傳感器原理

傳感器的基本原理是通過敏感元件及轉(zhuǎn)換元件把特定的被測信號，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種“可用信號"并輸出，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。傳感器能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等物理量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷般由敏感元件及轉(zhuǎn)換元件組成。

傳感器應(yīng)用

1、家用電器

現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器、報警器、電樊斗、電風(fēng)扇、游戲機、電子驅(qū)蚊器、洗衣機、洗碗機、照像機、電冰箱、彩色及平板電視機、錄像機、錄音機、收音機、影碟機及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

2、醫(yī)學(xué)

隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展，僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺進行診斷的時代將會結(jié)束?，F(xiàn)在，應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進行高難度的診斷。顯然，傳感器對促進醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。

3、軍事領(lǐng)域

現(xiàn)在的戰(zhàn)場都是信息化戰(zhàn)場，而信息化是絕對離不開傳感器的。可以說無時不用、無處不用，大到星體、兩彈、飛機、艦船、坦克、火炮等裝備系統(tǒng)，小到單兵作戰(zhàn)武器;從參戰(zhàn)的武器系統(tǒng)到后勤保障;從軍事科學(xué)試驗到軍事裝備工程;從戰(zhàn)場作戰(zhàn)到戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)指揮;從戰(zhàn)爭準(zhǔn)備、戰(zhàn)略決策到戰(zhàn)爭實施，遍及整個作戰(zhàn)系統(tǒng)及戰(zhàn)爭的全過程，而且必將在未來的高技術(shù)戰(zhàn)爭中促使作戰(zhàn)的時域、空域和頻域更加擴大，更加影響和改變作戰(zhàn)的方式和效率，大幅度提高武器的威力和作戰(zhàn)指揮及戰(zhàn)場管理能力。

4、環(huán)境保護

目前，地球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境，這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護環(huán)境，利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。

中國現(xiàn)在的環(huán)境受到了極大的污染，主要是工業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的污染。長江、黃河等水域都有不同程度的污染;空氣現(xiàn)在的空氣也不新鮮，特別是在有工業(yè)的地方，比如說PM2.5等超標(biāo);這些都是通過傳感器檢測出來的。

5、物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設(shè)備(Devices)和設(shè)施(Facilities)，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?！?Mote)，通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應(yīng)用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮堋⒖?、營”一體化。簡單的講，物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項關(guān)鍵技術(shù)其中就包括傳感器技術(shù)。

6、機器人

目前，在勞動強度大或危險作業(yè)的場所，已逐步使用機器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作，由機器人來承擔(dān)也是非常合適的。但這些機器人多數(shù)是用來進行加工、組裝、檢驗等工作，屑于生產(chǎn)用的自動機械式的單能機器人。在這些機器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。

要使機器人和人的功能更為接近，以便從事更高級的工作，要求機器人能有判斷能力，這就要給機器人安裝物體檢口傳感器，特別是視覺傳感器和觸覺傳感器，使機器人通過視覺對物體進行識別和檢測，通過觸覺對物體產(chǎn)生壓覺、力覺、滑動感覺和重量感覺。這類機器人被稱為智能機器人，它不僅可以從事特殊的作業(yè)，而且一般的生產(chǎn)、事務(wù)和家務(wù)，全部可由智能機器人去處理，這是現(xiàn)在發(fā)展機器人的主要研究對象之一。

7、遙感技術(shù)

衛(wèi)星遙感(satellite remote sensing)是航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺，主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進行光學(xué)和電子觀測。即從遠離地面的不同工作平臺上(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等)通過傳感器，對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環(huán)境進行探測和監(jiān)測的綜合性技術(shù)。

8、在飛機及航天飛行器上裝用的傳感器是近紫外線、可見光、遠紅外線及微波等傳感器。在船舶上向水下觀測時多采用超聲波傳感器。例如，要探測一些礦產(chǎn)資源埋藏在什么地區(qū)，就可以利用人造衛(wèi)星上的紅外接受傳感器從地面發(fā)出的紅外線的量進行測量，然后由人造衛(wèi)星通過微波再發(fā)送到地面站，經(jīng)地面站計算機處理，便可根據(jù)紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區(qū)。