第一章 傳感器與測(cè)量技術(shù)
    第一節(jié) 傳感器技術(shù)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(huì)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們需要將這些自然感知量進(jìn)行量化分析，這就牽涉到如何將這類自然量轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)量的技術(shù)。感受被測(cè)量、并將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為易于測(cè)量、傳輸和處理的電子模擬或數(shù)字信號(hào)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(cè)器。
    在現(xiàn)代軍事裝備領(lǐng)域，傳感器技術(shù)已經(jīng)深入到了每一個(gè)領(lǐng)域。人們通常熟悉的雷達(dá)、紅外線測(cè)量、微光夜視、可見光成像、氣象探測(cè)以及聲納設(shè)備等都是傳感器技術(shù)在軍事裝備領(lǐng)域的典型應(yīng)用。由于這些裝備的基本技術(shù)基礎(chǔ)就是傳感器技術(shù)，因此，在裝備領(lǐng)域，人們也直接把雷達(dá)這類裝備叫做傳感器。在21世紀(jì)的今天，軍事家們已經(jīng)無(wú)法想象沒(méi)有傳感器支持的戰(zhàn)爭(zhēng)如何進(jìn)行了。
    傳感器的基本功能是檢測(cè)信號(hào)和信號(hào)變換。傳感器作為獲取信息的手段，是實(shí)現(xiàn)測(cè)試和自動(dòng)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(zhuǎn)換信號(hào)的正確與否，關(guān)系到整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)或控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。如果傳感器的誤差很大，后面的測(cè)量電路、顯示儀表以及信息處理設(shè)備等再好，也難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)試和控制。
    為了進(jìn)一步理解傳感器，我們可以觀察一下人的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)的過(guò)程：首先通過(guò)五種感覺(jué)（視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)）接收來(lái)自外界的信號(hào)，并將這些信號(hào)傳遞給大腦；大腦對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理，然后將指令傳遞給肌體。
    隨著技術(shù)的發(fā)展，這一過(guò)程逐漸被機(jī)器代替，如果用機(jī)器來(lái)完成這一過(guò)程，則如圖1-1所示。電子計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人的大腦；執(zhí)行器相當(dāng)于人的肌體；而傳感器相當(dāng)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(jié)論，行為就會(huì)陷入盲目性。由此也可看到傳感器的重要性。