Control 版 (精华区)

发信人: balance (靖哥哥·凉风有信), 信区: Control
标  题: 传感器——系统的耳目 
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月06日07:23:36 星期六), 站内信件

自动控制系统能够按照人的设计，在人不参与的情况下完成一定的任务。其关键就在于
反馈的引入，反馈实际上是把系统的输出或者状态，加到系统的输入端与系统的输入共
同作用于系统。系统的输出状态实际上是各种物理量，他们有的是电压，有的是流量、
速度等。这些量往往与系统的输入量性质不同，并且取值的范围也不一样。所以不能与
输入直接合并使用，需要测量并转化。传感器正是起这个作用，它就像是控制系统的眼
睛和皮肤，感知控制系统中的各种变化，配合系统的其他部分共同完成控制任务。
　　人类为了从外界获得信息，必须借助于感觉器官。但是人的感觉器官并不是万能的
，要想获得更为丰富的信息，进一步研究自然现象和制造劳动工具，人的感官显得很是
不够了。作为一种代替人的感官的工具，传感器的历史比近代科学的出现还要古老。天
平作为测重的工具在古埃及就开始使用了，一直沿用到现在。利用液体膨胀特性的温度
测量在十六世纪就已经出现。以电学的基本原理为基础的传感器是在近代电磁学发展的
基础上产生的，但是随着真空管和半导体等有源元件的可靠性的提高，这种类型的传感
器得到了飞速发展，现在谈到传感器大都指有电信号输出的装置。
　　传感器可以被用来测量各种物理量。根据测量的物理量不同，传感器可以分成温度
传感器、流量传感器、压力传感器等很多种类。但是所有传感器工作原理都是基于各种
物理定律，如果出现了新的现象或在特定物质中，在某方面出现了奇异的效应，就可以
利用这些现象和效应来研制传感器。经常被用来制作传感器的物理现象和效应有霍尔效
应、多普勒效应、压阻效应、应变效应等。但是并不是所有研制出来的传感器都能够使
用，因为传感器要满足可靠性的要求，为了从传感器的输出信号中得到被测量的原始信
息，如果传感器不稳定，那么对同样的输入信号，其输出信号就不一样，则传感器会给
出错误的输出信号，使传感器的作用失灵。就像人的鼻子当对环境适应了后，对于气味
的感觉就会失去灵敏度一样。
　　传感器就像自动控制系统的眼睛、鼻子、耳朵一样，对于一个控制系统的性能起着
重要作用。可靠、灵敏的传感器是自动控制系统工作的前提。就像双目失明的盲人是不
可能很准确地拿到所要拿的东西一样，如果控制系统的传感器部分不能正常工作时，自
动控制系统也就没有办法代替人来完成工作了。
　

--
Trust love even if it brings sorrow. 
Do not close up you heart.

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 天外飞仙]