第1章 传感器的基础理论
1.1 传感器概述
传感器是人��探知自然界信息的触角。在人类文明的发展历史中,感受、处理外部信息的传感技术一直扮演着一个重要的角色。在古代,传感技术由人的感官来实现,人观天象而仕农耕,察火色而冶铜铁。从18世纪产业革命以来,特别是在20世纪信息革命中,传感技术越来越多地由人造感官,即传感器来实现。
人可以通过五种感官(视、听、嗅、味、触)接受外界的信息,经过大脑的思维(信息处理),做出相应的动作。人们常常将传感器称之为“电五官”,如果用由计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,则计算机相当于人的大脑,而传感器相当于人的五官。人体器官是极好的传感器,例如人的手指触觉是极其灵敏的,并且具有多种功能,它可以感受物体的冷热(温度)、软硬、轻重及外力的大小。另外,它有特殊的手感,如对织物的手感、对液体粘度的手感等。但人体器官也有不足之处,在许多方面传感器的性能已经凌驾于人的感官之上。例如,传感器可以轻而易举地测量人体所无法感知的量,如紫外线、红外线、超声波、磁场等,从这个意义上讲,传感器具有人类梦寐以求的“特异功能”。另外,传感器也可以把人不能看到的物体通过数据处理变为视觉图像。CT就是一个例子,它能把人体的内部形貌用断层图像显示出来。
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