1.1　傳感技術的定義及作用

人們通常將能把被測物理量或化學量轉換為與之有確定對應關系的電量輸出的裝置稱為傳感器（傳感器也稱變換器、換能器、轉換器、變送器、發(fā)送器或探測器等，本書采用傳感器一詞），這種技術稱為傳感技術。傳感器輸出的信號有多種形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。

傳感器是測量裝置和控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器對原始參數(shù)進行精確可靠的測量，那么，無論是信號轉換還是信息處理，或者是最佳數(shù)據(jù)的顯示和控制，都將成為一句空話。可以說，沒有精確可靠的傳感器，就沒有精確可靠的自動檢測和控制系統(tǒng)。現(xiàn)代電子技術和計算機技術為信息轉換與處理提供了極其完善的手段，使檢測與控制技術發(fā)展到了一個嶄新階段。但是如果沒有各種精確可靠的傳感器去檢測各種原始數(shù)據(jù)并提供真實的信息，那么電子計算機也無法發(fā)揮其應有的作用。如果把計算機比喻為人的大腦，則傳感器為人的五官。

在航天器上，裝備著多種檢測與控制系統(tǒng)，傳感器測量出航天器的飛行參數(shù)、姿態(tài)和發(fā)動機工作狀態(tài)的各個物理量，傳送給各種自動控制系統(tǒng)，并進行自調(diào)節(jié)，使航天器按人們預先設計的軌道正常運行。

在生產(chǎn)中，尤其是自動化生產(chǎn)過程中，用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，以便使設備工作在最佳狀態(tài)，產(chǎn)品達到最好的質量。

在機器制造工業(yè)中，對于機床，以前只是測量一些靜態(tài)的性能參數(shù)，而現(xiàn)在要進行動態(tài)性能測量。如在切削狀態(tài)下的動態(tài)穩(wěn)定性、自激現(xiàn)象、加工精度等，因此要利用有關的傳感器測量刀架、床身等有關部位的振動、機械阻抗等參數(shù)，檢驗其動態(tài)特性。在超精加工中，要求對零件尺寸精度進行“在線”檢測與控制，只有具有“耳目”作用的傳感器才能提供出有關的信息。

圖1.1和圖1.2為日本電子工業(yè)振興協(xié)會關于目前社會各應用領域對傳感器需求情況的調(diào)查結果，從圖中可以看出，傳感器的應用領域是十分廣泛的。

圖1.1　傳感器的應用領域

圖1.2　傳感器在現(xiàn)代科學技術中的需求量