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传感器技术

2017-7-14 10:22:08 2446

0 在信息化时代发展过程中，高科技的快速发展是重要标忐。作为当今高科技的重要组成部分，电脑、各类智能仪器、机器人技术得到了越來越广泛的应用。在电子信息工程应用中，各种信息的感知、采集、转换、传输和处理都需要必不可少的“感觉器官”，这就是传感器，也被称为“电五官”。实际上，目前一些传感器具有的功能已经超出人类五官感知信息的功能。传感器是一种装罝或器件。国家标准给传感器的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装罝，通常由敏感元件和转换元件组成。这里所说的“可用输出信号”是指便于加丁处理、便于传输利用的信号。当今电信号是最易于处理和传输的信号，因此可以把传感器狭义地定义为:将非电信号转换为电信号的器件。但目前光信息技术已经异军突起，可以预料当人类跨人光子时代，光信息成为便于快速、高效地处理与传输的可用信号时，传感器的概念也会随之发展为:能把外界信息转换成光信号输出的器件。传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测童装罝。传感器的定义包含四个方面的内容： ①传感器是测量装罝，能完成检测任务； ②它的输人量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等； ③它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电量，目前主要是电量； ④输出和输入有对应关系，且应有一定的精确度。传感器是信息采集系统的首要部件，是实现现代化测量和白动控制的主要环节，是现代信息产业的源头，又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。当今社会是信息化的社会，传感技术与信息技术、计箅机技术并列称为支撑现代信息产业的三大支柱。可以设想，若没有精度髙和性能可靠的传感器，没有先进的传感器技术，那么信息的准确获取将无从谈起，信息技术与计界机技术将成为无源之水。目前，从宇宙探索、海洋开发、环境保护、灾情预报到包括生命科学在内的每一项现代科学技术的研究以及人类的日常生活，几乎无一不与传感器和传感器技术紧密联系着。可见，应用、研究和开发传感器和传感器技术是信息时代的必然要求。传感器技术已经成为各个应用领域，特别是电子信息工程、自动控制工.程、机械工程等领域中不可缺少的重要技术。对各种信息的有效获取是信息技术发展的关键。在信息时代，对各种信息的获取几乎已经完全由自动检测来完成。自动检测技术就是人们为了对自然规律进行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技术措施。自动检测技术的研究主要包括两方面内容：一个是研究如何正确地获得所需信息的方法；另一个是研究在当今电子信息时代，对所需信息进行采集、转换、传输和处理的测量仪器及自动检测系统。自动动检测技术的应用主要包括以下三个方面。传感器 (1)发现亊物规律其内容是测量各种所需参数，找出满足各种参数关系的数学模型。 (2)验证规律建立已知事物运动规律的数学模型，将测量所需参数代人数学模型，验证所测参数的正确性。 (3)控制事物规律按照给定的规律（数学模型）和给定的参数，进行动控制，达到预期的效果称为过程测控。白动检测系统是自动完成这三方面任务之一的装罝，它是检测器和研究对象的总和。通常可分为闭环和开环两种 0
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