人类的助手——传感器 [复制链接]

第5版()
专栏：科学知识

人类的助手——传感器
俞子奇
人通过听觉、视觉、味觉、嗅觉和触觉来感知周围冷和热，明和暗，硬和软，酸和甜等事物变化的信息，然后传递给大脑来指挥言行。大脑是人贮藏信息和指挥言行的重要器官，而五官则是感知和传递信息的重要器官。但是人感知各种信息的能力是有限的，还不能感知特殊环境（真空）或危险环境（放射性）中的信息。人的感觉器官还有这么多的弱点，难道就不能提高吗？现代科学技术告诉我们是可以的，这就是人类的助手——传感器。
传感器是检测和转换各种信息的敏感元器件，能将各种非电量（如气体、光、声等）转换成电量，并传输给仪器仪表、自动化装置和计算机。传感器中的敏感材料由各种电子元器件组成，它可以帮助人们的五官来感知外界信息。因此，传感器被称作“电五官”。传感器不仅能代替而且在许多方面超过人的感官。如人眼只能感知可见光，而光传感器却可以感知从短波的X射线至长波的红外光信号；人眼对光的响应时间约为10－1秒，光传感器的响应时间可达10－9秒；人不能直接感知各种射线，射线探测传感器却可以……
传感器中最主要的敏感材料具有特殊的物理或化学、生物效应，能把各种信息如湿度、温度、声音、气体、压力、磁、光等，定量地转换成电信号。根据需要，人们可以制作不同用途的传感器，如气体传感器、压力传感器、光传感器、温度传感器等。目前国际上还出现了生物传感器。人造卫星上装满了各种各样的传感器，就可以保证它在正确的轨道上运行，并接收空间中的大量信息传送到地球上。光纤传感器用于通信方面，它具有抗磁干扰、稳定可靠的特点，是当前国际上采用的最先进的通信手段。现代化汽车中装上压力、流量、位置、旋转、气体等方面的传感器，它们与微处理机一起，可以保证汽车在最佳状态下行驶。装有温度传感器的电扇、电冰箱等家用电器就能自动控温制温。装有气敏传感器的检测仪就可以测出微量有毒气体的泄漏，能及时向人们报警。总之，传感器在预防自然灾害、工业设备监控、维护治安、公害监测、安全生产、医疗诊断、自动化技术等方面起着十分重要的作用。“电脑”要发展，“五官”要协调，这是科技发展的必然趋势。我国已把发展传感技术列为“七五”计划的重点科研项目。