

            3.温度精度:≤0.1℃

            4.湿度精度:0.8%RH(@25℃)

            【成果图片】

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      分压型氧气传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

      【成果简介】分压型氧气传感器主要用于战机制、空间站、潜艇等武器装备密闭环境中的生命保障系统和氧气安全工作状态控制系统,对系统中的氧分压进行精确检测,具有响应快、精度高、功耗低、封装尺寸小的特点。传感器采用氧化锆固体电解质高温氧泵机理,将被测气体中氧气分压转变成电信号,输出周期信号;周期信号与氧分压存在函数关系,通过测量输出周期,可以实现对外界空气氧分压的精确测量。

            【主要指标】

            1.测量范围:10~300kPa

            2.精度:±1kPa

            3.响应时间:≤7s

            4.功耗:≤8W

            【成果图片】

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      仪器用高性能热释电红外探测器关键技术及器件

            【中央企业名称】中国有研科技集团有限公司

      【成果简介】热释电红外探测器是一种基于红外热释电效应通过热释电敏感材料、功能增强材料高效接收微弱红外辐射并通过专用读出路转换为电信号的探测器,具有比探测率高、响应速度快、可靠性高等优点。该成果是中国有研科技集团有限公司面向传感领域布局的一项关键核心技术攻关成果,经过自主科技攻坚,目前已突破系列关键技术,达到技术成熟度6级,具备批量供货能力。形成了基于电压型、电流型读出,单通道、双通道以及多种滤波片组合的系列化产品,特殊需求可定制开发。所研制的高性能热释电红外探测器主要有以下应用:基于非分散红外吸收原理(NDIR)分辨气体种类和浓度,面向医疗领域医院及家庭端的呼吸监测系列监护仪器;面向工业安全及排放监测领域的CO2、CO、NOx、SO2及CH4系列烷烃类气体识别及浓度测定;室内外空气环境、汽车轿厢空气质量监测、电池安全预警监测;火焰探测及火灾早期预警;红外光谱仪器以及国防军工等。

            【主要指标】

            1.电压响应优于:1.5×105V/W

            2.比探测率达到:5.0×108Jones

            3.响应时间优于:20ms

            4.信号类型:模拟及数字信号输出

            5.封装形式:TO39、SMD封装

            【成果图片】

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      薄膜压力传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

      【成果简介】项目产品技术具有完全自有知识产权,48所1986年创作性提出采用离子束溅射技术制造薄膜压力传感器的技术路线,该路线与国外普遍采用的磁控溅射比较,具有膜层粘附力强,致密、均匀等特点,是先进的薄膜制备工艺路线。薄膜压力传感器广泛应用于航空、航天、石油、船舶等领域,具有高可靠、大量程、耐恶劣环境等特点。如:柴油发动机油轨压力监测、高精度大量程气压监测等。产品技术成熟度高,已经在包括飞船、商用卫星、导弹、火箭、飞机、航空发动机、战车、船舶等装备中得到广泛应用。

            【主要指标】

            1.精度:≤0.2%FS

            2.灵敏度:≥1.5mV/V

            3.过载压力:200%FS

            4.热零点漂移:≤0.01%FS

            5.热灵敏度漂移:≤0.015%FS

            6.绝缘强度:≥200MΩ/500V

            【成果图片】

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      车用片式氧气传感器

            【中央企业名称】中国兵器工业集团有限公司

       【成果简介】 “片式氧气传感器”是一种陶瓷基氧气传感器,利用氧化锆陶瓷在高温下的离子电导特性和铂电极对氧气的催化性能进行氧分压感应,从而实现氧气含量检测的一种氧气传感器。

      本成果针对机动车尾气温度高、车载排气环境恶劣、气体成分复杂的应用场景,提出了一种响应速度快、灵敏度高、可靠性好的车用气体传感器技术方案。通过开展片式氧气传感器的自有化替换研制,打破了国外车用氧气传感器依赖进口的局面,实现了车用尾气排放控制的核心器件的自主可控。

