傳感器在工業(yè)自動(dòng)控制、環(huán)境、交通運(yùn)輸、醫(yī)

近年來(lái)，由于傳感器的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍事、航空航天、土木工程、電力、能源、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)控制、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療化工、家用電器及遙感技術(shù)中。下面我們來(lái)看幾個(gè)典型的應(yīng)用。

1）傳感器在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用

如圖2所示宇宙飛船除使用傳感器進(jìn)行速度、加速度和飛行距離的測(cè)量外，飛行的方向、飛行姿態(tài)、飛行環(huán)境、飛行器本身的狀態(tài)及內(nèi)部設(shè)備的監(jiān)控也都要通過(guò)傳感器進(jìn)行檢測(cè)，還有飛船內(nèi)部環(huán)境（如濕度、溫度、空氣成份等）都要通過(guò)傳感器進(jìn)行檢測(cè)。

圖2 傳感器在航天航空中的應(yīng)用實(shí)例

另外，從飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船及船舶上對(duì)遠(yuǎn)距離的廣大區(qū)域的被測(cè)物體及其狀態(tài)進(jìn)行大規(guī)模探測(cè)應(yīng)用的就是遙感技術(shù)。圖3為在衛(wèi)星上通過(guò)遙感技術(shù)拍攝的美國(guó)空軍基地。

圖3 傳感器在航天航空中的應(yīng)用實(shí)例

2）傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用

在勞動(dòng)強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)所和一些高速度、高精度的工作，已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。但要使機(jī)器人和人的功能更為接近，這就要給機(jī)器人安裝視覺(jué)傳感器和觸覺(jué)傳感器，使機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，通過(guò)觸覺(jué)對(duì)物體產(chǎn)生壓覺(jué)、力覺(jué)、滑動(dòng)感覺(jué)和重量感覺(jué)。 如圖4所示機(jī)器人控制中使用了多種傳感器。

3）傳感器在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器是自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始信息（信號(hào)或參數(shù)）進(jìn)行精確、可靠的測(cè)量，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)從信號(hào)的提取、轉(zhuǎn)換、處理到生產(chǎn)或控制過(guò)程的自動(dòng)化?？梢?jiàn)，傳感器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是必不可少的。如圖5是傳感器在樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。

4）傳感器在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

環(huán)球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境，為保護(hù)環(huán)境，利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器正在發(fā)揮著積極的作用。如用生物傳感器監(jiān)測(cè)水質(zhì)，排污監(jiān)控系統(tǒng)中排污量的檢測(cè)、污水成分的鑒定等，都使用傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)。 如圖6所示為傳感器在煙氣測(cè)量中的應(yīng)用。

圖6 傳感器在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)例

5）傳感器在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

傳感器在醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)對(duì)人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓、腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈搏及心音、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。在早期診斷、早期治療、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用。

圖7 傳感器在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用實(shí)例

例如：光纖光柵傳感器能夠通過(guò)最小限度的侵害方式測(cè)量人體組織內(nèi)部的溫度、壓力、聲波場(chǎng)的精確局部信息。光纖光柵傳感器還可用來(lái)測(cè)量心臟的效率，實(shí)現(xiàn)心臟功能監(jiān)測(cè)。生物醫(yī)學(xué)傳感器在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備中是必不可少的一個(gè)關(guān)鍵部件。

6）傳感器在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用

傳感器在交通運(yùn)輸中應(yīng)用也非常廣泛，在車輛運(yùn)輸中使用傳感器檢測(cè)車軸數(shù)、軸距、車速監(jiān)控、車型分類、動(dòng)態(tài)稱重、收費(fèi)站地磅、闖紅燈拍照、停車區(qū)域監(jiān)控、交通信息采集（道路監(jiān)控）及機(jī)場(chǎng)滑行道。在車輛中也已不只局限于對(duì)行駛速度、行駛距離和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的監(jiān)控，還用于安全監(jiān)控，如汽車安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱死裝置、電子變速控制裝置、排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置及汽車“黑匣子”等都得到了實(shí)際應(yīng)用。

7）傳感器在日常生活中的應(yīng)用

傳感器在我們的日常生活中隨處可見(jiàn)，如圖8所示的家用電器中都使用了傳感器：電冰箱、電飯煲中的溫度傳感器；空調(diào)中的溫度和濕度傳感器；洗衣機(jī)中的液位傳感器；煤氣灶中的煤氣泄漏傳感器；水表、電表、電視機(jī)和影碟機(jī)中的紅外遙控器；照相機(jī)中的光傳感器；汽車中燃料計(jì)和速度計(jì)等等。