传感器的作用与地位
仪器信息网 · 2012-11-23 08:51 · 44750 次点击
当今信息社会几乎没有任何一种生产活动和科学技术的发展能离开传感器和信号探侧技术的支持,即使人们的日常生活也与信息资源的开发、采集、传送和处期息息相关。原理不同、功能各异、形式多样的探测器作为信息感知、捕获和探侧的窗口,在信号探侧与信息处理系统中起着极为重要的作用。与此同时,在当的信息量激增和新的信息类型纷纷涌现的情况下,传感器不断面临新的问题和新的需求,许多新型传感器,诸如光纤传感器、CCD传感器、红外传感器、生物传感器、遥控传感器、微波传感器、超导体传感器以及液晶传感器等等应运而生,而新型传感器的出现反过来又推动着信息技术的更快速发展。
传感器通常应用于测试系统和控制系统中,它处于镇测对象和检测系统的接口位量,构成了信息输人的主要窗口.为检测系统提供必需的原始信息,因而是整个枪测系统最重要的环节n检测系统获取信息的质量往键取决于传感器的性能,因为检测系统的其他环节无法添加新的检测信息,并良不易消除传感器所引入的误差。显然,没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量,无论是信号转换或信息处理还是最忧控制部将无法实现。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要保证产品的质量,必须用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在最体状态或正常状态,倘若没有众多的优良传感器,现代化生产也就失去了基础。
在基础科学研究中,传感器更具有突出的地位。随着现代科学技术的发展,传感器进入了许多先进的领域,例如:在宏观上要观察巨大尺度的茫茫宇宙,微观上要观察基本粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演变,短到10^-24s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种尖端技术的研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然要获取大量的人类感官无法获取的信息,没有相应可使用的传惑器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在着困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。实践表明,新型传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
目前,传感器早已渗透到工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、健康管理、生物工程、甚至文物保护等极其广泛的领域。可以毫石夸张地说,从玄妙的太空到浩瀚的海洋.以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目都离不开传感器。
传感器应用主要表现在下述三个方面:
(1)信息的收集科学研究中的计量测试、产品制造与销售中所需的计量等,都须由测量获得推确的定量数据。对某种特定的检测目标物存在或状态的判别.需要由传感器把某些状态信息转换为数据。对系统或装置的运行状态监测苟安全管理,有赖于传感器发现异常情况,发出警告、启动保护电路。判断产品是否合格或人体各部位的疾病诊断等,则需用传感器来测量完成。
(2)信息数据的交换把文字、符号、代码、图形等多种信息记录在纸、胶片、盘片、磁卡或其他载体上的信号数据转换成计算机、传寓机等易处理的信号数据,或读出记录在各种媒介体上的信息并进行转换,例如磁盘与光盘的信息读出磁头就是一种传感器。
(3)控制信息的采集检测控制系统处于某种状态的信息,并由此控制系统的状态或者跟踪系统变化的目标值。