传感器在现代生活中应用
人用感觉器官来获取外界的信息通过神经传送给大脑,进行分析处理后,指挥行为动作。如果把人体看作是一个信息系统的话,那么眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官就是这个信息系统的传感器。
随着科学技术的进一步发展,单凭人的感觉器官来获取信息已远远不能满足需要,于是人们研制了各种传感器,使人类获取信息的领域更宽广、更深入。
传感器是通过测量外界的物理量化学量来捕捉和识别信息,并将被测量的非电学量转成电学量的装置。它一般包括敏感元件与转换电路等。
其中,敏感元件是传感器的核心它可以利用各种物理、化学、生物效应,将非电学参数的变化转换成电学参数的变化。
转换电路将敏感元件采集的信息进行处理,并输出数字信息,以电压或电流的形式输出。
对传感器有多种不同的分类方法,根据测量的不同,可把传感器分成物理型、化学型和生物型三类。
物理型传感器主要利用被测物理量变化时,敏感元件的电学量发生明显变化的特性制成。如力学传感器就是利用物体在外力作用下产生形变或位移,从而使敏感元件的电阻或电容发生相应变化的原理制成的。
化学型传感器是用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换为电学量的敏感元件制成的。
生物型传感器是利用生物体组织的各种生物、化学与物理效应制成的有酶传感器、免疫传感器、抗原抗体传感器等。
随着现代信息技术和传感器技术的发展,传感器开始进入中学实验的课堂。用传感器替代传统的电表、温度计、测力计等测量仪器,能够把包括力、热、声、光、电、磁、原子物理等多种物理量数据采集器处理后的数据上传到计算机,由专门的科学软件进行实时的处理与分析。
20世纪70年代,随着信息技术和计算机技术的发展,传感器技术迈入了快速发展时期。我国将传感器技术列为重点发展的**技术,投入大量人力物力,研制和开发了各种新型的传感器。传感器技术已经深入到日常生活、生产、科学研究和军事技术等各个领域。
2003年,当SARS肆虐时,在机场、车站等公共场所都配备了红外测温仪。这是一种将红外辐射波转换成电信号的传感装置,能够非接触快速测温,可帮助机场、车站工作人员快速检测旅客体温,而又不会造成交叉感染。
在数码摄像器材中,使用了一种新型的敏感元件,叫做电荷耦合器件它能将光信号转换成模拟电信号。模拟电信号再通过一种专门的装置——A/D转换器就可转换为数字电信号,以便于计算机处理。处理后的信号可根据需要储存或发送出去。
机动车驾驶员酒后驾车,极易发生交通事故,严重危害交通安全和人身安全。怎样才能判定驾驶员酒后驾车呢?人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经血液循环,因此测量呼气中的酒精含量就可以判断饮酒程度。我国已制成对低浓度有高灵敏性的酒精传感器。交通警察使用这样的酒精传感器,就能迅速检查出机动车驾驶员是否酒后驾车。
传感器在现代生活中应用的例子还有很多,如煤气报警器、红外报警器等。
传感器——人类智慧的结晶。
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