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傳感器的概念

  傳感器是一種能把特定被測量的信息按一定規律轉換成某種可用信號并輸出的器件或裝置,以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。應當指出的是,這里所謂的“可用信號”是指便于處理、傳輸的信號,一般為電信號,如電壓、電流、電阻、電容、頻率等。在家用電器中,電冰箱、微波爐、空調機有溫度傳感器;電視機有紅外傳感器;錄像機、攝像機有光電傳感器;液化氣灶有氣敏傳感器;汽車有速度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、氧氣傳感器等。這些傳感器的共同特點是利用各種物理、化學、生物效應等實現對被檢測量的測量。由此可見,在傳感器中包含兩個必不可少的概念,一是檢測信號;二是能把檢測的信息變換成一種與被測量有確定函數關系,而且便于傳輸和處理的量。例如,傳聲器(話筒)就是這種傳感器,它感受聲音的強弱并將其轉換成相應的電信號;又如,電感式位移傳感器能感受位移量的變化,并把它轉換成相應的電信號。

  隨著信息科學與微電子技術特別是微型計算機與通信技術的迅猛發展,近年來傳感器的發展走上了與微處理器、微型計算機相結合的道路,傳感器的概念得到了進一步的擴充。如智能傳感器,它是一種(通過信號處理電路)由微處理器、微型計算機所賦予的智能的、兼有檢測信息和信息處理等多功能的傳感器。可以預見,當人類跨入光子時代,光信息成為更便于高效處理與傳輸的可用信號時,傳感器的概念將隨之發展,并成為能把外界信息或能量轉換成為光信號或能量的元器件。

  目前,傳感器的含義在不斷擴充與發展,它已經與測量科學、現代電子技術、微電子技術、生物技術、材料科學、化學科學、光電技術、精密機械技術、微細加工技術、信息處理技術以及計算機技術相互交叉滲透而成為了一門高度綜合性、知識密集型的科學。區分各種高技術的智能武器、機器及家用電器的標準就在于其傳感器的數量和它所包含的技術水平,所以傳感器是智能高技術的前驅與標志,是現代科學技術發展的基礎,也是衡量一個國家科技水平的重要標志。

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