随着计算机、生产自动化、现代通信、军事、交通、化学、环保、能源、海洋开发、遥感、宇航等科学技术的发展,各行业对传感器的需求量与日俱增,其应用已渗入到国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。可以说,从太空到海洋,从各种复杂的工程系统到改善人们日常生活的衣食住行,都离不开各种各样的传感器,传感技术对国民经济的发展起着巨大的作用。
1. 传感器在工业检测和自动控制系统中的应用
在石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业中,传感器在各自的工位上担负着相当于人们感觉器官的作用,它们每时每刻地根据需要完成对各种信息的检测,再把测得的大量信息传输给计算机进行处理,用以进行生产过程、产品质量、工艺管理与安全方面的控制。图1-1所示为传感器在汽车生产、零件输送系统中的应用。
2. 传感器在汽车上的应用
传感器在汽车上的应用已不只局限于对行驶速度、行驶距离、发动机旋转速度以及燃料剩余量等有关参数的测量,汽车安全气囊系统、防盗装置、防滑控制系统、防抱死装置、电子变速控制装置、排气循环装置、电子燃料喷射装置及汽车“黑匣子”等新设施上都应用了传感器。随着汽车电子技术、汽车安全技术和车联网技术的发展,传感器在汽车领域的应用将会更为广泛。图1-2所示为传感器在某型轿车上应用的示意图。
3. 传感器在家用电器上的应用
传感器已在现代家用电器中得到普遍应用,譬如,在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电熨斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、彩色电视机、录像机、录音机、收音机、电唱机及家庭影院等方面都得到了广泛应用。图1-3所示为传感器在家电中的应用。
随着物联网技术的发展,增加监控用的红外报警、气体检测报警,将各种家电联网,形成了智能家居系统。
4. 传感器在机器人上的应用
在机器人的开发过程中,让机器人“看”、“听”、“行”、“取”,甚至具有一定的智能分析能力,都离不开各种传感器的应用。图1-4(a)所示为勇气号火星探测车,图1-4(b)所示为家庭服务机器人模型。
在全国各省市级的电子竞赛项目中,可以看到机器人足球赛,避障、循迹、灭火、生活等机器人,这些机器人都采用了众多传感器。图1-5所示为传感器在灭火机器人上的应用。
5. 传感器在医疗及医学上的应用
应用医用传感器可以对人体的表面和内部温度、血压及腔内压力、血液及呼吸流量、脉波及心音、心脑电波等进行高准确度的检测。图1-6所示为传感器在医疗上的应用。此外,病人的监护、管理也采用了基于RFID的跟踪技术。
6. 传感器在环境保护上的应用
利用传感器制成的各种环境监测仪器在保护环境、防震减灾等方面正发挥着积极的作用。图1-7(a)、(b)、(c)所示为三种利用传感器制作的环境监测仪器,图1-7(d)所示为音视频生命探测仪。
7. 传感器在航空及航天上的应用
要掌握飞机或火箭的飞行轨迹,并把它们控制在预定的轨道上运行,就要使用传感器进行速度、加速度和飞行距离的测量。
要了解飞行器飞行的方向,就必须掌握它的飞行姿态,飞行姿态可以使用红外水平线传感器陀螺仪、阳光传感器、星光传感器及地磁传感器等进行测量。图1-8所示为中国航天的两大标志性技术成果——嫦娥一号和神舟八号。
8. 传感器在遥感、遥测技术上的应用
所谓遥感技术,简单地说就是从飞机、人造卫星、宇宙飞船及船舶上对远距离的广大区域的被测物体及其状态进行大规模探测的一门技术。
9. 传感器在智能手机上的应用
随着在手机上越来越多地采用传感器技术,手机的智能程度越来越高。请思考一下,我们的手机上都使用了哪些传感器? 请在此举出3种:光敏传感器、加速度传感器 、 重力传感器 。
1. 传感器在工业检测和自动控制系统中的应用
在石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业中,传感器在各自的工位上担负着相当于人们感觉器官的作用,它们每时每刻地根据需要完成对各种信息的检测,再把测得的大量信息传输给计算机进行处理,用以进行生产过程、产品质量、工艺管理与安全方面的控制。图1-1所示为传感器在汽车生产、零件输送系统中的应用。
2. 传感器在汽车上的应用
传感器在汽车上的应用已不只局限于对行驶速度、行驶距离、发动机旋转速度以及燃料剩余量等有关参数的测量,汽车安全气囊系统、防盗装置、防滑控制系统、防抱死装置、电子变速控制装置、排气循环装置、电子燃料喷射装置及汽车“黑匣子”等新设施上都应用了传感器。随着汽车电子技术、汽车安全技术和车联网技术的发展,传感器在汽车领域的应用将会更为广泛。图1-2所示为传感器在某型轿车上应用的示意图。
3. 传感器在家用电器上的应用
传感器已在现代家用电器中得到普遍应用,譬如,在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电熨斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、彩色电视机、录像机、录音机、收音机、电唱机及家庭影院等方面都得到了广泛应用。图1-3所示为传感器在家电中的应用。
随着物联网技术的发展,增加监控用的红外报警、气体检测报警,将各种家电联网,形成了智能家居系统。
4. 传感器在机器人上的应用
在机器人的开发过程中,让机器人“看”、“听”、“行”、“取”,甚至具有一定的智能分析能力,都离不开各种传感器的应用。图1-4(a)所示为勇气号火星探测车,图1-4(b)所示为家庭服务机器人模型。
在全国各省市级的电子竞赛项目中,可以看到机器人足球赛,避障、循迹、灭火、生活等机器人,这些机器人都采用了众多传感器。图1-5所示为传感器在灭火机器人上的应用。
5. 传感器在医疗及医学上的应用
应用医用传感器可以对人体的表面和内部温度、血压及腔内压力、血液及呼吸流量、脉波及心音、心脑电波等进行高准确度的检测。图1-6所示为传感器在医疗上的应用。此外,病人的监护、管理也采用了基于RFID的跟踪技术。
6. 传感器在环境保护上的应用
利用传感器制成的各种环境监测仪器在保护环境、防震减灾等方面正发挥着积极的作用。图1-7(a)、(b)、(c)所示为三种利用传感器制作的环境监测仪器,图1-7(d)所示为音视频生命探测仪。
7. 传感器在航空及航天上的应用
要掌握飞机或火箭的飞行轨迹,并把它们控制在预定的轨道上运行,就要使用传感器进行速度、加速度和飞行距离的测量。
要了解飞行器飞行的方向,就必须掌握它的飞行姿态,飞行姿态可以使用红外水平线传感器陀螺仪、阳光传感器、星光传感器及地磁传感器等进行测量。图1-8所示为中国航天的两大标志性技术成果——嫦娥一号和神舟八号。
8. 传感器在遥感、遥测技术上的应用
所谓遥感技术,简单地说就是从飞机、人造卫星、宇宙飞船及船舶上对远距离的广大区域的被测物体及其状态进行大规模探测的一门技术。
9. 传感器在智能手机上的应用
随着在手机上越来越多地采用传感器技术,手机的智能程度越来越高。请思考一下,我们的手机上都使用了哪些传感器? 请在此举出3种:光敏传感器、加速度传感器 、 重力传感器 。