      通过该传感器的研制,积累了氧化锆基氧气传感器类产品的设计、加工、测试技术基础及传感器的材料应用技术和批产制造技术等。成功研制出汽车或摩托车等机动车尾气监测用开关型氧气传感器、宽域型氧气传感器、极限电流型氧气传感器等系列产品。在上述传感器的研发技术及经验的支撑下,2021年启动研发应用于柴油车尾气监测的氮氧化物气体传感器,该传感器目前被德国Continental公司垄断,属于氧化锆类氧气传感器中难度最大、应用前景最好、生命周期最长的氧传感器产品。

            【主要指标】

            (一)测量范围:0.9-1.1

            (二)测量精度:±0.05

            (三)加热电阻:9Ω±1Ω

            【成果图片】

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      宽频带低噪声感应式磁传感器

            【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

            【成果简介】      宽频带低噪声感应式磁传感器能够实现0.5Hz-500kHz内磁场的高灵敏度测量,是电磁探测和各种地球物理电磁法仪器中的核心部件。可在甚低频低频中频电磁环境监测、电测脉冲探测、磁异常探测等军用电磁探测领域和浅层地下目标精细探测、地球物理科研和雷电探测等领域广泛应用;与磁通门磁传感器、光泵式磁传感器、超导量子干涉器件磁传感器相比,感应式磁传感器具有宽频带、高灵敏度、动态范围大、结构简单、适用性强、价格适中的综合优势。与国内同类产品相比,具有工作频率高、高频频带宽、高灵敏度、动态范围大的特点。目前在低频、甚低频、极低频频段电磁测量等领域已形成了系列化产品,实现了0.00025Hz-500kHz的全频段覆盖,技术成熟度高。

            【主要指标】

            (一)频带范围:型号一:0.5Hz-200kHz; 型号二:1kHz-500kHz

            (二)频率响应(灵敏度):型号一:20mV/nT; 型号二:25mV/nT

      (三)噪声水平(分辨率):型号一:200fT/√Hz@10Hz;5fT/√ Hz@10kHz;10fT/√Hz@50kHz; 型号二:50fT/√Hz@1kHz;8fT/ √Hz@10kHz;5fT/√Hz@100kHz

            【成果图片】

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      MSI310型惯性组件

                 【中央企业名称】中国电子科技集团有限公司

      【成果简介】MSI310型惯性组件具有体积小、功耗低、环境适应性好、精度高以及成本低廉的优点,能够涵盖军民两用,特别是在汽车自动驾驶领域有着巨大市场前景。

      汽车自动驾驶需要包括导航定位、姿态、视觉、听觉和雷达等多种传感器,并将这些传感器收集的信息进行算法融合。导航定位和姿态传感器是的核心部件是MEMS惯性组件,MSI360在这方面具有极强的竞争力。

      产品集成了微型高精度MEMS陀螺仪和加速度传感器,高性能处理器和卫星/惯导/轮速/胎压等多传感器融合算法,是一款硬件和软件完美结合的产品。且性价比超高,价格不到国外同等产品的一半。

      除汽车应用外,机器人、飞机等领域也可以广泛应用。

            【主要指标】

            1.体积:<10cm3

            2.陀螺稳定性:<10°/h

            3.加速度计稳定性:<0.2mg

            4.功耗:<0.2W

            5.环境适应性:>1000g

            【成果图片】

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      分布式高精度光纤振动传感器系统

            【中央企业名称】中国电子科技集团公司

            【成果简介】

      分布式高精度光纤振动传感器系统基于相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)原理,集光纤传感、信号处理和存储于一体的综合振动监测产品;采用先进的光纤通信与传感技术,以光缆作为传感介质,利用后向瑞利散射光的干涉效应,实现长距离分布式振动信号的定位与还原。分布式光纤振动传感器系统相比于传统传感系统具有实时监测距离长、全介质、本质安全等优势,设备可部署于监控室,光缆布设于待监测区域,可广泛应用于周界安防、能源管道监测、大型结构健康监测等领域。

            【主要指标】

            (一)探测距离:100km

            (二)定位精度:30m

            【成果图片】

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      分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪

            【中央企业名称】中国信息通信科技集团有限公司

            【成果简介】

      用途:为石油天然气管线、高速铁路、高速公路、电力输送线路等国家大型基础设施的状态监测与安全管理提供完整先进的分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪,显著提升相关大型基础设施的运营能力、安全管理水平与应急管理能力。

