1.1　传感技术的定义及作用

人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有确定对应关系的电量输出的装置称为传感器（传感器也称变换器、换能器、转换器、变送器、发送器或探测器等，本书采用传感器一词），这种技术称为传感技术。传感器输出的信号有多种形式，如电压、电流、频率、脉冲等，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。

传感器是测量装置和控制系统的首要环节。如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换还是信息处理，或者是最佳数据的显示和控制，都将成为一句空话。可以说，没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测和控制系统。现代电子技术和计算机技术为信息转换与处理提供了极其完善的手段，使检测与控制技术发展到了一个崭新阶段。但是如果没有各种精确可靠的传感器去检测各种原始数据并提供真实的信息，那么电子计算机也无法发挥其应有的作用。如果把计算机比喻为人的大脑，则传感器为人的五官。

在航天器上，装备着多种检测与控制系统，传感器测量出航天器的飞行参数、姿态和发动机工作状态的各个物理量，传送给各种自动控制系统，并进行自调节，使航天器按人们预先设计的轨道正常运行。

在生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。

在机器制造工业中，对于机床，以前只是测量一些静态的性能参数，而现在要进行动态性能测量。如在切削状态下的动态稳定性、自激现象、加工精度等，因此要利用有关的传感器测量刀架、床身等有关部位的振动、机械阻抗等参数，检验其动态特性。在超精加工中，要求对零件尺寸精度进行“在线”检测与控制，只有具有“耳目”作用的传感器才能提供出有关的信息。

图1.1和图1.2为日本电子工业振兴协会关于目前社会各应用领域对传感器需求情况的调查结果，从图中可以看出，传感器的应用领域是十分广泛的。

图1.1　传感器的应用领域

图1.2　传感器在现代科学技术中的需求量