第一章 傳感器與測量技術
    第一節(jié) 傳感器技術概念
    所謂傳感器，就是感知世界的器件。在自然界存在著各類自然現(xiàn)象，如溫度、速度、硬度、力度、尺寸大小、甚至甜度、酸度等，這些自然現(xiàn)象能夠被人們所感知。在現(xiàn)代社會，隨著科學技術的不斷進步，人們需要將這些自然感知量進行量化分析，這就牽涉到如何將這類自然量轉換為計算機能夠識別的二進制數(shù)據(jù)量的技術。感受被測量、并將被測量轉換為易于測量、傳輸和處理的電子模擬或數(shù)字信號量的裝置或器件稱為傳感器。有一些資料將傳感器稱為變換器、換能器或探測器。
    在現(xiàn)代軍事裝備領域，傳感器技術已經(jīng)深入到了每一個領域。人們通常熟悉的雷達、紅外線測量、微光夜視、可見光成像、氣象探測以及聲納設備等都是傳感器技術在軍事裝備領域的典型應用。由于這些裝備的基本技術基礎就是傳感器技術，因此，在裝備領域，人們也直接把雷達這類裝備叫做傳感器。在21世紀的今天，軍事家們已經(jīng)無法想象沒有傳感器支持的戰(zhàn)爭如何進行了。
    傳感器的基本功能是檢測信號和信號變換。傳感器作為獲取信息的手段，是實現(xiàn)測試和自動控制的首要環(huán)節(jié)，具有重要的地位和作用。傳感器獲取和轉換信號的正確與否，關系到整個測試系統(tǒng)或控制系統(tǒng)的準確度。如果傳感器的誤差很大，后面的測量電路、顯示儀表以及信息處理設備等再好，也難以實現(xiàn)準確的測試和控制。
    為了進一步理解傳感器，我們可以觀察一下人的體力勞動和腦力勞動的過程：首先通過五種感覺（視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺）接收來自外界的信號，并將這些信號傳遞給大腦；大腦對這些信號進行分析處理，然后將指令傳遞給肌體。
    隨著技術的發(fā)展，這一過程逐漸被機器代替，如果用機器來完成這一過程，則如圖1-1所示。電子計算機相當于人的大腦；執(zhí)行器相當于人的肌體；而傳感器相當于人的五種感官。人的五官如果出了毛病，大腦就不能得出正確的結論，行為就會陷入盲目性。由此也可看到傳感器的重要性。