      功能特点:基于光栅阵列的新一代光纤传感技术具有网络容量大、探测精度高、传感距离长、响应速度快、可靠性好等方面的突出优点,可实现超大容量、超长距离、超高精度的应变、温度、振动传感监测。

      技术成熟度:围绕能源、石化、交通、电力、海洋等行业领域重要基础设施和重大装备安全监测的迫切需要,本产品适用于上述重要行业领域复杂恶劣环境下的应变、温度、振动等参数测量,具备“大容量、长距离、高精度、高可靠”等优点。

            【主要指标】

            (一)温度传感测试仪~单通道最长监测距离:60km

            (二)温度传感测试仪~通道数:2通道

            (三)温度传感测试仪~温度测量精度:0.5℃

            (四)应变传感测试仪~单通道最长监测距离:60km

            (五)应变传感测试仪~通道数:2通道

            (六)应变传感测试仪~应变测量精度:2

            (七)振动传感测试仪~单通道最长测量距离:60km

            (八)振动传感测试仪~通道数:2通道

            (九)振动传感测试仪~空间分辨率:5m

            【成果图片】

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      微型智能电流传感器

            【中央企业名称】中国南方电网有限责任公司

      【成果简介】 微型智能电流传感器是一种非侵入式微型电流测量装置,具有小体积、高精度、宽量程、宽频响、自取能、自组网、低成本、即贴即用等特征,适用于电网数字化转型中发、输、配、变、用等环节海量部署,全面采集电网基础运行数据。微型智能电流传感器采用磁阻传感芯片(TMR芯片)作为核心测量元件,支持集成电流监测、故障录波、谐波监测、无线授时、空中升级等特色功能,已用于智能变电站、配电房及户外线路的电流负荷监测。目前已实现量产供货,在粤港澳大湾区、广西、贵州等地规模化推广应用近1.6万余套,有力支撑了能源数字化转型和新型电力系统建设。

            【主要指标】

            1.电流测量范围:0A~2000A;电流测量精度:0.5S

            2.采样率≧2k Hz,可测19次谐波

            3.温度测量范围:-25℃-125℃;测温精度:±1℃

            4.供电电源:双电源供电,后备电源+工频电磁场(最小启动电流0.5A)

            5.产品尺寸:63*32*73(卡扣孔径32mm)

            6.安装方式:卡扣式、带电安装

            7.数据传输方式:蓝牙5.0(2.4GHz),距离100米

            8.数据更新间隔(s):10s(时间间隔可调)

            9.防护等级:IP67

            10.附加功能:故障录波、谐波、电压、功率等功能

            【成果图片】

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      非电气量集成传感器

            【中央企业名称】中国南方电网有限责任公司

      【成果简介】 非电气量集成传感器(多物理量集成传感器)是用于输电线路导线、通道和环境的一体化全景智能监测及隐患预警装置,传感器集成了导线温度/振动/电流、海拔、可见光图像/红外图像、环境温湿度等10个物理量和低功耗神经网络处理器,具备一体化/模块化多参量感知、自取能、低功耗、高防护、高可靠、双向通信、端侧智能识别、方便安装等特点,可实现输电线路导线状态、环境状态和通道状态(外破、山火、树障等)全景智能监测与告警,实现了产业化生产与批量供货,并已在输电线路综合监测、增容等领域工程应用。

            【主要指标】

            1.导线温度测量范围:-30~125℃;导线温度测量误差:≤±1℃

            2.导线振动(舞动)测量幅值:0m(p-p)~10.000m(p-p)

            3.导线振动(舞动)频率:0.1Hz~2.0Hz(误差±15%)

            4.电流测量精度:0.5级(额定量程:1kA),1%(异常±20kA)

            5.图像分辨率:≥3844×2160

            6.红外图像温度分辨率:1℃(可选)

            7.气压测量准确度:±10Pa

            8.环境温度测量范围:-40~80℃(误差:≤±2℃)

            9.海拔高度:高程±10cm

            10.端侧智能识别目标包括:施工车辆、山火、鸟巢等

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