傳感器的重要性(The importance of sensor) 簡(jiǎn)介
人通過(guò)五官(視、聽(tīng)、嗅、味、觸)接受外界的信息,經(jīng)過(guò)大腦的思維(信息處理),作出相應(yīng)的動(dòng)作。
同樣,如果用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置來(lái)代替人的勞動(dòng),則可以說(shuō)電子計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人的大腦(一般俗稱電腦),而傳感器則相當(dāng)于人的五官部分(“電五官”)。
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可用下圖表示:
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圖0.1?? 身體與機(jī)器人的對(duì)應(yīng)關(guān)系
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傳感器是獲取自然領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
作為人腦的一種模擬的電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展極為迅速,可是起五種感覺(jué)模擬作用的傳感器卻發(fā)展很慢,因而引起了人們的普通關(guān)注,如果不進(jìn)行傳感器的開(kāi)發(fā),現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)將處于一種不能適應(yīng)實(shí)際需要的狀態(tài)。如上圖所示,如同為了很好的將體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)一樣,也要求傳感器、電子計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器三者都能相互協(xié)調(diào)才行。
這樣,傳感器就成了現(xiàn)代科學(xué)的中樞神經(jīng)系統(tǒng),它日益受到人們的普遍重視,這已成為現(xiàn)代傳感器技術(shù)的必然趨勢(shì)。
當(dāng)傳感器技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化、軍事國(guó)防和以宇宙開(kāi)發(fā)、海洋開(kāi)發(fā)為代表的尖端科學(xué)與工程等重要領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的同時(shí),它正以自己的巨大潛力,向著與人們生活密切相關(guān)的方面滲透;生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、安全防范、家用電器、網(wǎng)絡(luò)家居等方面的傳感器已層出不窮,并在日新月異地發(fā)展。
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??? 例如:
??? 1.方便轉(zhuǎn)換頻道等功能地遙控電視機(jī),可隨意改變風(fēng)速地遙控電風(fēng)扇。在防盜防入侵地報(bào)警裝置中也裝有紅外傳感器。
??? 2.自動(dòng)化洗衣機(jī)中裝有濁度傳感器,可以合理的安排漂洗次數(shù),起到節(jié)水、節(jié)電的作用。
??? 3.全自動(dòng)傻瓜照相機(jī)中的光電傳感器保證在不同的光線下適度曝光。等等……
??? 目前,五花八門的傳感器種類繁多,僅我國(guó)敏感元件與傳感器的品種已超過(guò)6000余種。在許多方面?zhèn)鞲衅鞯男阅芤蚜桉{于人的感官之上。如紫外線、紅外線、超聲波等。從這個(gè)意義上講傳感器具有人類所夢(mèng)寐以求的特異功能。
??? 但是人所具有的智能是任何東西所無(wú)法替代的。
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二.傳感器的作用(The function of sensor)
傳感器實(shí)際上是一種功能塊,其作用是將來(lái)自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器所檢測(cè)的信號(hào)近來(lái)顯著地增加,因而其品種也極其繁多。
為了對(duì)各種各樣的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、控制,就必須獲得盡量簡(jiǎn)單易于處理的信號(hào),這樣的要求只有電信號(hào)能夠滿足。電信號(hào)能較容易地進(jìn)行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠(yuǎn)距離操作等。因此作為一種功能塊的傳感器可狹義的定義為:“將外界的輸入信號(hào)變換為電信號(hào)的一類元件?!比缦聢D所示:
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