第1章　绪　论

1.1　传感器技术概述

人类可以通过感官来感知自然环境的变化，但是人类的感知范围受到自然界的限制。为了更好地认识世界，传感器应运而生，它的运用延伸了人类的感官功能。例如，红外线传感器能够检测超出人类已知色谱范围的光线；超声波传感器能够检测出人耳接收范围以外的超声波。经过几十年的蓬勃发展，传感器技术已经应用到了人们的日常生活，并发挥着不可替代的作用。

传感器经常在恶劣的环境条件之下工作，如应用于水下勘探、核反应堆及生物医学领域。在这些极端条件下，传感器时常造成设备产生不准确的输出信号，导致信噪比较低。在对传感器输出信号进一步应用之前，往往需要把传感器信号放大、滤波和处理。在测控系统中，传感器提供的模拟信号通过调制电路，再经过数字总线连接到控制器；处理器负责数据解析并进行决策，再由执行器实施。典型测控系统的基本结构如图1-1所示。可以看出，由于传感器是感知被测参数的源头，传感器测量值的准确性和稳定性将直接影响测控系统的性能，因此传感器在测控系统中的作用举足轻重。